JPH0723576Y2 - 内燃機関の始動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の始動装置に関し、特に低温時でも
内燃機関を正確に始動可能にすると共にスタータを自動
的に切り離す内燃機関の自動始動装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の内燃機関（エンジン）の始動装置（システム）で
は、例えばディーゼル機関の場合、キースイッチをグロ
ー予熱位置に投入してそのまま維持し、頃合を見計らっ
てスタータ位置に回し、内燃機関が始動した頃に始動解
除位置（オン位置）に切り換えることにより、内燃機関
を始動させていた。

この場合、この始動方法では、グロー予熱位置から始動
位置への切り換えが早過ぎると、内燃機関の始動に失敗
し、また、そのタイミングが遅過ぎると、スタータをオ
ーバランさせてしまうこととなり、更に、グロープラグ
の無駄な使用で寿命を縮める上、電力ロスが大きい。ま
た、キースイッチを始動開始から始動終了までの間、操
作し続けなければならず、手間がかかる。

そこで、最近では内燃機関の始動を自動化する傾向にあ
り、例えば、特開昭59-7773号公報に開示されたエンジ
ンの自動始動システムがある。このシステムは、第２図
に示す構成となっており、スタータロック装置により、
エンジン17が回転していることをタコセンサ18で検出す
ると、スタータスイッチ１を入れても自動的にスタータ
２が作動しないようにし、始動点検装置による始動点検
後にグロープラグ加熱装置によりグロープラグに通電す
る。そして、ギヤ不適合防止装置により、スタータ２の
回転後の所定時間後にエンジン回転数が設定回転数以下
の時にはスタータ２を一度停止させ、再度スタータ２を
回転させるようにする。ついで、エンジン冷態時には、
スタータ追打ち装置により、常温時のスタータ切り離し
回転数よりスタータ２の回転数が高くなるように、温度
センサ19が検出したエンジン17の温度に基づきその回転
数を変更する。そして、その回転数に達するまでのスタ
ータ２の通電時間を延ばし、その回転数に達した後、ス
タータ２を切り離す。

第２図の自動始動システムでは、タコセンサ18及び温度
センサ19の出力によるスタータ２を切り離すように制御
しているが、第３図に示した既に知られている始動装置
では、オルタネータの発生電圧を検知してスタータを切
り離している。即ち、キースイッチ１を始動位置Ｃにす
ると、バッテリ３からスタータ２に通電され、エンジン
が回転する。エンジンの回転と共に、オルタネータ４が
駆動され、発電コイル５により発電する。その発電電圧
は整流され、電圧レギュレータ７の端子Ｌからセフティ
リレー回路10に供給される。セフティリレー回路10のリ
レー11の接点はスタータ２に接続されており、発電電圧
が所定値、即ちエンジンのアイドリング回転数の直前値
になった時、ツェナーダイオードZDが導通し、トランジ
スタQ1、Q2を経てセフティリレー回路10のリレー11の接
点がオフになってスタータ２をエンジンから切り離す。
そしてエンジンが始動した後では、電圧レギュレータ７
が界磁コイル６の通電量を制御しながらバッテリ３への
充電等を行う。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように、内燃機関の始動後に自動的にスタータをエ
ンジンから切り離すようにしているが、第２図の自動始
動システムでは、専用のタコセンサを使用する必要があ
ること、また、制御回路も専用の特殊回路となり複雑で
ある。

また、第３図の始動装置では、温度変化に対して始動電
動機の切り離し回転数を変化させていないため、常温や
中間低温（０℃付近）では良好にエンジンを始動できる
が、低温時（−15℃以下）には、スタータの切り離し
後、エンジンがストール（停止）する不具合があり、数
回の始動操作を繰り返さなければならないという欠点が
ある。

従って、本願考案の目的は、タコセンサ等によるエンジ
ン回転数を必要とすることなく、従来のセフティーリレ
ー回路をそのまま使用して低温時でもストールせずに正
確にエンジンを始動させ且つスタータの保護を図った内
燃機関の始動装置を提供することに在る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するための手段として、本考案に係
る内燃機関の始動装置においては、内燃機関による駆動
されるオルタネータと、該オルタネータの界磁コイルへ
の通電手段と、該内燃機関の温度検知手段と、該温度が
低くなるにつれて該通電手段の電流値を低い方に切り換
える切り換え手段と、該オルタネータの出力電圧が所定
値を越えた時、スタータを該内燃機関から切り離すため
のセフティリレー回路と、を備えている。

〔作用〕

本考案においては、内燃機関の始動に際し、温度検知手
段で検知される内燃機関の温度が例えば所定温度より低
い時には、オルタネータの界磁コイルへの通電量を切り
換え手段により常温時より少ない方に切り換えてオルタ
ネータの発電出力を小さくすることにより、セフティリ
レー回路の動作を遅延させ、スタータの切り離し回転数
を高くする。そしてオルタネータの出力電圧が所定値を
越えた時、スタータを内燃機関から切り離す。

〔実施例〕

以下、本願考案に係る内燃機関の始動装置の実施例を説
明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、１はキース
イッチ、２はスタータ（始動電動機）、３はバッテリ、
４は発電コイル５及び界磁コイル６を有するオルタネー
タ（充電発電機）、７は増幅器８及びトランジスタ９よ
りなる電圧レギュレータ、10はリレー11を有し、スター
タ２を内燃機関から切り離すセフティリレー回路、をそ
れぞれ示し、上記の基本的な部分は第３図に示したもの
と同様である。

この実施例では、内燃機関の温度、例えば、冷却水温等
を検出し、所定温度以下（−15℃以下）の時にオンにな
る常閉温度検知スイッチ15を設けており、12はコイル13
及び接点14を有するリレー、16は抵抗を示し、スイッチ
15がオンになると、接点14がＥ側からＲ側に切り換わ
る。このリレー12の接点14及び抵抗16は界磁コイル６の
通電量を制御するトランジスタ９のエミッタとアースと
の間に接続されている。

次に、第１図に従って上記実施例の動作を説明する。

通常、内燃機関の運転中においては、リレー12の接点14
はＥ側にあって、電圧レギュレータ７のトランジスタ９
はエミッタ接地となっている。内燃機関の回転数に比例
して、オルタネータ４の発電コイル５は発電するが、電
圧レギュレータ７の作用により界磁コイル６への通電量
が制御されて、バッテリ３に一定電圧が充電できるよう
になる。

一方、内燃機関を始動する場合には、まずキースイッチ
１を始動位置Ｃにする。すると、バッテリ３からスター
タ２に電流が流れ、内燃機関を回転させる。この時、内
燃機関の温度が常温あるいは中低温であれば、スイッチ
15はオフであるから、リレー12の接点14はＥ側にあり、
トランジスタ９のエミッタは接地されてるいため、電圧
レギュレータ７は上述した通常の動作をし、界磁コイル
６に正規の励磁電流を与える。そして、内燃機関の回転
数が高くなるにつれオルタネータ４の発電出力も高くな
り、端子Ｌからセフティリレー回路10に供給される電圧
も高くなる。セフティリレー回路10は、内燃機関のアイ
ドリング回転数の直前の回転数に相当する発電電圧でリ
レー11を駆動し、スタータ２を内燃機関から切り離す。

内燃機関の温度が低温の時には、スイッチ15はオンとな
り、コイル13の作動によりリレー12の接点14はＥ側から
Ｒ側に切り換えられ、トランジスタ９のエミッタに抵抗
16が接続される。トランジスタ９のエミッタに抵抗を挿
入すると、負帰還がかかるので、界磁コイル６への通電
量はその分減少することになる。そのため、回転数ｆと
界磁コイル６による界磁φとによって変化するオルタネ
ータ４の発電電圧（Ｅ＝4.44kfnφ）は低く抑えられ、
セフティリレー回路10は常温時と同じ回転数では動作し
ない。内燃機関が自己回転可能な回転数まで高くなった
完爆時に、セフティリレー回路10が常温時より遅延して
動作し、スタータ２を内燃機関から切り離す。

尚、抵抗16を可変抵抗器とすれば、セフティリレー回路
10の動作設定値を可変にすることができる。

〔考案の効果〕

以上のように、本願考案に係る内燃機関の始動装置で
は、内燃機関の温度に応じて、オルタネータの発電電圧
を切り換えてセフティリレー回路によるスタータの切り
離しを調整するように構成したので、低温時であって
も、内燃機関を正確に始動できると共にスタータをオー
バランさせるようなことがない。

また、専用のタコセンサやコントローラを必要とせず、
リレー、抵抗、スイッチと廉価な部品で済み、今まで使
用されている回路に簡単に付加することができるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る内燃機関の始動装置の一実施例
を示すシステム構成図、 第２図及び第３図は、従来の内燃機関の始動装置を示す
システム構成図、である。 第１図において、１はキースイッチ、２はスタータ、３
はバッテリ、４はオルタネータ、５は発電コイル、６は
界磁コイル、７は通電手段としての電圧レギュレータ、
９はトランジスタ、10はセフティリレー回路、12は切り
換え手段としてのリレー、15は温度検知手段としてのス
イッチ、16は抵抗、を示す。 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関により駆動されるオルタネータ
   と、該オルタネータの界磁コイルへの通電手段と、該内
   燃機関の温度検知手段と、該温度が低くなるにつれて該
   通電手段の電流値を低い方に切り換える切り換え手段
   と、該オルタネータの出力電圧が所定値を越えた時、ス
   タータを該内燃機関から切り離すためのセフティリレー
   回路と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動装
   置。