JP2551639B2 - Intake air heating device for engine - Google Patents

Intake air heating device for engine

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JP2551639B2
JP2551639B2 JP63241580A JP24158088A JP2551639B2 JP 2551639 B2 JP2551639 B2 JP 2551639B2 JP 63241580 A JP63241580 A JP 63241580A JP 24158088 A JP24158088 A JP 24158088A JP 2551639 B2 JP2551639 B2 JP 2551639B2
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松岡  功
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、車両等に搭載されるディーゼル機関の吸気
を加熱するための吸気加熱装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an intake air heating device for heating intake air of a diesel engine mounted on a vehicle or the like.

[従来の技術] 車両等に搭載されたディーゼル機関では、冷寒時の機
関始動時の着火性を向上させるために、機関への吸気路
にヒータを設けて、始動前に吸気が一定時間加熱され
る。
[Prior Art] In a diesel engine mounted on a vehicle or the like, a heater is provided in an intake passage to the engine to improve ignition performance when the engine is started in cold weather, and intake air is heated for a certain time before starting. To be done.

また機関の始動後にも、機関を安定させるために、吸
気を加熱する吸気加熱装置がある。
Further, there is an intake air heating device that heats intake air in order to stabilize the engine even after the engine is started.

この機関の始動後の加熱(アフターヒート)は、冷寒
時には長時間行う必要があり、従来の吸気加熱装置で
は、キースイッチがST位置からON位置になったときに作
動を開始するタイマを設け、このタイマが作動中で、か
つ、レギュレータのL端子が開いているときに、ヒータ
の通電を行うようにしている。このアフターヒートで
は、タイマーは、キースイッチがST位置からON位置にな
ったときに自動的に作動を開始してしまうため、機関の
冷却水の温度が所定温度以上のときには、吸気の加熱を
行わないようにするために、冷却水温を検出する水温検
出回路を備え、所定水温以上の場合には、タイマを作動
させないようにしている。
The heating (after-heat) after starting this engine must be performed for a long time in cold weather, and in the conventional intake air heating device, a timer that starts the operation when the key switch is switched from the ST position to the ON position is provided. The heater is energized when the timer is operating and the L terminal of the regulator is open. In this afterheat, the timer automatically starts operating when the key switch is switched from the ST position to the ON position, so the intake air is heated when the temperature of the cooling water of the engine is equal to or higher than the predetermined temperature. In order to prevent this, a water temperature detection circuit that detects the cooling water temperature is provided, and the timer is not activated when the temperature is equal to or higher than a predetermined water temperature.

[発明が解決しようとする課題] このように、従来の吸気加熱装置では、アフターヒー
トがキースイッチの通常の操作に連動して行われるた
め、アフターヒートの不要時にアフターヒートを行なわ
ないようにするために、水温検出回路を必要としてい
た。このため、回路構成が複雑になり、吸気加熱装置の
価格が高くなるという問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional intake air heating device, afterheating is performed in conjunction with normal operation of the key switch, so that afterheating is not performed when unnecessary. Therefore, the water temperature detection circuit was required. Therefore, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated and the price of the intake air heating device becomes high.

本発明は、簡単な回路構成で、長時間のアフターヒー
トが可能である機関の吸気加熱装置を提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to provide an intake air heating device for an engine, which has a simple circuit configuration and is capable of afterheating for a long time.

[課題を解決するための手段] 本発明は、機関への吸気路中に吸気を加熱するために
設けられたヒータと、機関の始動操作によって接点が開
閉されず、使用者によって操作されるスイッチと、該ス
イッチが操作されたとき作動を開始し、第1の所定時間
作動する第1のタイマと、該第1のタイマの作動中にレ
ギュレータのL端子が開いたとき作動を開始し、第2の
所定時間作動する第2のタイマと、前記第1のタイマあ
るいは前記第2のタイマの作動中に前記ヒータを通電す
る通電回路とからなる技術的手段を採用する。
[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a heater provided for heating intake air in an intake passage to an engine, and a switch operated by a user without opening / closing a contact by a starting operation of the engine. A first timer that starts operation when the switch is operated and operates for a first predetermined time, and an operation that starts when the L terminal of the regulator opens during operation of the first timer, The technical means including a second timer that operates for a predetermined time of 2 and an energizing circuit that energizes the heater during operation of the first timer or the second timer is adopted.

[作用] 本発明の機関の吸気加熱装置では、冷寒時等の機関の
始動前の予熱が必要な場合には、使用者によりスイッチ
が操作されると第1のタイマが作動を開始し、通電回路
により吸気の予熱が行われる。
[Operation] In the intake air heating device for an engine of the present invention, when preheating before starting the engine is required in cold weather or the like, the first timer starts operating when the switch is operated by the user, The intake circuit preheats the intake air.

ヒータが第1のタイマの作動に伴って第1の所定時間
の通電されている間に、機関の始動操作が行われて機関
が始動し、レギュレータのL端子が開くと、第2のタイ
マが作動を開始する。
While the heater is energized for the first predetermined time with the operation of the first timer, the engine is started and the engine is started, and when the L terminal of the regulator is opened, the second timer is activated. Start operation.

従って、ヒータは、その後の第2の所定時間通電さ
れ、アフターヒートが行われる。
Therefore, the heater is energized for the second predetermined time thereafter, and afterheating is performed.

[発明の効果] 本発明では、予熱およびアフターヒートが必要な場合
には、使用者によりスイッチが任意に操作され、機関が
始動した場合に限り、アフターヒートを行うことができ
る。
[Advantages of the Invention] In the present invention, when preheating and afterheating are necessary, afterheating can be performed only when the user arbitrarily operates the switch to start the engine.

従って、簡単な回路構成により、第2の所定時間の設
定次第で、長時間のアフターヒートを行うことができ
る。
Therefore, with a simple circuit configuration, afterheating can be performed for a long time depending on the setting of the second predetermined time.

また、アフターヒートは、機関が始動した場合に限ら
れるため、機関へ吸気されない非始動時にヒータが通電
されて過熱することがない。
Further, afterheat is limited to when the engine is started, and therefore the heater is not energized and overheated when the engine is not inhaled and is not started.

[実施例] 次に本発明を実施例に基づいて説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described based on examples.

第1図に示す本実施例の吸気加熱装置1は、大型トラ
ック用の直噴式ディーゼル機関の図示しない吸気管内に
配設され、直列接続された3つの吸気加熱用の発熱素子
2、3、4からなるヒータHと、このヒータHを通電す
るためのリレー5と、制御装置10とからなり、制御装置
10は、キースイッチ6の操作状態と、機関の始動を知ら
せるレギュレータのL端子7からの信号に基づいてリレ
ー5を駆動制御する。
The intake air heating device 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is disposed in an intake pipe (not shown) of a direct injection diesel engine for a large truck and is connected in series with three heating elements 2, 3, 4 for heating intake air. The controller H includes a heater H, a relay 5 for energizing the heater H, and a controller 10.
Reference numeral 10 drives and controls the relay 5 based on the operation state of the key switch 6 and a signal from the L terminal 7 of the regulator which notifies the start of the engine.

制御装置10は、バッテリスイッチ8が閉じられると、
車両に搭載されたバッテリB(電源電圧24V)から、端
子10aに印加され供給される電力により作動し、端子10b
は接地されている。
When the battery switch 8 is closed, the control device 10
The battery B (power supply voltage 24V) mounted on the vehicle operates by the electric power applied to and supplied to the terminal 10a and the terminal 10b.
Is grounded.

直列接続されたヒータHは、リレー5の接点5aと接地
極Eとの間に接続され、リレー5が駆動されて接点5aが
閉じると、バッテリBからの電流がヒータHへ供給され
る。
The heater H connected in series is connected between the contact 5a of the relay 5 and the ground electrode E, and when the relay 5 is driven to close the contact 5a, the current from the battery B is supplied to the heater H.

制御装置10は、リレー5の作動条件を設定するための
第1タイマ11、第2タイマ12と、リレー5を駆動するた
めのリレー駆動回路13と、各タイマ11、12およびレギュ
レータのL端子7からの信号に応じてリレー駆動回路13
を制御する複数の論理回路からなる。
The control device 10 includes a first timer 11 and a second timer 12 for setting operating conditions of the relay 5, a relay drive circuit 13 for driving the relay 5, each timer 11, 12 and an L terminal 7 of the regulator. Relay drive circuit 13 according to the signal from
It is composed of a plurality of logic circuits for controlling.

第1タイマ11は、機関の始動前の予熱(プレヒート)
時間を設定するためのタイマで、キースイッチ6のHEAT
位置からの信号が入力され、キースイッチ6がOFF位置
からHEAT位置へ一旦切り替えられるとハイレベルを出力
し、その後、キースイッチ6が他の位置に切り替えられ
ても、あらかじめ設定された第1の所定時間T1継続して
ハイレベルを出力する。
The first timer 11 is a preheat before starting the engine.
A timer for setting the time, HEAT of the key switch 6
When the signal from the position is input and the key switch 6 is once switched from the OFF position to the HEAT position, a high level is output, and thereafter, even if the key switch 6 is switched to another position, the first preset value is set. High level is output continuously for a predetermined time T1.

第1タイマ11の出力端子は、アンド回路20の一方の入
力端子とオア回路21の一方の入力端子に接続される。
The output terminal of the first timer 11 is connected to one input terminal of the AND circuit 20 and one input terminal of the OR circuit 21.

アンド回路20の他方の入力端子は、レギュレータのL
端子7の電源側に機関の始動を知らせるチャージランプ
を介して接続されていて、機関が始動するとハイレベル
の信号が入力される。
The other input terminal of the AND circuit 20 is L of the regulator.
It is connected to the power source side of the terminal 7 via a charge lamp for notifying the start of the engine, and when the engine is started, a high level signal is input.

また、レギュレータのL端子7は、アンド回路22の一
方の入力端子にも接続されている。アンド回路20の出力
端子は、第2タイマ12の入力に接続されている。
The L terminal 7 of the regulator is also connected to one input terminal of the AND circuit 22. The output terminal of the AND circuit 20 is connected to the input of the second timer 12.

第2タイマ12は、アンド回路20からハイレベルの信号
が一旦入力されるとハイレベルの信号を出力し、その
後、アンド回路20からの信号がローレベルに反転して
も、あらかじめ設定された第2の所定時間T2継続してハ
イレベルを出力する。第2タイマ12の出力端子は、アン
ド回路22の他方の入力端子に接続されている。
The second timer 12 outputs a high-level signal once the high-level signal is input from the AND circuit 20, and thereafter, even if the signal from the AND circuit 20 is inverted to the low level, the preset second timer 12 is output. The high level is continuously output for a predetermined time T2 of 2. The output terminal of the second timer 12 is connected to the other input terminal of the AND circuit 22.

アンド回路22は、一旦始動した機関が、停止した場合
に、ヒータHへの通電を停止するために、機関が停止し
てレギュレータのL端子7が閉じたときに、その出力を
ハイレベルからローレベルに反転する。アンド回路22の
出力端子は、オア回路21の他方の入力端子に接続されて
いる。
The AND circuit 22 outputs its output from a high level to a low level when the engine is stopped and the L terminal 7 of the regulator is closed in order to stop the energization of the heater H when the engine once started is stopped. Invert to level. The output terminal of the AND circuit 22 is connected to the other input terminal of the OR circuit 21.

オア回路21は、第1タイマ11の出力信号と、アンド回
路22の出力信号とのいずれかがハイレベルのとき、ハイ
レベルを出力する。オア回路21の出力端子は、リレー駆
動回路13の入力端子に接続されている。
The OR circuit 21 outputs a high level when either the output signal of the first timer 11 or the output signal of the AND circuit 22 is at a high level. The output terminal of the OR circuit 21 is connected to the input terminal of the relay drive circuit 13.

リレー駆動回路13は、オア回路21からの出力信号に応
じてリレー5を駆動するもので、オア回路21の出力信号
がハイレベルのとき、接点5aを閉じる。
The relay drive circuit 13 drives the relay 5 according to the output signal from the OR circuit 21, and closes the contact 5a when the output signal of the OR circuit 21 is at a high level.

次に以上の構成からなる本実施例の吸気加熱装置1の
作動を第2図および第3図に基づいて説明する。
Next, the operation of the intake air heating device 1 of the present embodiment having the above configuration will be described based on FIG. 2 and FIG.

冷寒時には、吸気の加熱が必要とされるため、時間t1
に、運転者によってキースイッチ6がHEAT位置に切り替
えられる。
In cold weather, heating of the intake air is required, so time t1
Then, the driver switches the key switch 6 to the HEAT position.

すると、第1タイマ11が作動を開始し、その出力信号
がローレベルからハイレベルに反転する。
Then, the first timer 11 starts operating and its output signal is inverted from low level to high level.

それに応じて、リレー5が駆動され、接点5aが閉じて
ヒータHが通電され、予熱が行われる。
In response to this, the relay 5 is driven, the contact 5a is closed, the heater H is energized, and preheating is performed.

その後、キースイッチ6が運転者によってCFF位置、O
N位置を経てST位置切り替えられ、機関がクランキング
される。
After that, the key switch 6 is pushed by the driver to the CFF position, O
The ST position is switched via the N position, and the engine is cranked.

第1タイマ11の作動中の時間t2に、機関が始動し、レ
ギュレータのL端子7が開くと、その信号がアンド回路
20へ入力され、第2タイマ12が作動を開始する。
At time t2 during operation of the first timer 11, when the engine is started and the L terminal 7 of the regulator is opened, the signal is an AND circuit.
The second timer 12 starts to operate when input to 20.

時間t3で、第1タイマ11の作動時間である第1の所定
時間T1が経過して、第1タイマ11の出力信号がローレベ
ルに反転しても、第2タイマ12の出力信号がハイレベル
であるため、リレー5は継続して駆動され、ヒータHは
継続して通電され、第2の所定時間T2が経過する時間t4
まで吸気を加熱する。
At time t3, even if the output signal of the first timer 11 is inverted to the low level after the lapse of the first predetermined time T1 which is the operating time of the first timer 11, the output signal of the second timer 12 is set to the high level. Therefore, the relay 5 is continuously driven, the heater H is continuously energized, and the time t4 when the second predetermined time T2 elapses.
Heat the intake air up to.

第2タイマ12によるヒータHへの通電が行われている
とき機関が停止してしまった場合には、一点鎖線に示す
とおり、レギュレータのL端子7が閉じ、アンド回路22
へローレベルの信号が入力されるため、アンド回路22の
出力信号はローレベルになり、リレー5の駆動が停止さ
れ、ヒータHへの通電が停止される。従って、機関が停
止して、機関への吸気が無いときに継続してヒータHが
通電されることがないため、ヒータHの破損や、バッテ
リBの消耗をなくすことができる。
When the engine is stopped while the heater H is being energized by the second timer 12, the L terminal 7 of the regulator is closed as shown by the alternate long and short dash line, and the AND circuit 22
Since a low level signal is input, the output signal of the AND circuit 22 becomes low level, the driving of the relay 5 is stopped, and the energization of the heater H is stopped. Therefore, since the heater H is not continuously energized when the engine is stopped and there is no intake air into the engine, damage to the heater H and consumption of the battery B can be eliminated.

なお、機関の停止時に、第2タイマ12による通電を停
止する方法としては、アンド回路22によるもの以外に、
第2タイマ12の作動自体を終了させるようにすることも
できる。
As a method of stopping the energization by the second timer 12 when the engine is stopped, other than the method by the AND circuit 22,
The operation itself of the second timer 12 may be ended.

運転者によってHEAT位置に切り替えられたキースイッ
チ6が、そのままHEAT位置に放置された場合には、破線
に示すとおり、予熱のみが第1の所定時間T1行われる。
When the key switch 6 that has been switched to the HEAT position by the driver is left in the HEAT position as it is, only the preheating is performed for the first predetermined time T1 as shown by the broken line.

機関の冷却水温が0℃以上の場合には、通常では吸気
の加熱を必要としないため、第3図に示すとおり、キー
スイッチ6は、HEAT位置にされることはなく、機関がク
ランキングされる。従って、第1タイマ11および第2タ
イマ12は作動することがないため、リレー5は作動せ
ず、ヒータHへの通電は行われない。
When the cooling water temperature of the engine is 0 ° C. or higher, heating of the intake air is not normally required, so as shown in FIG. 3, the key switch 6 is not set to the HEAT position and the engine is cranked. It Therefore, since the first timer 11 and the second timer 12 do not operate, the relay 5 does not operate and the heater H is not energized.

以上のとおり、本発明では、機関の始動前の予熱操作
をするだけで、冷寒時に必要な長時間のアフターヒート
を、簡単な回路構成によって、運転者に操作によらず自
動的に行い、終了させることができる。従って、始動性
が大幅に改善できる。
As described above, in the present invention, only by performing the preheating operation before the engine is started, the long-time afterheating required in cold weather is automatically performed by the driver by a simple circuit configuration, regardless of the operation. Can be terminated. Therefore, startability can be significantly improved.

本実施例では、運転者によって任意に操作されるスイ
ッチを、キースイッチの一部に設けたが、常開型のスイ
ッチを別に設けてもよい。
In the present embodiment, the switch that is arbitrarily operated by the driver is provided in a part of the key switch, but a normally open type switch may be provided separately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の機関の吸気加熱装置の実施例を示すブ
ロック図、第2図および第3図は本実施例の作動説明の
ためのタイムチャートである。 図中、H……ヒータ、6……キースイッチ(スイッ
チ)、11……第1タイマ(第1のタイマ)、12……第2
タイマ(第2のタイマ)、13……リレー駆動回路(通電
回路)。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an intake air heating apparatus for an engine of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are time charts for explaining the operation of this embodiment. In the figure, H ... Heater, 6 ... Key switch (switch), 11 ... First timer (first timer), 12 ... Second
Timer (second timer), 13 ... Relay drive circuit (energization circuit).

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】機関への吸気路中に吸気を加熱するために
設けられたヒータと、 機関の始動操作によって接点が開閉されず、使用者によ
って操作されるスイッチと、 該スイッチが操作されたとき作動を開始し、第1の所定
時間作動する第1のタイマと、 該第1のタイマの作動中にレギュレータのL端子が開い
たとき作動を開始し、第2の所定時間作動する第2のタ
イマと、 前記第1のタイマあるいは前記第2のタイマの作動中に
前記ヒータを通電する通電回路と からなる機関の吸気加熱装置。
Claim: What is claimed is: 1. A heater provided for heating intake air in an intake passage to an engine, a switch which is not opened and closed by a starting operation of the engine and is operated by a user, and the switch is operated. A first timer which starts operation when the first timer operates for a first predetermined time, and a second timer which starts operation when the L terminal of the regulator opens during the operation of the first timer and operates for a second predetermined time. And an energizing circuit that energizes the heater during operation of the first timer or the second timer.
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