JPS59180068A - デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの制御用タイマ回路 - Google Patents

デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの制御用タイマ回路

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JPS59180068A
JPS59180068A JP5485283A JP5485283A JPS59180068A JP S59180068 A JPS59180068 A JP S59180068A JP 5485283 A JP5485283 A JP 5485283A JP 5485283 A JP5485283 A JP 5485283A JP S59180068 A JPS59180068 A JP S59180068A
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voltage
transistor
timer
glow plug
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Shinichi Yamano
山野 真市
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Denso Ten Ltd
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Denso Ten Ltd
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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
    • F02P19/027Safety devices, e.g. for diagnosing the glow plugs or the related circuits
    • 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

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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)
  • Electronic Switches (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用
タイマ回路に関する。
ディーゼルエンジンにはエンジンを始動し易くするため
に予熱用グロープラグが使用されている。
このグロープラグによる予熱の制御は、一般にエンジン
冷却水水温(−25℃〜+70℃程度)を検出し、その
温度に応じて予熱時間を変えることによって行われる。
予熱時間はタイマにより制御されるが、エンジン冷却水
水温によって決まる適当な時間よりタイマ時間が長くな
るとグロープラグが過熱され破壊する恐れがあり、逆に
タイマ時間が短いと始動性能が悪くなる。
そこでこの予熱時間を制御するタイマには、温度や電圧
の変化に対しても安定した動作をするものが必要となる
。またグロープラグやエンジンの種類によりエンジン冷
却水水温で決まる時間が変わるため、様々な特性に対応
できるタイマ回路が求められる。さらには、通常、水温
の検出に、水温を抵抗値に変換する水温センサが用いら
れるが、このセンサが短絡や開放になったときでもグロ
ープラグを破壊することのないよう、タイマ時間が終了
することが必要である。
本発明は上述した要請に応え得るタイマ回路を提供する
ものである。
本発明のタイマ回路は、ディーゼルエンジンを予熱する
グロープラグへの通電時間を水温センサ等の温度センサ
の抵抗値に応じて制御するタイマ回路において、該抵抗
値を電圧に変換するインビダンスー電圧変換部と、該変
換部の出力電圧に応じて発振周波数を変化させる電圧−
周波数変換部と、該変換部の出力周波数を分周してタイ
マ出力を発生するカウンタとからなり、該インピダンス
ー電圧変換部が、入力段の第1のトランジスタと、該ト
ランジスタの入力回路および出力回路を構成する抵抗と
、該トランジスタの出力を受ける反対導電型の第2のト
ランジスタと、該第2のトランジスタの出力回路を構成
する抵抗とを備えることを特徴とするが、以下図示の実
施例を参照しながらこれを詳細に説明する。
第1図は本発明の概要を示す構成図で、1は水温センサ
、2はそのインピダンス(抵抗値)RTl□を電圧■に
変換するインピダンスー電圧変換部、3はその変換電圧
Vを更に周波数Fに変換する電圧−周波数変換部、4は
得られた周波数Fを1/nに分周するカウンタであり、
2〜4でタイマ回路5を構成する。
第2図は実施例で、R1−R16は抵抗、C1はコンデ
ンサ、ZDはツェナーダイオード、CMPに比較器であ
る。インピダンスー電圧変換部2は入力段にnpn )
ランジスタTR−をエミッタホロワで使用し、さらに出
力段にpnp)ランジスタTR2をエミッタホロワで使
用しているので、両者のベース、エミッタ間電圧VBE
 1. VBE 2が等しければ入力(0点)と出力(
0点)の電圧は等しくなる。つまり、0点から見た変換
部2の入力インピダンスZinはトランジスタTR+の
電流増幅率をhfe1とすれば Zin=R3+hfeIXR4 であり、hfe1が十分に大きければ外部に接続される
センサ1に影響を与えることはない。そこでトランジス
タTR+のエミッタ(0点)の電圧Vcは となる。但し、R1,R2はバイアス抵抗R+。
R2の各抵抗値であり、以下の式でも同様の表現を用い
る。
ここで、トランジスタTR?の電流増幅率hfe2が十
分に大きいものとすれば0点の電位が0点(トランジス
タTR2のエミッタ)側から影響を受けることがないの
で、0点の電位VaはV a z V c + VBE
 2         ’ −−(21となる。従って
、ill、 +21式より−VB81+VBE2   
      ・・・・・・・・・(3)となるので、ト
ランジスタTRI、TR2にVBEの等しい特性のもの
を使用すればVBE + = VBE 2となるので、
(3)式は となる。
また、センサ1が短絡事故を起こして0点がアース電位
まで低下しても、0点の電位は抵抗Ra。
R5によって に保たれるので、0点の電位はO■にはならず、(2)
式から に保たれる。
反対にセンサ1が開放事故を起こし0点の電位がVce
近くに上昇しても0点の電位は抵抗R6゜R7によって にクランプされる。
電圧−周波数変換部3は、抵抗Rgを通して充電される
コンデンサCIの電圧を比較器CMPの(+)側に入力
に与え、(−)側に入力する0点の電圧Vaと比較する
。そして、コンデンサCIの電圧がVaより高くなると
比較器CMPの出力(0点)はH(ハイ)レベルとなり
、トランジスタTRaをオンにしてコンデンサC1を放
電させる。コンデンサC1が放電すると比較器CMPの
(+)側入力は低くなるので0点はL(ロー)レベルと
なり、トランジスタTR4はオフしてコンデンサCIは
充電を再開する。こうして0点の電位はH,T−を繰り
返す発振波形となるが、その周波数は0点の電位によっ
て変化する(0点の電位が低いほど周波数は高い)。こ
のとき0点の電位はトランジスタTR3の駆動にも使用
される。このトランジスタTR3がオンすると抵抗Re
を抵抗R7に並列接続して0点の電位を低下させ、その
値までコンデンサC+の■点側電位が低下できるように
する。第3図は波形図で、高レベルは0点の電位、低レ
ベルは抵抗R6〜R8で定まる分圧値(一定)である。
従って、この電圧−周波数変換部3の発振周期tは(7
)式 %式% カウンタ4はこの発振出力をカウント(分周)すること
によって最終的なタイマ出力を得る。このタイマ時間T
は分周比をn(例えばn=2048)とすれば ’r=nxt              ・・・・・
・(8)である。そこで、トランジスタTRI、TR2
のVBEが等しいとすれば(31’ 、 (71,(8
1式よりタイマ時間Tは となる。
(9)式から明らかなように本発明によるタイマ時間T
には電圧特性を含む項はなく、また温度特性を含む項も
コンデンサC1に限られる。従って、C+に温度特性の
良好なものを使用すれば、制御系の電源電圧Vccや周
囲温度の変化に対し安定なタイマ回路を構成できる。
またセンサーが短絡事故を起こして0点がアース電位に
なってもタイマ時間の下限は に制限される。
逆にセンサーが開放事故を起こして■がVccx (R
7/ (Re +R?) )以上に上昇してもタイマ時
間の上限は に制限される。0111式で定まる下限時間Tは例えば
4秒であり、また(11)式で定まる上堰時間Tは例え
ば50〜70秒である。通常のタイマ時間はこの間で変
化する。尚、抵抗Rはカウンタ4に3 ラッチ機能がないとき、タイマ出力が反転しても発振が
停止しないと元の状態に戻るため、これを回避する目的
でカウンタ4の出力とトランジスタTRaのベース間に
挿入した帰還抵抗である。従ってカウンタ4にラッチ機
能があれば省略できる。
0 第4図は得ようとするタイマ時間と水温の特性図である
。この例は水温−20℃、+20℃、+70℃の3ポイ
ントのタイマ時間が仕様により指定された場合の特性で
、センサのオープン、ショート事故を考慮してタイマ時
間の上、下限を設定している。
第5図は本タイマ回路で制御されるグロープラグの説明
図で、Bはバッテリ、SWはキースイッチ、CPはグロ
ープラグ、RLはリレー、Fl。
F2はヒユーズである。キースイッチswは扇状の可動
接点をOFF端子のみに接触させた状態がオフ、OFF
端子とON端子に同時に接触させた状態がオン、ON端
子とST端子に接触させた場合がスタートである。この
スイッチSWをオン状態にするとタイマ回路に電源Vc
cが供給されるので、該タイマ回路は始動する。そして
タイマ出力(ここではバッファを通した電流を考える)
によって一定期間リレーRLがオンすると、B−F2−
RL−CPの経路で電流が流れ、グロープラグGPが発
熱する。そして、該一定期間が経過して1 タイマ出力がオフになると、リレーRLが復帰し、グロ
ープラグGPによる予熱が終了する。この後スイッチS
Wを図示のようにスタート状態にすると図示せぬスター
タモータが回り、エンジンが始。
動する。このときはB−Fl−3WRFの経路で強制的
にリレーRLをオンにし、グロープラグOPに通電する
。このときもタイマ出力はオンになるが、キースイッチ
SWはエンジン始動後にオン状態に戻されるので、両者
によってリレーRLに通電されなくなった段階でグロー
プラグGPはオフになる。
グロープラグCPを予備加熱するのはスタータモータを
回す前の段階であり、タイマ回路はこの予熱時間を水温
に応じてエンジンが始動し易すくかつグロープラグGP
が過熱しないよう適正に制御する。尚、スタート時にも
グロープラグG’Pに連続通電されるが、このときは短
かい時間でエンジンが始動しくそのために予熱しておく
)、始動後にキースイッチSWをオン状態に戻すのでグ
ロープラグCPを破壊することはない。
2 以」−述べた本発明のタイマ回路には次の利点がある。
(1)制御系の電源電圧や周辺の温度変化に対して安定
である。(2)センサ接続点■が異常な状態(センサの
短絡、開放等)になっても安全な時間内に予熱を終了さ
せることができる。(3)タイマ時間はインピダンスー
電圧変換部2の出力■点の電位で決定されるが、トラン
ジスタTRI、TR2のVBB特性が等しければ該電位
はセンサ接続点■に1対1で対応する。従ってタイマ時
間は0点の電位で一義的に決定される。(4)0点のイ
ンピダンスZinが高いので変換部2がセンサ側に影響
を与えることはない。このことは第4図に示すタイマ特
性を、入力段の抵抗R1,R2とセンサ特性で任意に設
定できることを意味する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示す回路図、第3図はその発振周期を示
すタイムチャート、第4図は水温とタイマ時間の特性図
、第5図はグロープラグ部分の回路図である。 3 図中、1は水温センサ、2はインピダンスー電圧変換部
、3は電圧−周波数変換部、4はカウンタ、5はタイマ
回路、CPはグロープラグ、TR+は第1のトランジス
タ、R1,R2はその入力回路を構成する抵抗、R4,
R5はその出力回路を構成する抵抗、TR2は第2のト
ランジスタ、Re。 R7はその出力回路を構成する抵抗である。 出 願 人  富士通テン株式会社 代理人弁理士  青 柳    稔 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ディーゼルエンジンを予熱するグロープラグへの通電時
    間を水温センサ等の温度センサの抵抗値に応じて制御す
    るタイマ回路において、該抵抗値を電圧に変換するイン
    ピダンスー電圧変換部と、該変換部の出力電圧に応じて
    発振周波数を変化させる電圧−周波数変換部と、該変換
    部の出力周波数を分周してタイマ出力を発生するカウン
    タとからなり、 該インピダンスー電圧変換部が、入力段の第1のトラン
    ジスタと、該トランジスタの入力回路および出力回路を
    構成する抵抗と、該トランジスタの出力を受ける反対導
    電型の第2のトランジスタと、該第2のトランジスタの
    出力回路を構成する抵抗とを備え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用タイマ回路
JP5485283A 1983-03-30 1983-03-30 デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグの制御用タイマ回路 Granted JPS59180068A (ja)

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JPS6238555B2 JPS6238555B2 (ja) 1987-08-18

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ID=12982119

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941673A (ja) * 1982-09-01 1984-03-07 Nippon Soken Inc グロ−プラグ制御装置
JPS5996486A (ja) * 1982-11-25 1984-06-02 Nippon Soken Inc グロ−プラグ制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941673A (ja) * 1982-09-01 1984-03-07 Nippon Soken Inc グロ−プラグ制御装置
JPS5996486A (ja) * 1982-11-25 1984-06-02 Nippon Soken Inc グロ−プラグ制御装置

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