JPS60101280A - グロ−プラグ予熱表示装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用針！ｌ’Ｆ　） 本考案はグロープラグによるエンジン予熱時間の表示装
置に関する。

（背景技術） 従来ディーヒルエンジンのクロープラグの予熱完了を表
示する方法として、十−スイフチをオンにしてグロープ
ラグに通電が開始されると同時にインジケータランプを
グロープラグがエンジン始動に充分な温ＩＣに上昇“ノ
゛るのに要する１１．＋ｆＪｊｉ１、例えば数秒間点灯
さ−υ、消灯した時点がエンジン始動開始可能とする方
法が広く用いられている（１１ν開昭５６−１２９７６
２号公報参照）。この場合エンジン自体の温度により始
動に要するクロープラグ必要温度が界なるので、エンジ
ン氷温等により上記点灯時間が変わるｊ；うにする方法
もとれている。しかしグロープラグの電圧印加後の昇温
速度はプラグ印加電圧の依存性が大きいため、グロープ
ラクへの電力供給源のバッテリ電圧が高目の時はグロ−
プラクの昇温速度が速くなって従来のランプ点灯時間で
は１６すぎになりエンジン始動まで無駄な時間を持つこ
とになり、一方バノテリ電圧が低「１の特番、ｔグロー
プラグの昇温速度が遅くなって従来のランプ点灯時間で
は短すぎになりランプが消えてすぐ始動を開始しても始
動しにくくなるという問題があった。

（発明の目的・構成の概要） 本発明は上記の問題を解消することを目的とし、エンジ
ンの水温によりのみインジケータランプ点灯時間を変え
るでなく、グロープラグ印加電圧又はバッテリ電圧によ
っても変わるようにすることにより常にＲｋ　Ｊｊの時
間の予熱表示を行なわせるものである。

（実施例） 第１図に４？いて、■はキースイッチ、２はバッテリ、
３は４本並列接続された定格電圧がバッテリ電圧の１／
２前後のグロープラグであり、正の抵抗温度係数を持つ
。４はグロープラグ３の抵抗値を検出するためのセンシ
ング抵抗、４ａはそのプラス側端子、４１〕はそのマイ
ナス側端子、５はセンシング抵抗４を介り、−Ｃグｌｉ
＋−プラグ３に直接バッテリ電圧印加を行なうためのメ
インリレー、６はセンシング抵抗４のプラス側にさらに
電圧低下用のドロッピング抵抗７を介してクローブラグ
３に電圧を印加するためのサブリレーである。

８はグロープラグ余念表示をするためのタイマ回路、９
はインジケータランプ駆動回路、１０は予熱インジケー
タランプ、１■はセンシング抵抗とグロープラグの電圧
比を検出することによりグロープラグ温度か９００℃に
到達し、たかどうかを判定するグロープラグ温度検出回
路、１２は温度検出回路１１の出力１　］、　ａの論理
レベルに応してメインリレー５の開閉を行なうためのメ
インリレー駆動回路である。

１３はキースイッチＩがオンになった時点から例えば２
分間の間、その出力１３ａがローレベルとなるアフター
グロータイマ回路、１４はアフタグＩスータイマ回路の
出力１３ａの論理レベルに応じてサブリレー６の開閉を
行なうサブリレー駆動回路、１５は図示しないエンジン
の水温をＦｉ＋するためのザーミスタによる水温センサ
、１６はキースイッチ１がオンの時に導線部１７を６．
８Ｖｌ１度の定電圧にするためのツェナーダイオード、
１８はツェナーダイオードの電流制限抵抗である。

グロープラク検品度検出回路１１において、１９はセン
シング抵抗４の両端電圧を４ａ点の電圧を増幅する電圧
増幅回路、１９ａはその出力端子である。２０はコンパ
レータであり、増幅回路の出力１９；Ｉの電圧が抵抗２
１．２２の分割電圧を超えると出力端子１１ａはハイレ
ベルとなる。この時のグロープラグ温度が目標上限温度
の９００℃である。２３はコンパレータ２０の出力１１
ａがハ・イレベルになるとオンするトランジスタであり
、１ランジスタ２３のオンにより抵抗２２に並列に抵抗
２４が入ることになり、コンパレータ２０のマイナス入
力端子を少し下げて、グロープラグ温度の検出点を７５
０℃相当にする。２５．２６はそれぞれセンシング抵抗
４ａ、４ｂの電圧を増幅回路１９へ人力する端−ｒであ
る。

タイマ回路８において２７４；ｔ、予熱表示タイマ回路
用のコンパレータ、２８．２９はコンノぐレータ２７の
マイナス入力の基準電圧を決定する抵抗であり、６．８
■の定電圧線１７の電圧を分割してし）る。３０は水温
センサ１５と定電圧綿１７の間に接続された抵抗であり
、接続点３０ａの電圧番よエンジン水温が低い時は大き
く、エンジン水温が高い時は小さくなる。３１（−目シ
続点３０ａの電圧が抵抗２８．２９の分割電圧により低
い場合はコンパレータ２７のマイナス入力電圧を接続点
３０ａの電圧とするためのコレクタ接地したＰＮＰ　）
ランジスタ、３２はコンパレータ２７のプラス入力に接
続された予熱表示タイ−１川コンデンサ、３３はグロー
プラグ３の印加電圧を介して二ｌンデンサ３２への充電
を行なうための充電である。

３４はキースイッチ１をオンした瞬間だけコンパレータ
２０のマイナス人力にピーク電圧６．８ｖのトリガ電圧
を加えるためのコンデンサである。

３５は本考案の予熱表示回路を含んで構成されたグロー
プラグ通電制御装置の全体を表わす。

以−１：の構成においてその作動を説明する。第１図に
おいてキースイッチ１をオンにすると、コンデンサ３４
を通してコンパレータ２０のマイナス入力が一瞬ハイレ
ベルになるので、出力端子１１ａはローレベルとなりメ
インリレー駆動回路はメインリレー５をオンさせる。

メインリレー５がオンするとセンシング抵抗４にグロー
プラグ温度に応じた電圧が発生し、グロープラグ温度が
９００℃以下の時はグロープラグヘノ印加電圧■ａとセ
ンシング抵抗の電圧Ｖｓの比Ｖ　ｓ　／Ｖ　Ｇが大きい
ので増幅回路出力１９ａは抵抗２１．２２の電圧分割点
以下の値となりコンパレータ２０の出力１１ａはローレ
ベルを継続し、メインリレーはオンを続ける。

数秒でグロープラグ温度が９００℃に到達すると、前記
電圧比Ｖ　ｓ　／　Ｖ　Ｏが減少し増幅回路の出力１９
ａが抵抗２１．２２の分圧比まで上昇するためコンパレ
ータ２０の出力１１ａはノ〜イレベルになリメインリレ
ー駆動回路１２はメインリレーをオフさせる。

一方、キースイッチｌをオンした時点からアフターグロ
ータイマ回路１３の出力１３ａはローレベルを出力して
いるのでサブリレー駆動回路１４はサブリレー６をオン
させつづけており、メインリレー５がオフした後は２分
の間バッテリからの電圧印加はサブリレー６、ドロッピ
ング抵抗７を介して行なわれる。このため、グロープラ
グに印加される電圧はグロープラグの定格電圧付近の値
となり、キースイッチ１がオン後、数秒で急速に９００
℃まで昇温したグロープラグは８００°Ｃ程度に安定す
る。

さて冷間時にディーゼルエンジンを始動するタイミング
はグロープラグ温度が目標上限値（９００℃程度）に達
した時打なうが裁縫であるので、インジケータランプの
消灯時間は人間の目視確認時間とキースイッチをスター
ト位置にするまでの手の遅れ時間を考慮して、グロープ
ラグ温度が上限の少し前の８００℃程度で消灯するのが
無駄な待ら時間がなく、最も望ましい時期である。また
−７−７　’；’　７　温度が２０℃程度のように比較
的低温である場合し１例えば６００℃程度グロープラグ
温度で始動ずれば充分始動する。つまりエンジンを始動
するのに要するグロープラグ温度はエンジン自体の温度
が高くなるにつれて低い値でよく、逆に必要にして充分
なグロープラグ温度で始動を開始させることが、無駄な
待ち時間をなくす良策である。

そこで本発明の予熱表示回路はキースイ・ノチ１をオン
にしてメインリレーがオンしてグロープラグに電圧が印
加された時点から端子２６を通してり′１１−プラグに
印加されている電圧により充電抵抗３３を通してコンデ
ンサ３２が充電されていき、コンパレータ２７のマイナ
ス入力の電圧にまでコンデンサ３２の電圧が上昇した時
点でコンパレータ２７の出力はハイレベルに反転し、キ
ースイッチｌがオンの時点からそれまでインジケータラ
ンプ１０を点灯させていたインジケータランプ駆動回路
９はインジケータランフ１０を消灯させる。

このインジケータランプ１０が消灯するまでの時間はコ
ンデンサ３２を充電させるための電圧、すなわちグロー
プラグ印加電圧が高いほど早（コンパレータ２７のマイ
ナス入力端子に到達するので、グロープラグ印加電圧が
高いほど短くなり、逆にグロープラグ印加ｔ１ｒトがイ
１（いほど長くなる。

このことは第３図に示すようにグロープラグ温度が８０
０℃に到達する時間と、グロープラグ印加電圧の関係と
Ｍ　４Ｕ１するため、グロープラグ印加電圧やバッテリ
２の電圧に応じて常に８００℃等の最良温度になるまで
の時間にほぼ一致してインジケータランプ１０が点灯す
ることになる。

また例えばエンジン／１１１Ａ度が０℃以下の時は８０
０℃〜９００°Ｃのグロープラグ上限温度まで加熱する
ことが必要であるのに対し、０℃以上では必要グロープ
ラグ温度はエンジン〃、Ａ度上昇につれて低くてよい場
合を考えると、０°Ｃにおける水温センサ１５と抵抗３
０の分割電圧と、抵抗２９．２８の分割電圧が等しくな
るようにしておけば、エンジン水温がＯ′Ｃ以下の間は
コンパレータ２７のマイナス入力電圧は抵抗２８．２９
の分割電圧の一定値となり、エンジン水温が０℃以上の
時はコレクタ接地（エミッタホロワ）のトランジスタ３
１の作用で３０ａの電圧と抵抗コンパレータ２７のマイ
ナス入力電圧はほぼ等しくなるためエンジン水温の上昇
につれてコンパレータ２７のマイナス入力電圧は低下す
る。このため、インジケータランプ１０の点灯時間は例
えばグロープラグ印加電圧がＩＩＶの時は第４図（ａ）
のようにエンジン水温が０℃以下の時は５秒で、０℃以
上の時はエンジン水温が高くなるにつれて短くなるよう
に作動する。またプラグ印加電圧■○の変動に対しては
第４図のｆｌｌ）　Ｊ２１外のグラスのように作動する
。

またキースイッチ１を一旦オンにしてその後、オフして
再度オンする場合等の時は２度目のキースイッチオンの
初期にはグロープラグ温度は一度「１のキーオンの時点
より高くなっているため、グロープラグの予熱時間も一
度目に比べ短くてすむが、この場合でも一度目のキース
イッチオン後、コンデンサ３２に充電された電荷はキー
スイッチオフ後は充電用の抵抗３３から電圧印加のなく
なったグロープラグを介し゛ζ放電していくので２度目
のキースイッチオンの時はタイマ時間はグロープラグ残
留温度に応じて短くなる。

さらにグロープラグの加熱速度に比ベグローブラグの電
圧印加をなくした後の冷却速度のほうが遅いことを考慮
して、充電抵抗３３はダイオードを直列に入れて充電専
用とし、放電用にはより高抵抗の放電回路とするなどに
より充電時定数と放電時定数がことなようにしてもよい
。

なお、以上の実施例ではコンデンサ３２を充電するため
の電圧は、グロープラグ印加電圧そのものを用いたが、
必らずしも厳密にグロープラグの印加電圧でなくとも、
バッテリ２の電圧、やグロープラグ通電制御装置の電源
電圧を用いても、バッテリ電圧の変動に伴うグロープラ
グ昇温速度に対応したインジケータランプ点灯時間を得
ることができる。

またグロープラグ印加電圧の変動により変わるグロープ
ラグ昇温速度とインジケータランプ点灯時間をより高精
度に一致させるために充電用抵抗３２を単一抵抗ではな
く、抵抗に直列にツェナーダイオードを入れる等により
グロープラグ印加電圧や、バッテリ電圧が低いほどタイ
マ時間が極端に長くするようにしてもよい。

またコンデンサを用いたタイマではなく、第５図のよう
にコンパレータ２７のプラス入力に増幅器１９の出力信
号を入れる方法でもよい。この場合の抵抗２８と２９の
電圧分割比は増幅回路１９の出力電圧が９００℃より少
し手前の８００℃相当値の値と同じになるようにしてお
く。

また以上の実施例ではグロープラグに定格電圧以上の電
圧を印加して上限温度まで急速加熱する方式であり、そ
の温度制御方法は、センシング抵抗４を用いる方法によ
っているが、その他のいかなる温度制御方式にでも発明
が適用できることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上のようにグロープラグの実際の予熱状態に対応した
予熱完了表示が可能となり、グロープラグ通電の無駄時
間をなくすことができ、効率的な予熱を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図、
第３図および第４図は第１図図示装置の作動特性図、第
５図は本発明の他の実施例を示す要部電気結線図であ−
る。 ■・・・キースイッチ、３・・・グロープラグ、８・・
・予熱表示用タイマ回路、１０・・・インジケータラン
プ、１５・・・水温センサ、３２・・・コンデンサ。 代理人弁理士　岡　部　隆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）グロープラグの予熱完了を表示する表示装置にお
   い′ζ、グＴ′？−プラグ印加電圧とエンジン水温に）
   、もして、ギースイッチがオンされた後、予熱表示器が
   予熱完了を表示する時間が変わるようにした表示器（：
   Ｉｎ手段を設けたグロープラグ予熱表示装置。 ｆ２１１’ＩｉＪ記表示制御手段がギースイソチをオン
   してからコンデンサにグロープラグに印加している電圧
   またはその電圧に相関性のある電圧で充電回路を介して
   充電し、前記コンデンサの電圧がエンジン水１Ａｉ−に
   ｊ、１−１し、た所定値に達するまでを予熱表示期間と
   ずろ特ｈ′１゛請求の範囲第１項のグロープラグ予熱表
   示装置。 （３１１ｉｉｆ記表示制御手段が前記表示時間をキース
   イフチをオンしてからグロープラグ温度がグロープラク
   ｊ−限６見度に近い温度に到達する時間を土曜時間とし
   エンジン水温が高いほど短くなるようにした特許請求の
   範囲第１項のグロープラグ予熱表示装置。