JPH0351908B2 - - Google Patents

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JPH0351908B2
JPH0351908B2 JP57218296A JP21829682A JPH0351908B2 JP H0351908 B2 JPH0351908 B2 JP H0351908B2 JP 57218296 A JP57218296 A JP 57218296A JP 21829682 A JP21829682 A JP 21829682A JP H0351908 B2 JPH0351908 B2 JP H0351908B2
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JP
Japan
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temperature
glow plug
engine
time
target temperature
Prior art date
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Application number
JP57218296A
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English (en)
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JPS59108877A (ja
Inventor
Toshihisa Ogawa
Masaomi Nagase
Hideo Myagi
Kyotaka Matsuno
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP21829682A priority Critical patent/JPS59108877A/ja
Publication of JPS59108877A publication Critical patent/JPS59108877A/ja
Publication of JPH0351908B2 publication Critical patent/JPH0351908B2/ja
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    • 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
    • F02P19/021Incandescent 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 characterised by power delivery controls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はデイーゼルエンジン用グロープラグの
制御装置に関する。
[従来の技術] デイーゼルエンジンではグロープラグが予燃焼
室に設けられ、始動(クランキング)時にはグロ
ー(予熱)が行なわれて始動時における混合気の
着火が円滑になるようになつており、このような
グロープラグの温度の従来の制御装置ではグロー
プラグの目標温度がグロー期間中は始動後も始動
前と同じ値に維持されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の技術では、エンジンの始
動後、燃焼室の温度が上昇しているのにも拘わら
ずグロープラグの温度をそのまま高く維持してい
ることから、グロープラグの耐久性を低下させた
り、蓄電池の負荷を徒に増大させるという問題を
有していた。
本発明は、グロープラグの温度をエンジンの燃
焼室温度を反映したものに制御することにより、
グロープラグの耐久性の向上と、蓄電池の負荷の
低減とを図ることのできるデイーゼルエンジン用
グロープラグの制御装置の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記発明の目的を達成するための手段として、
本発明のデイーゼルエンジン用グロープラグの制
御装置は、エンジンの予燃焼室を加熱するグロー
プラグと、該グロープラグの温度が目標温度にな
るように該グロープラグへの通電電流を制御する
通電電流制御手段とを備え、上記グロープラグの
温度を上記エンジンの始動後時間の経過に関係し
て低下するデイーゼルエンジン用グロープラグの
制御装置であつて、上記エンジンの温度を検出す
るエンジン温度検出手段と、上記グロープラグへ
の通電開始時における上記エンジンの温度に応じ
た低下特性の目標温度を予め設定する目標温度設
定手段とを備えることを要旨とする。
[作用] 本発明のデイーゼルエンジン用グロープラグの
制御装置は、先ず目標温度設定手段が、グロープ
ラグへの通電開始時にエンジン温度検出手段によ
つて検出されたエンジン温度に応じた低下特性の
目標温度を予め設定する。この目標温度の低下特
性は、例えば所定のエンジン温度において、エン
ジンが始動されたときからの燃焼室温度の上昇状
態の実験値、またはシユミレーシヨン結果に基づ
いて、予め求められたものが参照される。
次いで、通電電流制御手段が、グロープラグの
温度が目標温度になるようにグロープラグへの通
電電流を制御する。
これにより、グロープラグの温度は、エンジン
の始動後、グロープラグへの通電開始時における
エンジン温度に応じた低下特性で、時間の経過に
関係して温度が低下する。つまり、エンジンの燃
焼室温度の上昇状態との所定の相関を有してグロ
ープラクの温度が低下される。
[実施例] 図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図は制御回路の概要を示している。4気筒
デイーゼルエンジンの各予燃焼室に設けられてい
るグロープラグ1は、互いに並列に接続され、電
流検出用抵抗2および電力増幅器3を介して直流
電源の所定電圧+Bの給電端子4へ接続されてい
る。電流検出用抵抗2はグロープラグ1に対して
直列接続の関係になつている。分圧抵抗5,6は
互いに直列に接続され、グロープラグ1の給電側
端子とアースとの間に設けられている。また、別
の分圧抵抗7,8は、互いに直列に接続され、電
流検出用抵抗2の給電側端子とアースとの間に設
けられている。電子制御装置11はデジタルプロ
セツサとしてのCPU12、ROM13、RAM1
4、A/D(アナログ/デジタル変換器)15、
および入出力ポート16を有し、これらの素子1
2〜16はアドレスデータバス17により互いに
接続されている。分圧抵抗5,6の接続点19お
よび分圧抵抗7,8の接続点20の電圧はA/D
15へ送られる。接続点19,20の最大電圧が
A/D15の入力電圧の許容最大値を越えないよ
うに分圧抵抗5〜8の値が選定される。水温セン
サ22は、冷却水温度を検出し、その検出信号を
A/D15へ送る。電力増幅器3は入出力ポート
16のデユーテイポート部から駆動回路23を経
て制御パルス信号を受ける。PNP形の電力増幅
器3は、制御パルス信号が低レベル電圧にある期
間は導通し、制御パルス信号が高レベル電圧にあ
る期間は非導通となる。運転席に設けられている
エンジンスイツチは、オフ位置(あるいはロツク
位置)の他にオン位置およびスタート位置を有
し、エンジンスイツチはオン位置およびスタート
位置にあることを示すオン信号24およびスター
ト信号25は入出力ポート16へ送られる。エン
ジンスイツチがオン位置にある場合は、インジエ
クシヨンポンプが駆動可能な状態となり、エンジ
ンスイツチがスタート位置にある場合はスタータ
が作動状態となる。エンジン回転速度センサ26
は、クランク軸27の外周に設けられている等角
度間隔の歯28の通過に伴つて出力電圧を変化す
るピツクアツプ29を含み、ピツクアツプ29の
出力電圧は波形整形回路30を経て入出力ポート
16へ送られる。
第2図はグロープラグ1の目標温度Coと経過
時間tとの関係を示している。t=0はグローの
開始時刻、すなわちエンジンスイツチがオンある
いはアクセサリー位置からオンになつた時、ある
いはオン位置からスタート位置になつた時であ
る。第2図は3つの制御パターンを例示してお
り、各制御パターンにおける目標温度Coの制御
期間はt=0〜t1、t1〜t2、t2〜t3の3つに分け
られる。グローはt=t3まで行なわれる。0t
t1の制御期間では目標温度CoはC1に設定され、
t1<tt2の制御期間では目標温度Coは単位時間
の経過に対して傾きaで上昇した後C2に維持さ
れ、t2<tt3の制御期間では目標温度Coは単位
時間の経過に対して傾きbで降下した後C3に維
持される。グロープラグ1が冷えている場合にグ
ロープラグ1を通電状態にすると、グロープラグ
1の端子電子から検出されるグロープラグ温度が
許容値以下にあるにもかかわらず局部的には許容
値を越えていてグロープラグの寿命を縮める場合
があり、これを回避するためC1はC2より低い値
に設定される。しかし、クランキング直前には目
標温度Coはグロープラグ1が本来の加熱温度と
なるようにC2にされる。始動完了後は目標温度
CoをC3まで低下させて蓄電池の負荷を軽減させ、
かつグロープラグ1の寿命を延ばす。なおt1は制
御パターンに関係なく一定の値に設定する。
第3図〜第9図はC1、C2、C3、t2、t3、a、
bとグロープラグ1への通電開始時における冷却
水温度Dとの関係を示している。傾きa、bは単
位時間経過当たりの目標温度の上昇量および下降
量として表わされている。グロープラグ1が冷や
されているとき程、グロー開始時のグロープラグ
1の局部的な加熱のおそれが大きいので、C1は
冷却水温度Dが低いとき程、小さい値に設定され
る。C2、C3、t2、t3、a、bについては冷却水
温度Dが低いとき程、Coが高くかつグローが長
くなるように設定されている。
第10図はエンジンスイツチをオフあるいはア
クセサリー位置からオン位置にした時に行なわれ
る初期設定(イニシヤライズ)ルーチン、つまり
グロープラグ1への通電開始時における冷却水温
度Dに基づいてC2、C3、t2、t3、a、bを予め
設定するルーチンである。ステツプ35ではグロ
ー制御実行フラグFgをセツトする。ステツプ3
6では第7図のグラフに従うマツプに基づいて冷
却水温度Dからグロー時間としてのt3を計算す
る。ステツプ37では第3図のグラフに従うマツ
プに基づいて冷却水温度DからC1を計算する。
ステツプ38では第8図のグラフに従うマツプに
基づいて冷却水温度Dからaを計算する。ステツ
プ39では第4図のグラフに従うマツプに基づい
て冷却水温度DからC2を計算する。ステツプ4
0では第6図に従うマツプに基づいて冷却水温度
Dからt2を計算する。ステツプ41では第9図の
グラフに従うマツプに基づいて冷却水温度Dから
bを計算する。ステツプ42では第5図に従うマ
ツプに基づいて冷却水温度DからC3を計算する。
ステツプ43では経過時間測定タイマTmをクリ
ア、すなわちそのタイマの値Tcを零にする。
第11図はエンジン始動後の時間の経過に関係
した目標温度Coを計算する時間割込みルーチン
である。ステツプ49ではグロー制御実行フラグ
Fg=1か否かを判定し、Fg=1である場合のみ
ステツプ50以降へ進む。ステツプ50では経過
時間Tcを所定量増大させる(インクレメント)。
ステツプ51ではTct1か否かを判定し、Tc
t1であればステツプ52へ進み、Tc<t1であれ
ばステツプ55へ進む。ステツプ52ではC1を
目標温度Coに代入する。ステツプ55ではTc
t2か否かを判定し、Tct2であればステツプ5
6へ進み、Tc>t2であればステツプ62へ進む。
ステツプ56ではCo+aをCoに代入する。ステ
ツプ57ではCo>C2か否かを判定し、Co>C2で
あればステツプ58を実行してCoにC2を代入す
る。ステツプ62ではTct3か否かを判定し、
Tct3であればステツプ63へ進み、Tc>t3で
あればステツプ66へ進む。ステツプ63では
Co−bをCoに代入する。ステツプ64ではCo<
C3か否かを判定し、Co<C3であればステツプ6
5を実行してCoにC3を代入する。ステツプ66
ではグロー制御実行フラグFgをリセツトする。
第12図は電力増幅器3の導通時間S、すなわ
ち制御パルス信号のデユーテイ比を計算する時間
割込みルーチンである。グロープラグ1の実際の
温度Crが目標温度Coより高ければ導通時間Sを
減少させ、すなわちデユーテイ比を減少させ、低
ければ導通時間Sを増大させ、すなわちデユーテ
イ比を増大させる。Sの上限および下限はそれぞ
れ50msecおよび20msecとされ、Sの変化量ΔS
はΔC(=|Cr−Co|)が大きい場合程大きい。
グロープラグ1の実際の温度Crは第1図におけ
る接続点19,20の電圧V19、V20をA/D変
換した値の比から求められる。グロープラグ1お
よび電流検出用抵抗2の抵抗値をそれぞれRg、
Rcとすると、Rgはグロープラグ1の温度Crに関
係して変化するのに対し、Rcはグロープラグ1
の温度Crに関係なく一定である。この結果、
Rg/(Rg+Rc)、したがつて接続点19,20
の電圧のA/D変化値の比は+Bの変化には関係
せず、Crの変化に関係し、この比からCrを正確
に検出することができる。ステツプ70ではグロ
ー制御実行フラグFg=1か否かを判定し、Fg=
1である場合のみステツプ71以降へ進む。ステ
ツプ71ではグロープラグ1の目標温度Coと実
際の温度Crとを比較し、CoCrであればステツ
プ72へ進み、Co<Crであればステツプ79へ
進む。ステツプ72ではCo−CrをΔCに代入す
る。ステツプ73では第13図あるいは第14図
のグラフに従つてΔCからΔSを計算する。第13
図ではデユーテイ比の制御に不感帯があり、第1
4図では不感帯がない。ステツプ74ではS+
ΔSをSに代入する。ステツプ75ではS>50m
secか否かを判定し、S>50msecであればステツ
プ76を実行してS=50msecとする。ステツプ
79ではCr−CoをΔCに代入する。ステツプ80
では第13図あるいは第14図のグラフに従つて
ΔCからΔSを計算する。ステツプ81ではS−
ΔSをSに代入する。ステツプ82ではS<20m
secか否かを判定し、S<20msecであればステツ
プ83を実行してS=20msecとする。
第15図は、S、したがつてデユーテイ比をセ
ツトするために第12図の時間割込みルーチンの
後に続いて実行させる時間割込みルーチンであ
り、ステツプ85においてSに対応するデータが
入出力ポート16のデユーテイポート部にセツト
される。こうして電力増幅器3はSに対応するデ
ユーテイ比で制御され、1周期当たり時間Sだけ
導通する。
第16図は本発明の機能ブロツク図である。目
標温度設定手段90は水温センサ22から送られ
て来るエンジン冷却水温度D等に基づいて目標温
度Coを設定する。出力制御手段91は、オン信
号24あるいはスタート信号25が生じてから、
すなわちグローが開始した時刻t=0から所定時
間経過した時刻t=t2から目標温度Coがクラン
キング時の目標温度C2より時間経過とともに下
限C3まで減少するように目標温度設定手段90
を制御する。時間経過はクロツク9からのクロツ
クパルスを計数することにより行なわれ、t2はエ
ンジン冷却水温度の関数(第6図)とする。グロ
ープラグ1の給電側端子電圧からグロープラグ1
の実際の温度Crが検出され、デユーテイ比計
算・出力手段92は目標温度Coと実際温度Crと
の偏差Co−Crに基づいて電力増幅器3の制御パ
ルス信号のデユーテイ比を計算し、グロープラグ
1の通電電流制御手段としての電力増幅器3のオ
ン、オフを制御する。
以上説明したように、本実施例により、エンジ
ンの始動後のグロープラグ1の温度の変化パター
ンを、グロープラグ1に通電が開始される直前の
冷却水温度Dに基づいて予め設定された制御パタ
ーンにすることができる。従つて、予め設定され
る制御パターンを、例えば所定の冷却水温度Dに
おいて、エンジンを始動したときからの燃焼室温
度の上昇状態の実験値、またはシユミレーシヨン
結果等に基づいて、予め求めておいたものから設
定されるようにすることにより、エンジン始動後
のグロープラグ1の温度は、その時の燃焼室温度
に適したものとされる。
この結果、エンジン始動後は、グロープラグの
温度を適切に低下させることができることから、
エンジンの着火状態を良好に保持しつつ、グロー
プラグの耐久性を向上させ、かつ蓄電池の負荷が
徒に増大することを防止することができる。
[発明の効果] 本発明のデイーゼルエンジン用グロープラグの
制御装置は、エンジン始動後の燃焼室温度の上昇
状態との所定の相関を有して、グロープラグの温
度を低下することができる。
この結果、エンジン始動後は、グロープラグの
温度を燃焼室温度の上昇に合わせて適切に低下さ
せる制御を行うことができる。従つて、エンジン
の着火状態を良好に保持しつつ、グロープラグの
耐久性を向上させ、かつ蓄電池の負荷が徒に増大
することを防止することができるという極めて優
れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はデイーゼルエンジン用グロープラグの
制御回路図、第2図はグロープラグの目標温度の
時間変化を示す図、第3図ないし第9図は第2図
に示されているC1、C2、C3、t2、t3、a、bと
冷却水温度Dとの関係を示すグラフ、第10図は
初期設定ルーチンのフローチヤート、第11図は
目標温度計算ルーチンのフローチヤート、第12
図はデユーテイ比計算ルーチンのフローチヤー
ト、第13図および第14図は導通時間Sの変化
量ΔSと偏差ΔCとの関係を示すグラフ、第15図
はデユーテイ比のセツトルーチンのフローチヤー
ト、第16図は本発明の機能ブロツク図である。 1……グロープラグ、3……電力増幅器、24
……オン信号、25……スタート信号、90……
目標温度設定手段、91……出力制御手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの予燃焼室を加熱するグロープラグ
    と、該グロープラグの温度が目標温度になるよう
    に該グロープラグへの通電電流を制御する通電電
    流制御手段とを備え、上記グロープラグの温度を
    上記エンジンの始動後時間の経過に関係して低下
    するデイーゼルエンジン用グロープラグの制御装
    置であつて、 上記エンジンの温度を検出するエンジン温度検
    出手段と、 上記グロープラグへの通電開始時における上記
    エンジンの温度に応じた低下特性の目標温度を予
    め設定する目標温度設定手段と を備えることを特徴とするデイーゼルエンジン用
    グロープラグの制御装置。
JP21829682A 1982-12-15 1982-12-15 デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの制御装置 Granted JPS59108877A (ja)

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DE102006025834B4 (de) * 2006-06-02 2010-05-12 Beru Ag Verfahren zum Steuern einer Glühkerze in einem Dieselmotor
DE102007044003A1 (de) 2007-06-28 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Nachglühtemperatur in einem Diesel-Verbrennungsmotor

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5954774A (ja) * 1982-09-21 1984-03-29 Nippon Soken Inc グロ−プラグ制御装置

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