JP2005042628A - Method for controlling diesel engine - Google Patents

Method for controlling diesel engine Download PDF

Info

Publication number
JP2005042628A
JP2005042628A JP2003277921A JP2003277921A JP2005042628A JP 2005042628 A JP2005042628 A JP 2005042628A JP 2003277921 A JP2003277921 A JP 2003277921A JP 2003277921 A JP2003277921 A JP 2003277921A JP 2005042628 A JP2005042628 A JP 2005042628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
diesel engine
glow
heating resistor
glow plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003277921A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Kumada
智哲 熊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2003277921A priority Critical patent/JP2005042628A/en
Publication of JP2005042628A publication Critical patent/JP2005042628A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/025Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling a diesel engine accurately measuring temperature of an exoergic resistance coil and surely controlling the exoergic resistance coil based on the measured value. <P>SOLUTION: A glow plug 1 including a sheathed heater 2 provided in a combustion chamber of the diesel engine and generating heat by current carry, and a glow plug current carry control device 30 controlling current carry to the exoergic resistance coil 5 of the sheathed heater 2 are used. In the glow plug 1, temperature sensing points 10c of thermocouples 10a, 10b capable of outputting temperature of the exoergic resistance coil 5 as output signal are positioned inside of the exoergic resistance coil 5 of the glow plug 1. The glow plug current carry control device 30 executes the feedback control of output signal of the thermocouples 10a, 10b for current carry to the exoergic resistance coil 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はディーゼルエンジン制御方法に関する。   The present invention relates to a diesel engine control method.

従来、特許文献1記載のディーゼルエンジン制御方法が知られている。このディーゼルエンジン制御方法では、ディーゼルエンジンの燃焼室に設けられ、通電によって発熱するヒータ部をもつグロープラグと、ヒータ部への通電を制御するグロープラグ制御手段とを用い、ヒータ部を加熱する発熱抵抗コイルの抵抗値に基づいてグロープラグ制御手段により発熱抵抗コイルへの通電が制御される。具体的には、キースイッチがオン位置にされると、グロープラグ制御手段が発熱抵抗コイルへ大電流を一定時間通電して、ヒータ部がディーゼルエンジンを始動させるのに十分な目標温度(例えば1000℃)にする。この間をプリグロー期間と呼ぶ。ひとたび目標温度に達した後、グロープラグ制御手段は発熱抵抗コイルの抵抗値を測定し、その抵抗値と目標温度に対応する目標抵抗値とを比較して、ヒータ部の温度を制御する。つまり、発熱抵抗コイルの抵抗値が目標抵抗値より大きい場合、グロープラグ制御手段は発熱抵抗コイルへの通電をOFFし、発熱抵抗コイルの抵抗値が目標抵抗値より小さい場合、発熱抵抗コイルへの通電をONする。   Conventionally, the diesel engine control method of patent document 1 is known. This diesel engine control method uses a glow plug that is provided in a combustion chamber of a diesel engine and has a heater section that generates heat when energized, and a glow plug control means that controls energization of the heater section, and generates heat by heating the heater section. Based on the resistance value of the resistance coil, energization to the heating resistance coil is controlled by the glow plug control means. Specifically, when the key switch is turned on, the glow plug control means applies a large current to the heating resistor coil for a certain period of time, and the target temperature (for example, 1000) sufficient for the heater unit to start the diesel engine. ° C). This period is called the pre-glow period. Once the target temperature is reached, the glow plug control means measures the resistance value of the heating resistor coil, compares the resistance value with the target resistance value corresponding to the target temperature, and controls the temperature of the heater section. That is, when the resistance value of the heating resistor coil is larger than the target resistance value, the glow plug control means turns off the energization to the heating resistor coil, and when the resistance value of the heating resistor coil is smaller than the target resistance value, Turn on the power.

しかしながら、上記従来のディーゼルエンジン制御方法では、プリグロー期間においては、抵抗値と温度との関係が安定しないため発熱抵抗コイルの抵抗値から発熱抵抗コイルの温度を推定することができない。また、プリグロー期間後においては、発熱抵抗コイルの抵抗値を測定することにより温度を推定することができるものの、温度を直接測定するのではないため発熱抵抗コイルの温度を正確に制御することが困難である。これは、発熱抵抗コイルの抵抗値と温度との間に時間のずれがあるため、発熱抵抗コイルの温度の変動範囲が広くなるためであると考えられる。ここで、発熱抵抗コイルの温度が目標温度より高すぎると、発熱抵抗コイルのの耐熱温度に達し断線等の不具合によりグロープラグの耐久性が低下するという問題が発生する。また、発熱抵抗コイルの温度が目標温度より低すぎると、エンジン始動前はエンジンの始動が困難になり、エンジン始動後はディーゼルノック、騒音や白煙、HC成分の発生等の原因となるという問題が発生する。   However, in the conventional diesel engine control method, the relationship between the resistance value and the temperature is not stable during the pre-glow period, so the temperature of the heating resistor coil cannot be estimated from the resistance value of the heating resistor coil. Also, after the pre-glow period, the temperature can be estimated by measuring the resistance value of the heating resistor coil, but it is difficult to accurately control the temperature of the heating resistor coil because the temperature is not directly measured. It is. This is presumably because the temperature fluctuation range of the heating resistor coil is widened because there is a time lag between the resistance value and the temperature of the heating resistor coil. Here, if the temperature of the heating resistor coil is too higher than the target temperature, the heat resistance temperature of the heating resistor coil is reached, and there is a problem that the durability of the glow plug decreases due to problems such as disconnection. Also, if the temperature of the heating resistor coil is too lower than the target temperature, it will be difficult to start the engine before starting the engine, and it will cause diesel knock, noise, white smoke, HC component, etc. after starting the engine. Will occur.

このため、特許文献2記載のディーゼルエンジン制御方法に、感温素子としての熱電対を埋め込んだグロープラグが提案されている。このグロープラグは、図11に示すように、金属製の外筒80には、先端部81aを外部に露出させるようにヒータ部81がロウ付けされている。この外筒80は図示しないハウジングにロウ付けされている。ヒータ部81は、略U字状のセラミック発熱体(通電発熱体)82と、通電発熱体82を覆うセラミック基体83とを有している。また、セラミック基体83の外周には軸方向(図中上下方向)に沿って溝84が形成され、溝84内にはリード線85、86の先端が溶接された熱電対87がセメント88で覆われて埋設されている。このディーゼルエンジン制御方法によれば、熱電対87により温度を直接測定しているため、プリグロー期間においても通電発熱体82の温度の測定ができる上、通電発熱体82の抵抗値と温度との間の時間のずれを解消することができる。   For this reason, a glow plug in which a thermocouple as a temperature sensing element is embedded in the diesel engine control method described in Patent Document 2 has been proposed. In this glow plug, as shown in FIG. 11, a heater portion 81 is brazed to a metal outer cylinder 80 so that a tip end portion 81a is exposed to the outside. The outer cylinder 80 is brazed to a housing (not shown). The heater unit 81 includes a substantially U-shaped ceramic heating element (an energizing heating element) 82 and a ceramic base 83 that covers the energizing heating element 82. Further, a groove 84 is formed in the outer periphery of the ceramic substrate 83 along the axial direction (vertical direction in the figure), and a thermocouple 87 in which the leading ends of the lead wires 85 and 86 are welded is covered with cement 88 in the groove 84. It has been buried. According to this diesel engine control method, since the temperature is directly measured by the thermocouple 87, it is possible to measure the temperature of the energization heating element 82 even during the pre-glow period, and between the resistance value and the temperature of the energization heating element 82. This time lag can be eliminated.

特開昭61−46470号公報JP 61-46470 A 特開2001−336468号公報JP 2001-336468 A

しかし、上記特許文献2記載のディーゼルエンジン制御方法では、イオン電流検知のため、感温素子がヒータ部の表面近傍に配置されている。グロープラグがディーゼルエンジンの燃焼室に取り付けられる場合、その取付方向によっては、感温素子がスワールにより冷却されてしまい、通電発熱体と感温素子とによる測定温度が異なってしまうため、必ずしも通電発熱体の温度を正確に測定できるとは限らない。   However, in the diesel engine control method described in Patent Document 2, the temperature sensing element is arranged in the vicinity of the surface of the heater unit for detecting the ionic current. When a glow plug is attached to the combustion chamber of a diesel engine, the temperature sensing element may be cooled by the swirl depending on the direction in which the glow plug is installed, and the measured temperature differs between the energization heating element and the temperature sensing element. It is not always possible to accurately measure body temperature.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、発熱抵抗コイルの温度を正確に測定し、その測定値に基づいて発熱抵抗コイルを確実に制御することのできるディーゼルエンジン制御方法を提供することを解決すべき課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and is a diesel engine control method capable of accurately measuring the temperature of a heating resistor coil and reliably controlling the heating resistor coil based on the measured value. Providing is an issue to be solved.

本発明のディーゼルエンジン制御方法は、通電によって発熱するヒータ部を備えるとともに、該ヒータ部先端をディーゼルエンジンの燃焼室に突出する形態で取り付けられたグロープラグと、該ヒータ部への通電を制御するグロープラグ制御手段とを用い、該ディーゼルエンジンを制御するためのディーゼルエンジン制御方法において、
前記グロープラグは、通電によって前記ヒータ部を加熱する発熱抵抗コイルを有し、該発熱抵抗コイルによるヒータ部の温度を出力信号として出力可能な感温素子の感温点が該発熱抵抗コイルの内側に位置するものであり、
前記グロープラグ制御手段は、該感温素子の出力信号を該発熱抵抗コイルへの通電にフィードバック制御することを特徴とする
The diesel engine control method of the present invention includes a heater part that generates heat when energized, a glow plug that is attached in such a manner that the tip of the heater part protrudes into a combustion chamber of the diesel engine, and controls energization of the heater part. In a diesel engine control method for controlling the diesel engine using a glow plug control means,
The glow plug has a heating resistor coil that heats the heater unit by energization, and a temperature sensing point of a temperature sensing element capable of outputting the temperature of the heater unit by the heating resistor coil as an output signal is located inside the heating resistor coil. Is located in
The glow plug control means feedback-controls the output signal of the temperature sensing element to energize the heating resistor coil.

本発明のディーゼルエンジン制御方法では、感温素子の感温点が発熱抵抗コイルの内側に位置するグロープラグを用い、感温素子の出力信号により発熱抵抗コイルへの通電をフィードバック制御する。このグロープラグでは、感温素子の感温点が発熱抵抗コイルの内側に位置するため方向性を有することがなく、ディーゼルエンジンの燃焼室に取り付けられる場合、取り付け方向により測定温度が異なることがない。また、感温素子がスワールにより極端に冷却されることが少ないため、発熱抵抗コイルの温度を正確に測定することができる。また、プリグロー期間後のみならず、プリグロー期間中においても発熱抵抗コイルの温度を正確に測定することができる。そのため、このグロープラグを用いたディーゼルエンジン制御方法では、正確な発熱抵抗コイルの温度に基づいた制御が可能となる。   In the diesel engine control method of the present invention, a glow plug in which the temperature sensing point of the temperature sensing element is located inside the heating resistance coil is used, and the energization to the heating resistance coil is feedback controlled by the output signal of the temperature sensing element. In this glow plug, since the temperature sensing point of the temperature sensing element is located inside the heating resistance coil, there is no directionality, and when it is installed in the combustion chamber of a diesel engine, the measured temperature does not vary depending on the installation direction. . Further, since the temperature sensitive element is hardly cooled by swirl, the temperature of the heating resistor coil can be accurately measured. Further, the temperature of the heating resistor coil can be accurately measured not only after the pre-glow period but also during the pre-glow period. Therefore, in the diesel engine control method using this glow plug, it is possible to perform control based on the accurate temperature of the heating resistor coil.

したがって、本発明のディーゼルエンジン制御方法によれば、発熱抵抗コイルの温度を正確に測定し、その測定値に基づいて発熱抵抗コイルを確実に制御することができる。これにより、本発明のディーゼルエンジン制御方法では、グロープラグの耐久性が向上し、エンジンの始動を容易にすることができるとともにディーゼルノック、騒音や白煙、HC成分の発生等を減少させることができる。   Therefore, according to the diesel engine control method of the present invention, the temperature of the heating resistor coil can be accurately measured, and the heating resistor coil can be reliably controlled based on the measured value. Thereby, in the diesel engine control method of the present invention, the durability of the glow plug is improved, the engine can be easily started, and the generation of diesel knock, noise, white smoke, HC components, etc. can be reduced. it can.

前記グロープラグ制御手段は、前記発熱抵抗コイルの温度を所定の温度にするプリグロー期間及びスタータ駆動中であるクランキング期間において、前記感温素子の出力信号に基づいて前記発熱抵抗コイルへの通電をオンオフ制御することが好ましい。プリグロー期間においては、なるべく短時間で発熱抵抗コイルがディーゼルエンジンを始動させるのに十分な温度にすることが望ましい。また、クランキング期間においては、スワールにより急激に発熱抵抗コイルの温度が低下するため、迅速に発熱抵抗コイルの温度を上昇させる必要がある。これらのことから、プリグロー期間及びクランキング期間においては、感温素子の出力信号に基づいて発熱抵抗コイルへなるべく大きな電流をオンオフ制御することが望ましい。これにより、エンジンの始動を容易にすることができる。   The glow plug control means energizes the heating resistor coil based on an output signal of the temperature sensing element in a pre-glow period in which the temperature of the heating resistor coil is set to a predetermined temperature and a cranking period in which the starter is driven. It is preferable to perform on / off control. In the pre-glow period, it is desirable that the heating resistance coil has a temperature sufficient to start the diesel engine in as short a time as possible. Further, during the cranking period, the temperature of the heating resistor coil suddenly decreases due to the swirl, so that it is necessary to quickly increase the temperature of the heating resistor coil. For these reasons, it is desirable to control on and off as much current as possible to the heating resistor coil based on the output signal of the temperature sensing element during the pre-glow period and the cranking period. As a result, the engine can be easily started.

また、前記グロープラグ制御手段は、ディーゼルエンジン始動後のアフターグロー期間において、前記感温素子の出力信号に基づいて前記発熱抵抗コイルへの通電をデューティー比制御することが好ましい。ディーゼルエンジン始動後においても、しばらくの間燃焼の不安定な状態が続く。このため、アフターグロー期間においては、発熱抵抗コイルへの通電をデューティー比制御して、発熱抵抗コイルの温度をある程度高温に保つことが望ましい。具体的には500℃〜900℃の範囲から選択された所定温度とする。500℃未満ではディーゼルノック、騒音や白煙、HC成分の発生等を減少させる効果が低く、900℃を超えるとグロープラグへの負担が大きく、耐久性が低下しやすくなる。   Further, it is preferable that the glow plug control means performs duty ratio control of energization to the heating resistor coil based on an output signal of the temperature sensing element during an after glow period after starting the diesel engine. Even after the diesel engine is started, combustion remains unstable for a while. For this reason, in the afterglow period, it is desirable to maintain the temperature of the heating resistance coil at a certain level by controlling the duty ratio of the energization to the heating resistance coil. Specifically, the predetermined temperature is selected from the range of 500 ° C to 900 ° C. Below 500 ° C., the effect of reducing diesel knock, noise, white smoke, generation of HC components, etc. is low, and when it exceeds 900 ° C., the burden on the glow plug is large and the durability tends to decrease.

本発明のディーゼルエンジン制御方法では、前記感温素子の出力信号に基づいてクランキングの可能を告知する告知手段を備えることが好ましい。これにより、運転者がキースイッチをスタート位置にするタイミングを知ることができる。   In the diesel engine control method of the present invention, it is preferable that the diesel engine control method further comprises a notification means for notifying the possibility of cranking based on the output signal of the temperature sensing element. Thereby, a driver | operator can know the timing which makes a key switch a start position.

また、本発明のディーゼルエンジン制御方法では、前記感温素子の出力信号に基づいて燃料噴射装置を制御する燃料噴射装置制御手段を備えることもできる。本発明のディーゼルエンジン制御方法では、エンジンの回転後は燃焼室の温度を測定することにより、感温素子の出力信号を燃料噴射装置制御手段の入力信号として使用することができる。   The diesel engine control method of the present invention may further include a fuel injection device control means for controlling the fuel injection device based on an output signal of the temperature sensing element. In the diesel engine control method of the present invention, the output signal of the temperature sensing element can be used as the input signal of the fuel injection device control means by measuring the temperature of the combustion chamber after the engine has rotated.

本実施形態のディーゼルエンジン制御方法では、図1に示すグロープラグ1が使用される。グロープラグ1はシーズヒータ2と、その後端側を外嵌するように配置された主体金具3とを備えている。シーズヒータ2は、図2に示すように、先端4aが閉じたシーズチューブ4の内側に、絶縁材料としてのマグネシア粉末7とともに封入された発熱抵抗コイル5及び制御コイル6を有している。ただし、必ずしも発熱抵抗コイル5と制御コイル6とを用いることなく、発熱抵抗コイル5のみであってもよい。この発熱抵抗コイル5と制御コイル6とは溶接により直列接続され、発熱抵抗コイル5の先端5aはシーズチューブ4の先端4aに溶接により接続されている。また、制御コイル6の後端6bは、発熱抵抗コイル5及び制御コイル6に電流を供給する第2中軸8の先端8aに溶接により接続されている。したがって、発熱抵抗コイル5の先端5aはシーズチューブ4と導通しているが、先端5a以外の発熱抵抗コイル5及び制御コイル6とシーズチューブ4とはマグネシア粉末7の介在により絶縁された状態になっている。つまり、第2中軸8を介して供給された電流は、制御コイル6、発熱抵抗コイル5及びシーズチューブ4を通って流れることとなる。一方、第2中軸8内には絶縁外管9が貫通しており、絶縁外管9の先端9aはシーズチューブ4の先端4a近く、発熱抵抗コイル5の最高発熱部に配置されている。より具体的には、絶縁外管9の先端9aはシーズチューブ4の先端4aより5mm以内に配置されている。絶縁外管9内には絶縁材11とともに感温素子としての熱電対10a、10bが収納され、熱電対10a、10bの感温点10cは絶縁外管9の先端9aに溶接により固定されている。   In the diesel engine control method of the present embodiment, the glow plug 1 shown in FIG. 1 is used. The glow plug 1 includes a sheathed heater 2 and a metal shell 3 disposed so as to fit the rear end side thereof. As shown in FIG. 2, the sheathed heater 2 has a heating resistance coil 5 and a control coil 6 enclosed with a magnesia powder 7 as an insulating material inside the sheathed tube 4 whose tip 4 a is closed. However, the heating resistor coil 5 may be used alone without necessarily using the heating resistor coil 5 and the control coil 6. The heating resistor coil 5 and the control coil 6 are connected in series by welding, and the tip 5a of the heating resistor coil 5 is connected to the tip 4a of the sheath tube 4 by welding. Further, the rear end 6b of the control coil 6 is connected by welding to the distal end 8a of the second middle shaft 8 that supplies current to the heating resistor coil 5 and the control coil 6. Therefore, although the tip 5a of the heating resistor coil 5 is electrically connected to the sheath tube 4, the heating resistor coil 5 and the control coil 6 other than the tip 5a and the sheath tube 4 are insulated by the intervention of the magnesia powder 7. ing. That is, the current supplied via the second middle shaft 8 flows through the control coil 6, the heating resistor coil 5, and the sheath tube 4. On the other hand, an insulating outer tube 9 passes through the second middle shaft 8, and the distal end 9 a of the insulating outer tube 9 is disposed near the distal end 4 a of the sheath tube 4 and at the highest heat generating portion of the heating resistor coil 5. More specifically, the distal end 9 a of the insulating outer tube 9 is disposed within 5 mm from the distal end 4 a of the sheath tube 4. Thermocouples 10a and 10b as temperature sensitive elements are housed in the insulating outer tube 9 together with the insulating material 11, and the temperature sensitive point 10c of the thermocouples 10a and 10b is fixed to the tip 9a of the insulating outer tube 9 by welding. .

ここで、発熱抵抗コイル5は、例えば、20℃での電気比抵抗R20が80μΩ・cm以上200μΩ・cm以下、1000℃での電気比抵抗をR1000として、R1000/R20が0.8以上3以下の材料、具体的には、Fe−Cr合金、あるいはNi−Cr合金等により構成されている。一方、制御コイル6は、例えば、20℃での電気比抵抗R20が5μΩ・cm以上20μΩ・cm以下、1000℃での電気比抵抗をR1000として、R1000/R20が6以上20以下の材料、具体的には、Ni、Co−Fe合金、あるいはCo−Ni−Fe合金等により構成されている。   Here, the heating resistance coil 5 has an electric specific resistance R20 at 20 ° C. of 80 μΩ · cm to 200 μΩ · cm, an electric specific resistance at 1000 ° C. of R1000, and R1000 / R20 of 0.8 to 3 or less. These materials, specifically, Fe—Cr alloy or Ni—Cr alloy are used. On the other hand, the control coil 6 is made of, for example, a material having an electric specific resistance R20 at 20 ° C. of 5 μΩ · cm to 20 μΩ · cm, an electric specific resistance at 1000 ° C. of R1000, and R1000 / R20 of 6 to 20 Specifically, it is made of Ni, Co—Fe alloy, Co—Ni—Fe alloy or the like.

図1に示すように、主体金具3の後端3b側の外周面には、グロープラグ1をディーゼルエンジンに取付けるに際して、トルクレンチ等の工具を係合させるための六角断面形状の工具係合部3eが形成されており、この工具係合部3eに続く形で取り付け用のねじ部3cが形成されている。また、主体金具3は貫通孔3dを有し、先端3a側からシーズチューブ4の後端4bが圧入やロウ付等により固定されている。主体金具3の貫通孔3d内には、シーズチューブ4の後端4bに隣接して、シール12が設けられている。また、シーズチューブ4の後端4bからは、シール12を貫通して第2中軸8が突出しており、主体金具3の後端3b側の貫通孔3d内において、第2中軸8の後端8bと第1中軸13の先端13aとがロウ付により接続されている。第1中軸13は貫通孔13dを有し、第2中軸8から突出した絶縁外管9は第1中軸13の貫通孔13d内にその後端を位置させて固定されている。   As shown in FIG. 1, a hexagonal cross-section tool engagement portion for engaging a tool such as a torque wrench on the outer peripheral surface on the rear end 3b side of the metal shell 3 when the glow plug 1 is attached to a diesel engine. 3e is formed, and a screw portion 3c for attachment is formed following the tool engaging portion 3e. The metal shell 3 has a through hole 3d, and the rear end 4b of the sheath tube 4 is fixed from the front end 3a side by press fitting, brazing, or the like. A seal 12 is provided in the through hole 3 d of the metal shell 3 adjacent to the rear end 4 b of the sheath tube 4. Further, the second middle shaft 8 protrudes from the rear end 4b of the sheath tube 4 through the seal 12, and the rear end 8b of the second middle shaft 8 is in the through hole 3d on the rear end 3b side of the metal shell 3. And the tip 13a of the first middle shaft 13 are connected by brazing. The first middle shaft 13 has a through hole 13d, and the insulating outer tube 9 protruding from the second middle shaft 8 is fixed in the through hole 13d of the first middle shaft 13 with its rear end positioned.

第1中軸13は、図3に示すように、後端13b側が主体金具3の後端3bより突出しており、後端13b側の外周にねじ部13cが形成されている。第1中軸13と主体金具3の後端3bとの間には絶縁ブッシュ14が設けられ、絶縁ブッシュ14は後端側からねじ部13cに螺合する丸ナット15により固定されている。これにより、第1中軸13及び第2中軸8が主体金具3の貫通孔3d内に固定されるとともに、第1中軸13及び第2中軸8と主体金具3との絶縁性も確保される。したがって、第1中軸13から供給された電流は、第2中軸8、制御コイル6、発熱抵抗コイル5、シーズチューブ4及び主体金具3を通って流れることとなる。また、絶縁外管9の後端9bからは、熱電対10a、10bが貫通孔13d内を通り第1中軸13外へ突出している。この熱電対10a、10bは樹脂からなる被覆材17に被覆され、貫通孔13dは後端13bにおいて樹脂からなる封止材16により塞がれている。   As shown in FIG. 3, the rear end 13b of the first intermediate shaft 13 protrudes from the rear end 3b of the metal shell 3, and a threaded portion 13c is formed on the outer periphery of the rear end 13b. An insulating bush 14 is provided between the first middle shaft 13 and the rear end 3b of the metal shell 3, and the insulating bush 14 is fixed by a round nut 15 that is screwed into the screw portion 13c from the rear end side. Thereby, the first middle shaft 13 and the second middle shaft 8 are fixed in the through hole 3d of the metal shell 3, and the insulation between the first middle shaft 13, the second middle shaft 8 and the metal shell 3 is also ensured. Therefore, the current supplied from the first middle shaft 13 flows through the second middle shaft 8, the control coil 6, the heating resistor coil 5, the sheath tube 4, and the metal shell 3. Further, from the rear end 9b of the insulating outer tube 9, thermocouples 10a and 10b pass through the through hole 13d and project outside the first middle shaft 13. The thermocouples 10a and 10b are covered with a covering material 17 made of resin, and the through hole 13d is closed with a sealing material 16 made of resin at the rear end 13b.

次に、本実施形態のディーゼルエンジン制御方法で使用される電気回路について説明する。グロープラグ制御手段としてのグロープラグ通電制御装置30を中心とした電気的構成を示すブロック図を図4に示す。グロープラグ通電制御装置30は、主制御部31、電源回路32及びスイッチング素子SW1〜SWnを有している。主制御部31は図示しないマイコンとインターフェイス回路からなっている。電源回路32は安定した直流電圧を発生させる回路である。また、スイッチング素子SW1〜SWnはFET等の大きな電流をスイッチングする素子である。   Next, an electric circuit used in the diesel engine control method of the present embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration centering on the glow plug energization control device 30 as the glow plug control means. The glow plug energization control device 30 includes a main control unit 31, a power supply circuit 32, and switching elements SW1 to SWn. The main control unit 31 includes a microcomputer and an interface circuit (not shown). The power supply circuit 32 is a circuit that generates a stable DC voltage. The switching elements SW1 to SWn are elements that switch a large current, such as an FET.

キースイッチKSWがON位置又はSTART位置にされると、バッテリBTのプラス端子から電源回路32に電力が供給され、電源回路32により安定した直流電圧が主制御部31に供給される。したがって、キースイッチKSWがON位置又はSTART位置にされると主制御部31は動作を開始し、キースイッチKSWがOFF位置にされると主制御部31は動作を停止する。ここで、キースイッチKSWは、ON位置である場合及びSTART位置である場合の両方とも、バッテリBTと電源回路32とが接続される構造になっている。また、キースイッチKSWがSTART位置にされると、START信号が主制御部31に入力される。そして、START信号は主制御部31内において、電圧変換回路、波形成形回路等からなるインターフェイス回路を介してマイコンに入力される。なお、以下の説明においては、主制御部31への入出力信号に対するインターフェイス回路の説明は省略する。   When the key switch KSW is set to the ON position or the START position, power is supplied from the positive terminal of the battery BT to the power supply circuit 32, and a stable DC voltage is supplied to the main control unit 31 by the power supply circuit 32. Therefore, when the key switch KSW is set to the ON position or the START position, the main control unit 31 starts its operation, and when the key switch KSW is set to the OFF position, the main control unit 31 stops its operation. Here, the key switch KSW has a structure in which the battery BT and the power supply circuit 32 are connected both in the ON position and in the START position. When the key switch KSW is set to the START position, a START signal is input to the main control unit 31. The START signal is input to the microcomputer in the main control unit 31 via an interface circuit including a voltage conversion circuit and a waveform shaping circuit. In the following description, description of the interface circuit for input / output signals to the main control unit 31 is omitted.

また、バッテリBTのプラス端子は、n個のスイッチング素子SW1〜SWnのドレインに接続されている。そして、各スイッチング素子SW1〜SWnのソースがn個のグロープラグGP1〜GPnに接続されている。各グロープラグGP1〜GPnとして、図1に示したグロープラグ1が使用される。各スイッチング素子SW1〜SWnのゲートは主制御部31に接続され、主制御部31からゲートへの出力信号により、バッテリBTから各グロープラグGP1〜GPnへの通電がON/OFFされる。したがって、主制御部31がゲートへの出力信号を所定のタイミングでON/OFFすることにより発熱抵抗コイル5への通電をオンオフ制御することができるとともに、所定のデューティー比に基づいてON/OFFすれば発熱抵抗コイル5への通電をデューティー比制御(PWM制御)することができる。また、各グロープラグGP1〜GPnの熱電対が主制御部31に接続され、これにより発熱抵抗コイル5の温度が主制御部31に入力される。また、主制御部31とグローランプLとが接続されており、主制御部31からの出力信号により、グローランプLが点灯又は消灯する。   The positive terminal of the battery BT is connected to the drains of the n switching elements SW1 to SWn. The sources of the switching elements SW1 to SWn are connected to n glow plugs GP1 to GPn. The glow plug 1 shown in FIG. 1 is used as each of the glow plugs GP1 to GPn. The gates of the switching elements SW1 to SWn are connected to the main control unit 31, and energization from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn is turned on / off by an output signal from the main control unit 31 to the gate. Accordingly, the main controller 31 can turn on / off the energization of the heating resistor coil 5 by turning on / off the output signal to the gate at a predetermined timing, and can be turned on / off based on a predetermined duty ratio. For example, the duty ratio control (PWM control) can be applied to the heating resistor coil 5. Further, the thermocouples of the respective glow plugs GP <b> 1 to GPn are connected to the main control unit 31, whereby the temperature of the heating resistor coil 5 is input to the main control unit 31. Further, the main control unit 31 and the glow lamp L are connected, and the glow lamp L is turned on or off according to an output signal from the main control unit 31.

また、主制御部31はマイコンを有するエンジン制御ユニット(以下、ECUと省略)と接続され、双方向に通信可能になっている。さらに、主制御部31とオルタネータ34とが接続されており、オルタネータ34の駆動信号が主制御部31に入力される。   The main control unit 31 is connected to an engine control unit (hereinafter abbreviated as ECU) having a microcomputer, and can communicate in both directions. Further, the main controller 31 and the alternator 34 are connected, and a drive signal for the alternator 34 is input to the main controller 31.

次に、グロープラグ通電制御装置30によりグロープラグGP1〜GPnを制御するディーゼルエンジン制御方法の概要について、図5を参照しつつ説明する。キースイッチKSWがOFF位置からON位置にされると、グロープラグ通電制御装置30による制御が開始され、プリグロー期間に入る。プリグロー期間においては、グロープラグ通電制御装置30はグローランプLを点灯させるとともにバッテリBTからグロープラグ1に通電し、発熱抵抗コイル5の温度をエンジンを始動させるのに十分な温度である目標温度(例えば1000℃)に短時間で到達させる。発熱抵抗コイル5の温度が目標温度に到達すると、運転者がキースイッチKSWをSTART位置にするタイミングを知ることができるように、グロープラグ通電制御装置30はグローランプLを消灯させる。その後、グロープラグ通電制御装置30は発熱抵抗コイル5の温度を目標温度に維持する。このプリグロー期間中にキースイッチKSWがSTART位置にされると、スタータが始動するクランキング期間に移行する。また、キースイッチKSWがSTART位置にされることなく所定時間放置されると(キーオン放置)、グロープラグ1への通電を停止する。クランキング期間においては、グロープラグ通電制御装置30は発熱抵抗コイル5の温度の落ち込みを抑制して、エンジンの始動性を向上させる。エンジンが始動すると、クランキング期間からアフターグロー期間に移行する。アフターグロー期間においては、グロープラグ通電制御装置30はグロープラグ1への通電をPWM制御して、発熱抵抗コイル5の温度を所定温度(例えば900℃)に維持する。そして、所定時間(例えば180秒間)経過後、グロープラグ1への通電を停止する。   Next, an outline of a diesel engine control method for controlling the glow plugs GP1 to GPn by the glow plug energization control device 30 will be described with reference to FIG. When the key switch KSW is turned from the OFF position to the ON position, control by the glow plug energization control device 30 is started and the pre-glow period starts. During the pre-glow period, the glow plug energization control device 30 turns on the glow lamp L and energizes the glow plug 1 from the battery BT, and the temperature of the heating resistor coil 5 is a target temperature (a temperature sufficient to start the engine). For example, 1000 ° C.) in a short time. When the temperature of the heating resistor coil 5 reaches the target temperature, the glow plug energization control device 30 turns off the glow lamp L so that the driver can know the timing for setting the key switch KSW to the START position. Thereafter, the glow plug energization control device 30 maintains the temperature of the heating resistor coil 5 at the target temperature. When the key switch KSW is set to the START position during the pre-glow period, the cranking period starts when the starter starts. Further, when the key switch KSW is left for a predetermined time without being set to the START position (key-on leaving), the energization to the glow plug 1 is stopped. During the cranking period, the glow plug energization control device 30 suppresses the temperature drop of the heating resistor coil 5 and improves the startability of the engine. When the engine starts, the cranking period shifts to the afterglow period. During the afterglow period, the glow plug energization control device 30 performs PWM control of energization to the glow plug 1 to maintain the temperature of the heating resistor coil 5 at a predetermined temperature (for example, 900 ° C.). Then, after a predetermined time (for example, 180 seconds) has elapsed, the energization of the glow plug 1 is stopped.

次に、グロープラグ通電制御装置30によりグロープラグGP1〜GPnを制御するディーゼルエンジン制御方法について、図6〜図11に示したフローチャートを参照しつつ説明する。キースイッチKSWがOFF位置からON位置にされると、バッテリBTから電源回路32に電力が供給され、電源回路32により安定した直流電圧が主制御部31に供給される。これにより、図6に示すメインプログラムの実行が開始される。   Next, a diesel engine control method for controlling the glow plugs GP1 to GPn by the glow plug energization control device 30 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. When the key switch KSW is turned from the OFF position to the ON position, power is supplied from the battery BT to the power supply circuit 32, and a stable DC voltage is supplied to the main control unit 31 by the power supply circuit 32. Thereby, execution of the main program shown in FIG. 6 is started.

メインプログラムの実行が開始されると、まずステップS1が実行される。ステップS1では、メインプログラムが実行される周期(12.5ms)を測定するタイマをスタートさせた後、スタート信号入力処理が行われ、図7に示すスタート信号入力処理サブルーチンが実行される。スタート信号入力処理サブルーチンのステップS101では、プリグロー期間又はクランキング期間であるか否かが判断される。プリグロー期間又はクランキング期間である場合(YES)、ステップS102に進む。また、プリグロー期間又はクランキング期間でない場合(NO)、つまりアフターグロー期間である場合はメインプログラムに戻る。したがって、プリグロー期間又はクランキング期間である場合のみスタート信号入力処理サブルーチンの処理が行われ、アフターグロー期間である場合は処理が行われない。プリグロー期間においてはクランキング期間への移行のためキースイッチKSWのSTART信号を監視する必要があり、クランキング期間においてはアフターグロー期間への移行のためキースイッチKSWのSTART信号を監視する必要があるためである。   When the execution of the main program is started, step S1 is first executed. In step S1, after starting a timer for measuring a cycle (12.5 ms) in which the main program is executed, start signal input processing is performed, and a start signal input processing subroutine shown in FIG. 7 is executed. In step S101 of the start signal input processing subroutine, it is determined whether it is a pre-glow period or a cranking period. If it is the pre-glow period or the cranking period (YES), the process proceeds to step S102. If it is not the pre-glow period or the cranking period (NO), that is, if it is an after-glow period, the process returns to the main program. Therefore, the start signal input processing subroutine is performed only in the pre-glow period or the cranking period, and is not performed in the after-glow period. In the pre-glow period, it is necessary to monitor the START signal of the key switch KSW for shifting to the cranking period, and in the cranking period, it is necessary to monitor the START signal of the key switch KSW for shifting to the after-glow period. Because.

ステップS102では、キースイッチKSWのSTART信号を入力し、START信号が0.1秒間連続してONであるか否かがチェックされる。具体的には、後述するようにメインプログラムは12.5msec毎に実行されるため、START信号が8周期連続してONか否かがチェックされる。START信号が0.1秒間連続してONである場合(YES)、ステップS104に進む。また、START信号が0.1秒間連続してONでない場合(NO)、ステップS103に進む。ステップS103では、START信号が0.1秒間連続してOFFか否かがチェックされる。この場合も、START信号が8周期連続してOFFか否かがチェックされる。START信号が0.1秒間連続してOFFである場合(YES)、ステップS105に進む。また、START信号が0.1秒間連続してOFFでない場合(NO)、メインプログラムに戻る。ステップS104では、キースイッチKSWがSTART位置にされていると記憶して、メインプログラムに戻る。また、ステップS105では、キースイッチKSWがSTART位置にされていないと記憶して、メインプログラムに戻る。ただし、キースイッチKSWが一旦START位置にされた後、OFFされた場合等のキースイッチKSWの状態の履歴も記憶される。ここで、START信号が0.1秒間連続してON又はOFFの場合、キースイッチKSWがSTART位置にされている又はSTART位置にされていないとしているのは、チャタリングやノイズ等による誤った判断を避けるためである。   In step S102, the START signal of the key switch KSW is input, and it is checked whether the START signal is continuously ON for 0.1 seconds. Specifically, as will be described later, since the main program is executed every 12.5 msec, it is checked whether or not the START signal is ON for 8 consecutive periods. If the START signal is ON continuously for 0.1 second (YES), the process proceeds to step S104. If the START signal is not ON continuously for 0.1 seconds (NO), the process proceeds to step S103. In step S103, it is checked whether or not the START signal is continuously OFF for 0.1 seconds. Also in this case, it is checked whether the START signal is OFF for 8 consecutive periods. If the START signal is OFF for 0.1 seconds continuously (YES), the process proceeds to step S105. If the START signal is not OFF continuously for 0.1 second (NO), the process returns to the main program. In step S104, it stores that the key switch KSW is in the START position, and returns to the main program. In step S105, it is stored that the key switch KSW is not in the START position, and the process returns to the main program. However, the history of the state of the key switch KSW such as when the key switch KSW is once turned off after being set to the START position is also stored. Here, when the START signal is continuously ON or OFF for 0.1 seconds, the key switch KSW is assumed to be in the START position or not in the START position. This is to avoid it.

次に、図6のステップS2において、グロープラグGP1〜GPnの温度を入力する。具体的には、グロープラグ1の熱電対10a、10bの信号をA/D変換して入力して記憶する。そして、ステップS3に進む。   Next, in step S2 of FIG. 6, the temperatures of the glow plugs GP1 to GPn are input. Specifically, the signals of the thermocouples 10a and 10b of the glow plug 1 are A / D converted and input and stored. Then, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、クランキング期間であるか否かがチェックされる。クランキング期間である場合(YES)、ステップS6に進み、クランキング期間でない場合(NO)、ステップS4に進む。ステップS4では、アフターグロー期間であるか否かがチェックされる。アフターグロー期間である場合(YES)、ステップS7に進み、アフターグロー期間でない場合(NO)、つまりプリグロー期間である場合、ステップS5に進む。ここで、プリグロー期間、クランキング期間及びアフターグロー期間のいづれの状態であるかは、キースイッチKSWの状態の履歴等に基づいて判断され、例えばフラグを用いて記憶されている。   In step S3, it is checked whether or not it is a cranking period. If it is the cranking period (YES), the process proceeds to step S6, and if not the cranking period (NO), the process proceeds to step S4. In step S4, it is checked whether or not it is an afterglow period. If it is the afterglow period (YES), the process proceeds to step S7. If it is not the afterglow period (NO), that is, if it is the pre-glow period, the process proceeds to step S5. Here, whether the pre-glow period, the cranking period, or the after-glow period is determined is determined based on the history of the state of the key switch KSW, and is stored using, for example, a flag.

ステップS5では、プリグロー処理が行われ、図8に示すプリグロー処理サブルーチンが実行される。プリグロー処理サブルーチンのステップS501では、グロープラグ1の発熱抵抗コイル5の温度が一度でも目標温度(1000℃)に達したことが有るか否かがチェックされる。目標温度に達したことが有る場合(YES)、ステップS510に進み、目標温度に達したことがない場合(NO)、ステップS502に進む。なお、後述するステップS505の目標温度到達処理により、目標温度に達したことが有ることが記憶される。   In step S5, a pre-glow process is performed, and a pre-glow process subroutine shown in FIG. 8 is executed. In step S501 of the pre-glow processing subroutine, it is checked whether or not the temperature of the heating resistor coil 5 of the glow plug 1 has reached the target temperature (1000 ° C.) even once. If the target temperature has been reached (YES), the process proceeds to step S510. If the target temperature has not been reached (NO), the process proceeds to step S502. Note that the fact that the target temperature has been reached is stored by the target temperature reaching process in step S505 described later.

ステップS502では、現在の温度と目標温度とが比較される。現在の温度が目標温度以上である場合(YES)、ステップS503に進み、現在の温度が目標温度より小さい場合(NO)、ステップS506に進む。ここで、現在の温度はステップS2において記憶された温度である。ステップS503では、グローランプLを消灯して、発熱抵抗コイル5の温度がエンジンを始動させるのに十分な温度であることを運転者に知らせ、ステップS504に進む。これにより、運転者はキースイッチKSWをSTART位置にして、エンジンを始動させるタイミングを知ることができる。ステップS504では、プリグロー通電をOFFし、ステップS505に進む。ここで、プリグロー通電をOFFするとは、具体的には、主制御部31からスイッチング素子SW1〜SWnのゲートへの出力信号をOFFすることにより、バッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへの通電をOFFすることである。ステップS505では、目標温度に到達したことを記憶し、保温時間測定用のタイマをスタートさせ、メインプログラムに戻る。   In step S502, the current temperature is compared with the target temperature. If the current temperature is equal to or higher than the target temperature (YES), the process proceeds to step S503. If the current temperature is lower than the target temperature (NO), the process proceeds to step S506. Here, the current temperature is the temperature stored in step S2. In step S503, the glow lamp L is turned off, the driver is informed that the temperature of the heating resistor coil 5 is sufficient to start the engine, and the process proceeds to step S504. Accordingly, the driver can know the timing for starting the engine by setting the key switch KSW to the START position. In step S504, the pre-glow energization is turned off, and the process proceeds to step S505. Here, turning off the pre-glow energization specifically means turning off the energization from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn by turning off the output signal from the main control unit 31 to the gates of the switching elements SW1 to SWn. It is to be. In step S505, it is stored that the target temperature has been reached, a timer for measuring the heat retention time is started, and the process returns to the main program.

また、ステップS506では、グローランプLを点灯して、発熱抵抗コイル5の温度がエンジンを始動させるのに未だ十分な温度でないことを運転者に知らせ、ステップS507に進む。ステップS507では、プリグロー通電をONし、メインプログラムに戻る。ここで、プリグロー通電をONするとは、具体的には、主制御部31からスイッチング素子SW1〜SWnのゲートへの出力信号をONすることにより、バッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへ直接通電することである。   In step S506, the glow lamp L is turned on to inform the driver that the temperature of the heating resistor coil 5 is not yet sufficient to start the engine, and the process proceeds to step S507. In step S507, the pre-glow energization is turned on and the process returns to the main program. Here, turning on the pre-glow energization specifically means energizing directly from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn by turning on the output signal from the main control unit 31 to the gates of the switching elements SW1 to SWn. It is.

ステップS510では、保温時間が経過したか否かがチェックされる。保温時間とは、グロープラグ1の発熱抵抗コイル5の温度が最初に目標温度に達してから30秒であり、保温時間が経過した場合はキーオン放置であると判断される。なお、保温時間の測定は、前述のステップS505においてスタートさせたタイマによる。保温時間が経過している場合(YES)、ステップS514に進み、保温時間が経過していない場合(NO)、ステップS511に進む。ステップS511では、現在の温度と目標温度とが比較される。現在の温度が目標温度以上である場合(YES)、ステップS512に進み、現在の温度が目標温度より小さい場合(NO)、ステップS513に進む。ここで、現在の温度はステップS2において記憶された温度である。ステップS512では、保温通電をOFFし、メインプログラムに戻る。ここで、保温通電をOFFするとは、具体的には、主制御部31からスイッチング素子SW1〜SWnのゲートへの出力信号をOFFすることにより、バッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへの通電をOFFすることである。ステップS513では、保温通電をONし、メインプログラムに戻る。ここで、保温通電をONするとは、具体的には、主制御部31からスイッチング素子SW1〜SWnのゲートへの出力信号をONすることにより、バッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへ直接通電することである。なお、本実施形態では、プリグロー通電及び保温通電は、ともにバッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへ直接通電することであるが、保温通電をPWM制御によることもできる。   In step S510, it is checked whether or not the heat retention time has elapsed. The heat retention time is 30 seconds after the temperature of the heating resistor coil 5 of the glow plug 1 reaches the target temperature for the first time, and when the heat retention time has elapsed, it is determined that the key-on is left. Note that the measurement of the heat retention time is based on the timer started in step S505 described above. When the heat retention time has elapsed (YES), the process proceeds to step S514, and when the heat retention time has not elapsed (NO), the process proceeds to step S511. In step S511, the current temperature is compared with the target temperature. If the current temperature is equal to or higher than the target temperature (YES), the process proceeds to step S512. If the current temperature is lower than the target temperature (NO), the process proceeds to step S513. Here, the current temperature is the temperature stored in step S2. In step S512, the heat insulation energization is turned off and the process returns to the main program. Here, turning off the heat insulation energization specifically turns off the energization from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn by turning off the output signal from the main control unit 31 to the gates of the switching elements SW1 to SWn. It is to be. In step S513, the heat insulation energization is turned on and the process returns to the main program. Here, turning on the heat insulation energization specifically means energizing directly from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn by turning on the output signal from the main control unit 31 to the gates of the switching elements SW1 to SWn. It is. In the present embodiment, the pre-glow energization and the heat insulation energization are both direct energization from the battery BT to the glow plugs GP1 to GPn, but the heat insulation energization can also be performed by PWM control.

また、ステップS514では、保温通電をOFFし、ステップS515に進む。ステップS515では、保温時間が経過したことを記憶し(キーオン放置)、メインプログラムに戻る。   Further, in step S514, the heat insulation energization is turned off, and the process proceeds to step S515. In step S515, the fact that the heat retention time has elapsed is stored (key-on leaving), and the process returns to the main program.

また、図6のステップS6において、クランキング処理が行われ、図9に示すクランキング処理サブルーチンが実行される。クランキング処理サブルーチンのステップS61では、現在の温度と目標温度(1000℃)とが比較される。現在の温度が目標温度以上である場合(YES)、ステップS62に進み、現在の温度が目標温度より小さい場合(NO)、ステップS63に進む。ここで、現在の温度はステップS2において記憶された温度である。ステップS62では、クランキング通電をOFFにして、メインプログラムに戻る。また、ステップS63では、クランキング通電をONにして、メインプログラムに戻る。ここで、クランキング通電をON、OFFするとは、具体的には、主制御部31から各スイッチング素子SW1〜SWnのゲートへの出力信号をON、OFFすることにより、バッテリBTからグロープラグGP1〜GPnへの通電を直接ON、OFFすることであり、プリグロー通電及び保温通電のON、OFFと同じである。なお、クランキング通電をPWM制御によることもできる。さらに、本実施形態では、プリグロー通電及び保温通電の目標温度とクランキング通電の目標温度とはともに1000℃としているが、これらを異なる温度に設定してもよい。   Further, in step S6 of FIG. 6, a cranking process is performed, and a cranking process subroutine shown in FIG. 9 is executed. In step S61 of the cranking process subroutine, the current temperature is compared with the target temperature (1000 ° C.). If the current temperature is equal to or higher than the target temperature (YES), the process proceeds to step S62. If the current temperature is lower than the target temperature (NO), the process proceeds to step S63. Here, the current temperature is the temperature stored in step S2. In step S62, the cranking energization is turned off and the process returns to the main program. In step S63, the cranking energization is turned on and the process returns to the main program. Here, to turn on / off the cranking energization, specifically, by turning on / off the output signal from the main control unit 31 to the gates of the switching elements SW1 to SWn, the glow plugs GP1 to GP1 are connected to the battery BT. The energization to GPn is directly turned ON / OFF, which is the same as the ON / OFF of pre-glow energization and heat insulation energization. In addition, cranking energization can also be based on PWM control. Furthermore, in this embodiment, the target temperature for pre-glow energization and heat insulation energization and the target temperature for cranking energization are both 1000 ° C., but they may be set to different temperatures.

また、図6のステップS7において、アフターグロー処理が行われ、図10に示すアフターグロー処理サブルーチンが実行される。アフターグロー処理サブルーチンのステップS71では、アフターグロー期間の最初に1回のみアフターグロー開始処理が行われる。アフターグロー開始処理では、アフターグロー時間(180秒間)測定用のタイマをスタートさせ、プリグロー通電、保温通電及びクランキング通電をOFFし、グローランプLを消灯させる。このステップS71のアフターグロー開始処理は、アフターグロー期間の最初に1回のみ実行され、その後は実行されることがないようになっている(アルゴリズムは省略)。ステップS71の実行後、ステップS72が実行される。   Further, in step S7 of FIG. 6, afterglow processing is performed, and an afterglow processing subroutine shown in FIG. 10 is executed. In step S71 of the after glow processing subroutine, after glow start processing is performed only once at the beginning of the after glow period. In the afterglow start process, a timer for measuring afterglow time (180 seconds) is started, pre-glow energization, heat insulation energization and cranking energization are turned off, and the glow lamp L is turned off. The afterglow start process of step S71 is executed only once at the beginning of the afterglow period, and is not executed thereafter (algorithm is omitted). After execution of step S71, step S72 is executed.

ステップS72では、エンスト中か否かがチェックされる。オルタネータ34が発動中でない場合(YES)、エンスト中と判断して、ステップS73に進む。また、オルタネータ34が発動中である場合(NO)、エンスト中でないと判断して、ステップS74に進む。ステップS73では、アフターグロー通電をOFFにして、メインプログラムに戻る。ステップS74では、アフターグロー時間が経過したか否かがチェックされる。アフターグロー期間の開始から180秒が経過している場合(YES)、アフターグロー時間が経過していると判断して、ステップS75に進む。また、アフターグロー期間の開始から180秒が経過していない場合(NO)、アフターグロー時間が経過していないと判断して、ステップS76に進む。このアフターグロー時間の計測は、ステップS71においてスタートさせたタイマによる。ステップS75では、アフターグロー時間が経過したことを記憶して、ステップS73に進む。   In step S72, it is checked whether the engine stall is in progress. When the alternator 34 is not activated (YES), it is determined that the engine is stalled, and the process proceeds to step S73. If the alternator 34 is being activated (NO), it is determined that the engine is not being stalled, and the process proceeds to step S74. In step S73, the afterglow energization is turned off and the process returns to the main program. In step S74, it is checked whether or not the afterglow time has elapsed. If 180 seconds have elapsed since the start of the afterglow period (YES), it is determined that the afterglow time has elapsed, and the process proceeds to step S75. If 180 seconds have not elapsed since the start of the afterglow period (NO), it is determined that the afterglow time has not elapsed, and the process proceeds to step S76. The afterglow time is measured by the timer started in step S71. In step S75, the fact that the afterglow time has elapsed is stored, and the process proceeds to step S73.

ステップS76では、現在の温度と目標温度(900℃)とが比較される。現在の温度が目標温度以上である場合(YES)、ステップS77に進み、現在の温度が目標温度より小さい場合(NO)、ステップS78に進む。ここで、現在の温度はステップS2において記憶された温度である。ステップS77では、アフターグロー通電をOFFにして、メインプログラムに戻る。また、ステップS78では、アフターグロー通電をONにして、メインプログラムに戻る。ここで、アフターグロー通電はPWM制御による。   In step S76, the current temperature is compared with the target temperature (900 ° C.). If the current temperature is equal to or higher than the target temperature (YES), the process proceeds to step S77. If the current temperature is lower than the target temperature (NO), the process proceeds to step S78. Here, the current temperature is the temperature stored in step S2. In step S77, the afterglow energization is turned off and the process returns to the main program. In step S78, afterglow energization is turned on and the process returns to the main program. Here, afterglow energization is based on PWM control.

また、図6のステップS8において、キーオン放置であるか否かがチェックされる。保温時間が経過している場合(YES)、キーオン放置であると判断され、ステップS11に進む。また、保温時間が経過していない場合(NO)、キーオン放置でないと判断され、ステップS9に進む。なお、保温時間が経過した状態の記憶はプリグロー処理サブルーチン中のステップS515において行われる。   Further, in step S8 of FIG. 6, it is checked whether or not key-on is left. If the heat retention time has elapsed (YES), it is determined that the key-on is left, and the process proceeds to step S11. If the heat retention time has not elapsed (NO), it is determined that the key-on is not left, and the process proceeds to step S9. Note that the storage of the state in which the heat retention time has elapsed is performed in step S515 in the pre-glow processing subroutine.

ステップS9では、アフターグロー時間が経過したか否かがチェックされる。アフターグロー時間が経過している場合(YES)、ステップS12に進み、アフターグロー時間が経過していない場合(NO)、ステップS10に進む。なお、アフターグロー時間が経過した状態の記憶はアフターグロー処理サブルーチンのステップS75において行われる。   In step S9, it is checked whether or not the afterglow time has elapsed. If the afterglow time has elapsed (YES), the process proceeds to step S12. If the afterglow time has not elapsed (NO), the process proceeds to step S10. Note that the storage of the state in which the afterglow time has elapsed is performed in step S75 of the afterglow processing subroutine.

ステップS10では、12.5msが経過したか否かがチェックされる。12.5msが経過した場合(YES)、ステップS1に戻る。また、12.5msが経過しない場合(NO)、経過するまでステップS10を繰り返す。この12.5msは、ステップS1の実行が開始されてからの時間であり、この時間を測定するタイマはステップS1でスタートされる。これにより、メインプログラムは12.5msec毎に実行されることになる。   In step S10, it is checked whether 12.5 ms has elapsed. If 12.5 ms has elapsed (YES), the process returns to step S1. If 12.5 ms has not elapsed (NO), step S10 is repeated until it has elapsed. This 12.5 ms is the time from the start of execution of step S1, and a timer for measuring this time is started in step S1. As a result, the main program is executed every 12.5 msec.

ステップS11では、主制御部31はグロープラグGP1〜GPnへの通電を完全にOFFにし、グローランプLを点灯してメインプログラムを終了する。メインプログラムを終了した後は、図示しないプログラムが起動され、キーオン放置の状態であるという情報等がECU33に送信される。この状態になった場合、キースイッチKSWを一旦OFF位置にした後ON位置にしない限り、メインプログラムが再度実行されることはない。   In step S11, the main control unit 31 completely turns off the energization of the glow plugs GP1 to GPn, lights up the glow lamp L, and ends the main program. After the main program is terminated, a program (not shown) is activated, and information indicating that the key-on state is left is transmitted to the ECU 33. In this state, the main program is not executed again unless the key switch KSW is once set to the OFF position and then turned to the ON position.

ステップS12では、主制御部31はグロープラグGP1〜GPnへの通電を完全にOFFにし、メインプログラムを終了する。この場合は、一連の制御が正常に行われ、エンジンが正常に回転している。そして、メインプログラムを終了した後は、図示しないプログラムが起動される。このプログラムは、ECU33に存在する燃料噴射装置への通電を制御するプログラムからの要求により、グロープラグGP1〜GPnの温度等をECU33に送信する。   In step S12, the main control unit 31 completely turns off the energization of the glow plugs GP1 to GPn and ends the main program. In this case, a series of controls are normally performed, and the engine is rotating normally. Then, after finishing the main program, a program (not shown) is started. This program transmits the temperature of the glow plugs GP1 to GPn to the ECU 33 in response to a request from a program for controlling energization of the fuel injection device existing in the ECU 33.

本実施形態のディーゼルエンジン制御方法では、熱電対10a、10bの感温点10cが発熱抵抗コイル5の内側に位置するグロープラグ1を用い、熱電対10a、10bの出力信号により発熱抵抗コイル5への通電をフィードバック制御している。このグロープラグで1は、熱電対10a、10bの感温点10cが発熱抵抗コイル5の内側に位置するため方向性を有することがなく、ディーゼルエンジンの燃焼室に取り付けられる場合、取り付け方向により測定温度が異なることがない。また、熱電対10a、10bがスワールにより冷却されることが少ないため、発熱抵抗コイル5の温度を正確に測定することができる。また、プリグロー期間後のみならず、プリグロー期間中においても発熱抵抗コイル5の温度を正確に測定することができる。そのため、このグロープラグ1を用いたディーゼルエンジン制御方法では、正確な発熱抵抗コイル5の温度に基づいた制御が可能となる。   In the diesel engine control method of the present embodiment, the glow plug 1 in which the temperature sensitive points 10c of the thermocouples 10a and 10b are located inside the heating resistor coil 5 is used, and the heating resistors 10a and 10b output signals to the heating resistor coil 5. The feedback of the energization is controlled. The glow plug 1 has a directivity because the temperature sensitive point 10c of the thermocouples 10a and 10b is located inside the heating resistor coil 5, and is measured according to the mounting direction when it is mounted in the combustion chamber of a diesel engine. The temperature is not different. Further, since the thermocouples 10a and 10b are rarely cooled by the swirl, the temperature of the heating resistor coil 5 can be accurately measured. Further, the temperature of the heating resistor coil 5 can be accurately measured not only after the pre-glow period but also during the pre-glow period. Therefore, in the diesel engine control method using the glow plug 1, accurate control based on the temperature of the heating resistor coil 5 is possible.

ディーゼルエンジン制御方法においては、プリグロー期間では、なるべく短時間で発熱抵抗コイル5がディーゼルエンジンを始動させるのに十分な温度にすることが要求される。また、クランキング期間では、スワールにより急激に発熱抵抗コイル5の温度が低下するため、迅速に発熱抵抗コイル5の温度を上昇させて安定させることが要求される。このディーゼルエンジン制御方法では、プリグロー期間及びクランキング期間においては、熱電対10a、10bの出力信号に基づいて発熱抵抗コイル5へ大きな電流をオンオフ制御しているため、上記の要求を満足させることができ、エンジンの始動を容易にすることができる。   In the diesel engine control method, during the pre-glow period, the heating resistor coil 5 is required to have a temperature sufficient to start the diesel engine in as short a time as possible. Further, during the cranking period, the temperature of the heating resistor coil 5 rapidly decreases due to swirling, and therefore, it is required to quickly raise the temperature of the heating resistor coil 5 and stabilize it. In this diesel engine control method, during the pre-glow period and the cranking period, on / off control of a large current to the heating resistor coil 5 is performed based on the output signals of the thermocouples 10a and 10b, so that the above requirement can be satisfied. The engine can be easily started.

また、ディーゼルエンジン制御方法においては、ディーゼルエンジン始動後においても、通常しばらくの間燃焼の不安定な状態が続く。このディーゼルエンジン制御方法では、ディーゼルエンジン始動後のアフターグロー期間において、発熱抵抗コイル5への通電をPWM制御して、発熱抵抗コイル5の温度を一定に保っているため、ディーゼルノック、騒音や白煙、HC成分の発生等を減少させることができる。   Further, in the diesel engine control method, the unstable combustion state usually continues for a while even after the diesel engine is started. In this diesel engine control method, during the afterglow period after starting the diesel engine, the energization to the heating resistor coil 5 is PWM controlled to keep the temperature of the heating resistor coil 5 constant. Smoke, generation of HC components, etc. can be reduced.

したがって、本実施形態のディーゼルエンジン制御方法によれば、発熱抵抗コイル5の温度を正確に測定し、その測定値に基づいて発熱抵抗コイル5を確実に制御することができる。これにより、本発明のディーゼルエンジン制御方法では、グロープラグ1の耐久性が向上し、エンジンの始動を容易にすることができるとともにディーゼルノック、騒音や白煙、HC成分の発生等を減少させることができる。   Therefore, according to the diesel engine control method of this embodiment, the temperature of the heating resistor coil 5 can be accurately measured, and the heating resistor coil 5 can be reliably controlled based on the measured value. Thereby, in the diesel engine control method of the present invention, the durability of the glow plug 1 can be improved, the engine can be easily started, and the generation of diesel knock, noise, white smoke, HC components, etc. can be reduced. Can do.

また、このディーゼルエンジン制御方法では、熱電対10a、10bの出力信号に基づいてクランキングの可能を告知するグローランプLを備えているため、運転者がキースイッチKSWをSTART位置にするタイミングを知ることができる。   In addition, since the diesel engine control method includes the glow lamp L that notifies the possibility of cranking based on the output signals of the thermocouples 10a and 10b, the driver knows when the key switch KSW is set to the START position. be able to.

さらに、このディーゼルエンジン制御方法では、エンジンの回転後は熱電対10a、10bの出力信号を燃料噴射装置制御手段の入力信号として使用することができる。   Further, in this diesel engine control method, the output signals of the thermocouples 10a and 10b can be used as the input signals of the fuel injection device control means after the engine has rotated.

本発明は、グロープラグを使用したディーゼルエンジン制御方法に利用可能である。   The present invention is applicable to a diesel engine control method using a glow plug.

実施形態に係り、グロープラグの断面図である。1 is a cross-sectional view of a glow plug according to an embodiment. 実施形態に係り、グロープラグの一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of a glow plug concerning an embodiment. 実施形態に係り、グロープラグの一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of a glow plug concerning an embodiment. 実施形態に係り、電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration according to an embodiment. 実施形態に係り、時間とグロープラグの温度との関係を示すグラフである。It is a graph which concerns on embodiment and shows the relationship between time and the temperature of a glow plug. 実施形態に係り、メインプログラムのフローチャートである。4 is a flowchart of a main program according to the embodiment. 実施形態に係り、スタート信号入力処理サブルーチンプログラムのフローチャートである。7 is a flowchart of a start signal input processing subroutine program according to the embodiment. 実施形態に係り、プリグロー処理サブルーチンプログラムのフローチャートである。6 is a flowchart of a pre-glow processing subroutine program according to the embodiment. 実施形態に係り、クランキング処理サブルーチンプログラムのフローチャートである。10 is a flowchart of a cranking process subroutine program according to the embodiment. 実施形態に係り、アフターグロー処理サブルーチンプログラムのフローチャートである。10 is a flowchart of an afterglow processing subroutine program according to the embodiment. 従来のグロープラグの一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the conventional glow plug.

符号の説明Explanation of symbols

1…グロープラグ
2…ヒータ部(シーズヒータ)
30…グロープラグ制御手段(グロープラグ通電制御装置)
10a、10b…感温素子(熱電対)
10c…感温点
5…発熱抵抗コイル
L…告知手段(グローランプ)
1 ... Glow plug 2 ... Heater (seeds heater)
30. Glow plug control means (glow plug energization control device)
10a, 10b ... temperature sensitive element (thermocouple)
10c ... temperature sensing point 5 ... heating resistance coil L ... notification means (glow lamp)

Claims (5)

通電によって発熱するヒータ部を備えるとともに、該ヒータ部先端をディーゼルエンジンの燃焼室に突出する形態で取り付けられたグロープラグと、該ヒータ部への通電を制御するグロープラグ制御手段とを用い、該ディーゼルエンジンを制御するためのディーゼルエンジン制御方法において、
前記グロープラグは、通電によって前記ヒータ部を加熱する発熱抵抗コイルを有し、該発熱抵抗コイルによるヒータ部の温度を出力信号として出力可能な感温素子の感温点が該発熱抵抗コイルの内側に位置するものであり、
前記グロープラグ制御手段は、該感温素子の出力信号を該発熱抵抗コイルへの通電にフィードバック制御することを特徴とするディーゼルエンジン制御方法。
A glow plug that is provided with a heater portion that generates heat when energized, is attached in a form that projects the tip of the heater portion into a combustion chamber of a diesel engine, and a glow plug control means that controls energization to the heater portion, In a diesel engine control method for controlling a diesel engine,
The glow plug has a heating resistor coil that heats the heater unit by energization, and a temperature sensing point of a temperature sensing element capable of outputting the temperature of the heater unit by the heating resistor coil as an output signal is located inside the heating resistor coil. Is located in
The diesel engine control method, wherein the glow plug control means feedback-controls the output signal of the temperature sensing element to energize the heating resistor coil.
前記グロープラグ制御手段は、前記発熱抵抗コイルの温度を所定の温度にするプリグロー期間及びスタータ駆動中であるクランキング期間において、前記感温素子の出力信号に基づいて前記発熱抵抗コイルへの通電をオンオフ制御することを特徴とする請求項1記載のディーゼルエンジン制御方法。   The glow plug control means energizes the heating resistor coil based on an output signal of the temperature sensing element in a pre-glow period in which the temperature of the heating resistor coil is set to a predetermined temperature and a cranking period in which the starter is driven. 2. The diesel engine control method according to claim 1, wherein on / off control is performed. 前記グロープラグ制御手段は、ディーゼルエンジン始動後のアフターグロー期間において、前記感温素子の出力信号に基づいて前記発熱抵抗コイルへの通電をデューティー比制御することを特徴とする請求項1又は2記載のディーゼルエンジン制御方法。   3. The glow plug control means performs duty ratio control of energization to the heating resistor coil based on an output signal of the temperature sensing element during an after glow period after starting the diesel engine. Diesel engine control method. 前記感温素子の出力信号に基づいてクランキングの可能を告知する告知手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のディーゼルエンジン制御方法。   The diesel engine control method according to any one of claims 1 to 3, further comprising notification means for notifying that cranking is possible based on an output signal of the temperature sensing element. 前記感温素子の出力信号に基づいて燃料噴射装置を制御する燃料噴射装置制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のディーゼルエンジン制御方法。   The diesel engine control method according to any one of claims 1 to 4, further comprising fuel injection device control means for controlling the fuel injection device based on an output signal of the temperature sensing element.
JP2003277921A 2003-07-22 2003-07-22 Method for controlling diesel engine Pending JP2005042628A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003277921A JP2005042628A (en) 2003-07-22 2003-07-22 Method for controlling diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003277921A JP2005042628A (en) 2003-07-22 2003-07-22 Method for controlling diesel engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005042628A true JP2005042628A (en) 2005-02-17

Family

ID=34264490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003277921A Pending JP2005042628A (en) 2003-07-22 2003-07-22 Method for controlling diesel engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005042628A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080076264A (en) * 2007-02-15 2008-08-20 주식회사 유라테크 Glow plug
JP2009167850A (en) * 2008-01-14 2009-07-30 Ngk Spark Plug Co Ltd Energization control device for glow plug
KR101188072B1 (en) 2009-08-07 2012-10-04 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 Energization Control Apparatus for Glow Plug and Heat Generation System

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080076264A (en) * 2007-02-15 2008-08-20 주식회사 유라테크 Glow plug
JP2009167850A (en) * 2008-01-14 2009-07-30 Ngk Spark Plug Co Ltd Energization control device for glow plug
KR101188072B1 (en) 2009-08-07 2012-10-04 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 Energization Control Apparatus for Glow Plug and Heat Generation System

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6414273B1 (en) Glow plug control apparatus, glow plug, and method of detecting ions in engine combustion chamber
EP1447560B1 (en) Apparatus and method for controlling the energization of glow plug
JP4956486B2 (en) Glow plug energization control device and glow plug energization control system
JP4723192B2 (en) Glow plug energization control device and glow plug energization control method
US7487753B2 (en) Glow plug energization control apparatus and method
JP2002039043A (en) Heating method of glow plug and circuit therefor
US20110303649A1 (en) Energization control apparatus for glow plug
JP2009168319A (en) Control device and control method of glow plug
US20040206742A1 (en) Glow plug
JPH11257659A (en) Ceramic heater and ceramic glow plug
JPH0399122A (en) Self temperature control type glow plug
JPH07293417A (en) Self temperature control type glow plug
JP2005042628A (en) Method for controlling diesel engine
JP4723174B2 (en) Glow plug energization control device and glow plug energization control method
KR101541990B1 (en) Electrification control device for glow plug
JP4972035B2 (en) Glow plug energization control device and glow plug energization control system
JP2004044580A (en) Control device of glow plug
JP4086764B2 (en) Glow plug
JPH10110953A (en) Glow plug
JP2009097360A (en) Device and method for controlling electricity distribution to glow plug with combustion state sensor
JP2014025447A (en) Energization control device for glow plug, and energization control method of glow plug
JP5475219B2 (en) Glow plug energization control device
JPH0311577Y2 (en)
JP4977044B2 (en) Glow plug energization control device
JP2004232906A (en) Glow plug energization control device and glow plug energization control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20060501

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A02 Decision of refusal

Effective date: 20090901

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02