JPS5827101Y2

JPS5827101Y2 - グロ−プラグ付デイ−ゼル機関の始動補助装置

Info

Publication number: JPS5827101Y2
Application number: JP1978005100U
Authority: JP
Inventors: 義昭阿部
Original assignee: 株式会社ボッシュオートモーティブシステム
Priority date: 1978-01-21
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1983-06-11
Also published as: JPS54111231U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はスタータスイッチの閉成により先ずグロープラ
グによる予熱を行ない完了後スタータモータを駆動する
ようにしたものにおいて、グロープラグの寿命を確保す
るために予熱完了後の一定時間内に再始動する場合はグ
ロープラグへの印加電圧を下げて過度の温度上昇を防止
するようにしたグロープラグ付ディーゼル機関の始動補
助装置に関するものである。

従来、グロープラグを装備した車両用ディーゼル機関に
おいては、グロープラグの先端部表面温度をエンジンの
始動に適した温度（８００℃以上）にするため、グロー
プラグのヒータに印加する電圧の印加時間をバッテリ電
圧及びエンジン冷却水温により制御する方式が採られて
いる。

しかるにこの方式であるとヒータ抵抗を小さくして急速
に温度上昇させる場合、最初の重臣印加は問題がないが
、もしエンジンが一回で始動せず、すぐに再始動を行な
うと、ヒータが冷却されないうちに電圧が最初の印加時
間にほぼ等しく（バッテリ電圧及び冷却水温がほぼ一定
とすると）印加されることになり、ヒータの温度がその
材料の溶融点を越え、溶断する恐れがあった。

本考案はこのような実情に鑑み、最初の印加時間の終了
後グロープラグが冷却するまでの所定時間内に再始動す
る場合はヒータに印加する電圧を下げてヒータの温度が
その溶融点まで達しないようにし、且つグロープラグの
温度を再始動時もある程度確保できるようにしたもので
ある。

以下、本考案を図面に基づいて実施例で詳述する。

第１図において、バッテリ１の十端子に接続した配線２
をスタータスイッチ３の一端と常開のリレースイッチ４
の一端とに接続する。

リレースイッチ４の他端はエンジンの燃焼室ごとに設け
られたグロープラグ５，６，７．８の各一方の端子に接
続し、またグロープラグ５〜８の各他方の端子はバッテ
リ１の一端子に接続したアース配線９に接続する。

スタータスイッチ３の他端には配線１０を接続し、この
配線から抵抗Ｒ１を介してグロープラグ５〜８の前記各
一方の端子に接続する。

図中Ａは予熱タイマの構成部分であって、配線１０とア
ース配線９との間に抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とを直列
に介挿し、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との接続点ｍをコ
ンパレータ１１の一側入力端子に接続する。

また、配線１０とアース配線９との間に抵抗Ｒ３とツェ
ナーダイオードＤ１と抵抗Ｒ４とを直列に介挿し、抵抗
Ｒ４に対してはサーミスタで構成した水温センサＲ３を
並列に接続し、抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＤ□との
接続点ｎをコンパレータ１１の＋側入力端子に接続する
。

コンパレータ１１の出力端子はリレースイッチ１２のリ
レーコイル１２ｃを介してアース配線９に接続する。

リレースイッチ１２はその入力側が配線１０に接続され
、その出力側に常開の接点ａと常閉の接点すとを有して
いる。

常開の接点ａはパイロットランプ１３を介してアース配
線９に接続すると共に、前記リレースイッチ４のリレー
コイル４ｃを介してアース配線９に接続する。

常閉の接点すはスタータモータ１４の給電線１５に介挿
した常開のリレースイッチ１６のリレーコイル１６ｃに
接続した後アースする。

図中Ｂは再予熱防止タイマの構成部分であって、前記常
閉の接点すをダイオードＤ３と抵抗Ｒ６とを直列に介挿
したうえでコンパレータ１７の＋側入力端子に接続する
。

そして、抵抗Ｒ６とコンパレータ１７の＋側入力端子と
の間の配線とアース配線との間にコンデンサＣ２と抵抗
Ｒ７とを並列に介挿する。

また、コンパレータ１７の一側入力端子には配線１０と
アース配線９との間に直列に介挿した抵抗Ｒ８，Ｒ９間
の分圧点を接続する。

コンパレータ１７の出力端子は抵抗Ｒ１ｏとＲ１１とを
直列に介挿してアース配線９に接続し、抵抗ＲＩＯｊ
Ｒ１１間の分圧点をトランジスタ１８のベース端子に接
続する。

トランジスタ１８のコレクタ端子は前記コンパレータ１
１の＋側入力端子に接続し、エミッタ端子はアース配線
９に接続する。

図中Ｃはグロープラグの断線検知回路であって、前記抵
抗Ｒ１とグロープラグ５〜８の各一方の端子との接続点
Ｚをコンパレータ２０の一側入力端子に接続し、また配
線１０とアース配線９との間に抵抗Ｒ１□とＲ１５と直
列に介挿し、抵抗Ｒ１□、Ｒ１３間の分圧点をコンパレ
ータ２０の＋側入力端子に接続する。

コンパレータ２０の出力端子は断線表示用のパイロット
ランプ２１を介して前記リレースイッチ１２のｂ接点と
リレーコイル１６ｃとの間の配線に接続する。

かかる構成において、スタータスイッチ３をＯＮすると
、抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１に充電され始め、充
電初期にはｍ点の電位が低いため、コンパレータ１１の
出力はＨレベルとなり、リレーコイル１２ｃが励磁され
てリレースイッチ１２のａ接点が閉じる。

従って、パイロットランプ１３が点灯し、同時にリレー
コイル４ｃが励磁されてリレースイッチ４がＯＮするの
でグロープラグ５〜８に通電され予熱を開始する。

この予熱時間はタイマＡの水温センサＲ６の抵抗値の変
化として検知される冷却水温、及びツェナーダイオード
Ｄ１で検知されるバッテリ１の電圧により第２図の如く
決定される。

つまり、コンデンサＣ１の充電に伴なってｍ点の電位が
上昇し、これがｎ点の電位より犬となればコンパレータ
１１の出力がＬレベルに反転し、この結果リレーコイル
１２ｃが消磁されてリレースイッチ１２のａ接点が開き
、ｂ接点が閉じる。

ａ接点が開けばパイロットランプ１３が消灯し、同時に
リレーコイル４ｃが消磁されてリレースイッチ４がＯＦ
Ｆし、予熱を完了するが、完了後もスタータスイッチ３
から電歪降下用の抵抗Ｒ１を介してグロープラグ５〜８
に通電される。

従ってこのときにはグロープラグ５〜８への印加型モが
低下し、グロープラグ５〜８の温度を始動に適した温度
に保持し、且つそれらのヒータの溶断を防止する。

また、リレースイッチ１２のｂ接点が閉じるので、リレ
ーコイル１６Ｃが励磁されてリレースイッチ１６がＯＮ
Ｌ、、スタータモータ１４に通電されてこれが駆動され
、従って予熱完了後自動的にエンジンが始動する。

また、ｂ接点が閉じると、コンデンサＣ２が充電され、
コンパレータ１７の出力がＨレベルに反転し、トランジ
スタ１８にベース電圧が印加されるので該トランジスタ
１８が導通し、前記コンパレータ１１の＋側入力端子を
アース配線９に短絡させる。

この状態でエンジンが始動せず、一旦スタータスイツチ
３をＯＦＦすると、コンデンサＣ２の電荷は抵抗Ｒ７を
介して放電を開始するが、放電の時定数Ｃ２Ｒ７を大き
くしておけば、コンパレータ１７の出力がＨレベルから
Ｌレベルに反転してトランジスタ１８が不導通となるま
でに時間を必要とする。

従って、この時間内にスタータスイッチ３が再びＯＮさ
れても、コンパレータ１１はその＋側入力端子がアース
あれでいるため、その出力は初めからＬレベルとなる。

よって、リレースイッチ１２はｂ接点を閉じたままであ
り、リレースイッチ４はＯＦＦのままで、グロープラグ
５〜Ｂはスタータスイッチ３から抵抗Ｒ１を介して通電
されるので、印加電圧は低下し、従ってグロープラグ５
〜Ｂのヒータが溶断することはなく、且つまたそれらの
温度をある程度確保できる。

尚、この時間（再予熱防止タイマＢの時間）はグロープ
ラグの種類にもよるが１〜２分に選定する。

断線検知回路Ｃは、スタータスイッチ３がＯＮで、リレ
ースイッチ１２のｂ接点がＯＮ従ってリレースイッチ４
がＯＦＦのとき、即ちスタータモータ１４の駆動時に動
作する。

そして、抵抗Ｒ１とグロープラグ５〜８との接続点Ｚの
電位が抵抗Ｒ１２ｊＲ１３の分圧点の電位より上昇し
た場合にコンパレータ２０の出力がＬレベルとなり、リ
レースイッチ１２のｂ接点からパイロットランプ２１に
電流が流れてコンパレータ２０の出力端子にアースされ
、パイロットランプ２１が点灯する。

ここで抵抗Ｒ１２ＪＲ１３の分匝電正はグロープラグ
５〜８のうち少くとも１つが断線したときに生じる前記
接続点Ｚの重臣上昇によってこれよりも低くなるように
設定してあり、従って断線時にパイロットランプ２１が
点灯して断線を表示するわけである。

第３図は別の実施例を示し、再予熱防止タイマ時間が予
熱タイマ時間の例えば３〜５倍で良い場合に有効である
。

回路構成としては、第１図に示した抵抗Ｒ２の代わりに
充放電時定数変更回路りを用い、第１図に示したタイマ
Ｂの構成部分を廃止する。

尚、第３図では断線検知回路Ｃを省略しであるが、これ
は用いてもよい。

充放電時定数変更回路りは、コンデンサＣ１の充電時に
機能するダイオードＤ４と抵抗Ｒ１４との直列回路と、
コンデンサＣ１の放電時に機能するダイオードＤ、と抵
抗Ｒ１５との直列回路と、を並列に接続してなる。

かかる構成においては、スタータスイッチ３をＯＮする
と、ダイオードＤ４及び抵抗Ｒ１４を介、てコンデンサ
Ｃ１に充電され、主に充電の時定数Ｃ１Ｒ１４によって
形まる時間内、コンパレータ１１の出力がＨレベルに保
持され、リレースイッチ１２のａ接点及びリレースイッ
チ４をＯＮとしてグロープラグ５〜８により予熱を行な
い、前記時間の後コンパレータ１１の出力がＬレベルに
反転するとリレースイッチ１２のｂ接点をＯＮ、リ
レースイッチ４をＯＦＦとしてスタータモータ１４を駆
動する。

この状態でエンジンが始動せず、一旦スタータスイツチ
３をＯＦＦすると、コンデンサＣ１の電荷は抵抗Ｒ１５
及びダイオードＤ５を介して放電を開始するが、放電の
時定数ＣｌＲ１５の方が太きいため、コンパレータ１１
の出力がＬレベルからＨレベルに反転するまでにより多
くの時間を必要とする。

従ってこの時間内にスタータスイッチ３が再びＯＮされ
ても、コンパレータ１１の出力は最初からＬレベルに保
持されているので、リレースイッチ１２はｂ接点をＯＮ
としてリレースイッチ４はＯＦＦであるから、グロープ
ラグ５〜８はスタータスイッチ３から電圧降下用の抵抗
Ｒ１を介して通電されるわけである。

以上説明したように本考案によれば、エンジンの始動に
失敗した場合など、予熱完了後の一定時間内に再始動す
るときは、グロープラグへの印加電圧を下げて過度の温
度上昇を防止することができ、しかもそれらの温度をあ
る程度確保してすぐにスタータモータを駆動することが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図は同上
実施例における予熱タイマの特性図、第３図は別の実施
例を示す回路図である。１・・・バッテリ、３・・・スタータスイッチ、４，１
２゜１６・・・リレースイッチ、５〜８・・・グロープ
ラグ、１１．１７，２０・・・コンパレータ、１４・・
・スタータモータ、Ａ・・・予熱タイマ、Ｂ・・・再予
熱防止タイマ、Ｃ・・・断線検知回路、Ｄ・・・充放電
時定数変更回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

バッテリよりグロープラグに常開のスイッチを介してバ
ッテリ電圧を印加する第１の通電回路と、バッテリより
グロープラグにスタータスイッチ及び抵抗を介して低電
匡を印加する第２の通電回路と、前記スタータスイッチ
の閉成により作動を開始して前記常開の接点を閉成し、
且つその閉成時間を制御する予熱タイマと、前記スター
タスイッチの閉成時で予熱タイマが作動停止状態にある
時にスタータモータを駆動するスタータモータ駆動回路
と、前記スタータスイッチの開放により作動を開始して
予熱タイマを所定時間作動停止状態に保持する再予熱防
止タイマとを備えたことを特徴とするグロープラグ付デ
ィーゼル機関の始動補助装置。