JPS59108876A - デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置

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JPS59108876A
JPS59108876A JP21829582A JP21829582A JPS59108876A JP S59108876 A JPS59108876 A JP S59108876A JP 21829582 A JP21829582 A JP 21829582A JP 21829582 A JP21829582 A JP 21829582A JP S59108876 A JPS59108876 A JP S59108876A
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JP
Japan
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glow plug
target temperature
glow
temperature
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP21829582A
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English (en)
Inventor
Toshihisa Ogawa
小河 寿久
Masaomi Nagase
長瀬 昌臣
Hideo Miyagi
宮城 秀夫
Kiyotaka Matsuno
松野 清隆
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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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS59108876A publication Critical patent/JPS59108876A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディーゼルエンジン用グロープラグの制御装置
に関する。
ディ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
になっており、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の開始か
ら始動時に要求される温度に維持されている。
グロープラグは全体として一様に温度上昇するとは限ら
ず、温度に関して不均一となるので、従来の制御装置に
おけるグロープラグは全体としては所定温度にあるが、
部分的に過熱状態となることがあり、これはグロープラ
グの寿命(耐久性)に関して不利となっている。
本発明の目的は、グロープラグの部分的な過熱をできる
限り回避してグロープラグの寿命を向上させることがで
きるディーゼルエンジン用グロープラグの制御装置を提
供することである。
この目的を達成するだめに本発明によれば、予燃焼室を
加熱するグロープラグ、このグロープラグの目標温度を
設定する目標温度設定手段、およびこの目標温度設定手
段の出力に関係してグロープラグの通電電流を制御する
通電電流制御手段を備えているディーゼルエンジン用グ
ロープラグの制御装置において、グロー〇開始から所定
時間内の目標温度が所定時間経過後の目標温度より低く
なるように目標温度設定手段の出力を制御する出力制御
手段を備えている。
この結果、グロー初期におけるグロープラグの部分的な
過熱が防止されてグロープラグの寿命を大幅に伸ばすこ
とができる。また、始動時にはグロープラグの目標温度
は本来の値になっているので、始動が悪化することはな
い。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
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子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っている。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はデジタルプロセッサとしてのCPU12
、ROM13、RAM14、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12〜16はアドレスデータバス17によ
シ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2゜の電圧はA/D15
へ送られる。接続点19 、20の最大電圧がA/D1
5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のデユーティポート部かう駆動
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
ッチは、オフ位置(あるいはロック位置)の他にオン位
置およびスタート位置を有し、エンジンスイッチはオン
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へ送うれる
。エンジンスイッチがオン位置にある場合は、インジェ
クションポンプが駆動可能な状態となり、エンジンスイ
ッ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の通過に伴って出
力電圧を変化するピックアップ29を含み、ピックアッ
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と経過時間もと
の関係を示している。1=0はグローの開始時刻、すな
わちエンジンスイッチがオフあるいはアクセサリ−位置
からオンになった時、あるいはオン位置からスタート位
置になった時である。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j=Q〜tl、tl〜t2.、 t2〜・t3
の3つに分けられる。グローばt=t3まで行なわれる
。O<:t<:tlの制御期間では目標温度COはCI
に設定され、t 1(t <t 2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(tくt3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で下降しだ後C
3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
子電圧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、これを回避するだ
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tl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、l)と冷却水温度り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1−で表わされている。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は冷却水温度りが低
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りが低いと、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図はエンジンスイッチをオフあるいはアクセサリ
−位置からオン位置にした時に行なわれる初期設定(イ
ニシャライズ)ルーチンである。ステップ35ではグロ
ー制御実行フラグFgをセットする。ステップ36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りか
らグロ一時間としてのt3を計算する。ステップ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り
からC1を計算する。ステップ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りからaを計算する
。ステップ39では第4図のグラフに従うマツプに基づ
いて冷却水温度りからC2を計算する。ステップ40で
は第6図に従うマツプに基づいて冷却水温度りからt2
を計算する。ステップ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りからbを計算する。ステッ
プ42では第5図に従うマツプに基づいて冷却水温度り
から03を計算する。ステップ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図は目標温度COを計算する時間割込みルーチン
である。ステップ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ッ
プ50以降へ進む。−ステップ50では経過時間TCを
所定量増大させる(インクレメント)。ステップ51−
ではTC<tlか否かを判定し、’re<tlであれば
ステップ52へ進み、Tc)tlであればステップ55
へ進む。ステップ52ではC1を目標温度COに代入す
る。ステップ55ではTC<t2か否かを判定し、TC
<t2でちればステップ56へ進み、TC>t2であれ
ばステップ62へ進む。ステップ56では(:o−1−
aをCOに代入する。ステップ57ではCo>C2か合
力為を判定し、Co>02であればステップ58を実行
してCOに02を代入する。ステップ62ではTC(t
3か否かを判定し、Tc<;:t3であればステップ6
3へ進み、Tc)t3であればステップ66へ進む。ス
テップ63ではC,−bをCOに代入する。
ステップ64ではCo<C3か否かを判定し、C0(C
3であればステップ65を実行してCOにC3ヲ代入す
る。ステップ66ではグロー制御実行フラグFgをリセ
ットする。
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ィ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C
Oよシ高ければ導通時間Sを減少させ、すなわちデユー
ティ比を減少させ、低ければ導通時間Sを増大させ、す
なわちデユーティ比を増大させる。Sの上限および下限
はそれぞれ5Qmsecおよび2Qmsecとされ、S
の変化量ΔSはΔC(=1cr−Col)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
おける甚続点19 、20の電圧V19゜V2O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、Re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)、しだがって接続点1.9 、20の
電圧のA/D変換値の比は十Bの変化には関係せず、C
r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。ステップ70ではグロー制御実行フラグF
g−1か否かを判定i1−1F = 1である場合のみ
ステップ71以降へ進む。ステップ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、CO
〉Crであればステップ72へ進み、Co(Crであれ
ばステップ79へ進む。ステップ72ではCo−Crを
ΔCに代入する。ステップ73では第13図あるいは第
14図のグラフに従ってΔC75−らΔSを計算する。
第13図ではデユーティ比の制御に不感帯があり、第1
4図では不感帯がない。ステップ74ではS十ΔSをS
に代入する。
ステップ75ではS > 50 m secか否かを判
定し、S > 50 m secであればステップ76
を実行してS” 50 m secとする。ステップ7
9ではCr−CoをΔCに代入する。ステップ80では
第13図あるいは第14図のグラフに従ってΔCからΔ
Sを計算する。ステップ81ではS−ΔSをSに代入す
る。
ステップ82ではS < 20 m secか否かを判
定し、’S (: 23 m secであればステップ
83を実行してS;= 20 m secとする。
第15図は、S、しだがってデユーティ比をセットする
だめに第12図の時間割込みルーチンの後に続いて実行
される時間割込みルーチンであり、ステップ85におい
てSに対応するデータが入出力ボート16のデユーティ
ポート部にセットされる。こうして電力増幅器3はSK
対応するデユーティ比で制御され、1周期当たり時間S
だけ導通ずる。
第16図は本発明の機能ブロック図である。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
冷却水温度り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が生七てから、すなわ
ちグローが開始してから所定時間経過する時刻t1まで
は目標温度COがクランキング時に必要とされる本来の
目標温度C2よシ低いC1となるように目標温度設定手
段90を制御する。グロープラグ1Ω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
ティ比計算・出力手段92は目標温度Coと実際温度C
rとの偏差Co−Crに基づいて、電力増幅器30制御
パルス信号のデユーティ比を計算し、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30オン、オフを
制御する。
【図面の簡単な説明】
第1図はディーゼルエンジン用グローブ9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CI、
C2,C3,t2. t3.a。 bと冷却水温度り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ャート、第11図は目標温度
計算ルーチンのフローチャート、第12図はデユーティ
比計算ルーチンのフローチャート、第13図および第1
4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図はデユーティ比のセットルーチンの
フローチャート、第16図は本発明の機能ブロック図で
ある。 1・・・グロープラグ、3・・・電力増幅器、24・・
・オン信号、90・・・目標温度設定手段、91・・・
出力制御手段。 δ ペロー預ヘベQOII聴則堀δ 冷却水温度D          冷却水温度り冷却水
温度D 冷却水温度D           冷却水温度0冷却
水温度O冷却水温度り 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予燃焼室を加熱するグロープラグ、このグロープラグの
    目標温度を設定する目標温度設定手段、およびこの目標
    温度設定手段の出力に関係してグロープラグの通電電流
    を制御する通電電流制御手段を備えているディーゼルエ
    ンジン用グロープラグの制御装置において、グローの開
    始から所定時間内の目標温度が所定時間経過後の目標温
    度より低くなるように目標温度設定手段の出力を制御す
    る出力制御手段を備えていることを特徴とする、ディー
    ゼルエンジン用グロープラグの制御装置。
JP21829582A 1982-12-15 1982-12-15 デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置 Pending JPS59108876A (ja)

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JP21829582A JPS59108876A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置

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JP21829582A JPS59108876A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置

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JPS59108876A true JPS59108876A (ja) 1984-06-23

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JP21829582A Pending JPS59108876A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 デイ−ゼルエンジン用グロウプラグの制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100668599B1 (ko) * 2005-05-04 2007-01-12 우진공업주식회사 디젤엔진의 예열플러그 제어장치 및 그 방법

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100668599B1 (ko) * 2005-05-04 2007-01-12 우진공업주식회사 디젤엔진의 예열플러그 제어장치 및 그 방법

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