JPS6034784Y2 - デイ−ゼル機関の始動補助装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はグロープラグによって所定時間だけ燃焼室を予
熱して始動を容易にするディーゼル機関の始動補助装置
に関する。

従来、この種のディーゼル機関の始動補助装置としては
例えば実開昭５３−１３１１４１号公報に開示されてい
るように始動時、所定時間グロープラグに通電して燃焼
室を加熱するものが公知である。

このような始動補助装置の具体回路を例えば第１図に示
す回路で説明すれば、第１図においてコンパレータＣＰ
１トランジスタＱおよびリレーＸ０等からなるコントロ
ールユニット１の電源ライン１を他の電装品（図示せず
。

）とともにキースイッチＳＷの接点ＯＮに接続し、該キ
ースイッチＳＷの可動片２を接点ＯＦＦから接点ＯＮに
接続した時点から、上記電源ラインｌとアースとの間に
直列に接続した抵抗Ｒ８とコンデンサＣ８との接続点３
の電位が、抵創□を介して上記電源ライン１とアースと
の間に接続したツェナーダイオードＺＤでバッテリＢの
出力電圧を安定化し、該ツェナーダイオードかから出力
する安定化された電圧を抵抗Ｒ２とエンジン（図示せず
。

）の冷却水の水温センサとしてのサーミスタＴｈとで分
圧して作成した基準電位（抵抗Ｒ２とサーミスタＴｈと
の接続点４の電圧）まで、ＣｏｘＲｏの時定数で立ち上
り、コンパレータＣＰの出力がＨ゛から°“Ｌｔｔに反
転してトランジスタＱがオフする時点まで、リレーＸ□
を介して接点容量の大きなリレーＸ２を付勢してその接
点Ｘ２−ａをオンとし、エンジンの冷却水の水温に応じ
て、該水温が低いときは長く、逆に、水温が高いときは
短くなるように、バッテリＢからグロープラグＧＰ１．
ＧＰ２．ＧＰ３およびＧＰ、への通電時間を変化させて
、冷却水の温度に影響されることなく、エンジンを始動
し得るようにしたものが知られている。

また第１図において、Ｃ１，Ｃ２はユニット１の外部に
配置された他の電装品からの低周波及び高周波のサージ
電圧を吸収するコンデンサであり、Ｄｌは逆電圧印加及
びマイナスサージに対するダイオードである。

上記から分るように、第１図のディーゼル機関の始動補
助装置は、第２図に示すように、先ず、キースイッチＳ
Ｗのオン時に、抵抗九とコンデンサＣ８との接続点３の
電位が抵抗Ｒ２とサーミスタｈとの接続点４の電位まで
立ち上る時間をセットタイムとするタイマ５がタイムア
ツプすると、トランジスタＱをオフとしてリレーＸ１を
消勢してグロープラグＧＰ１．ＧＰ２．ＧＰ３およびＧ
Ｐ、への通電を断つ構成を有しているが、上記タイマ５
の電源は、電源ライン１に接続されているため、キース
イッチＳＷの可動片２が接点ＯＮに接続されている限り
、常時、抵抗Ｒ１を介して、ツェナーダイオードＺＤ、
抵初ヌ２、サーミスタｈおよびコンパレータＣＰに電流
が流れて無駄な電力が消費されるとともに、信頼性も低
下する欠点があった。

また、上記回路構成では、他の電装品に発生するサージ
電圧を吸収してコンパレータＣＰやツェナーダイオ−ト
ノを保護するコンデンサＣ１，Ｃ２及びダイオードＤ□
を不可欠にする等の欠点があった。

本考案は、従来のディーゼル機関の始動補助装置におけ
る上記欠点を解消すべくなされたものであって、グロー
プラグへの通電をオン、オフする開閉手段が第１制御手
段によって閉成された後に、タイマ手段の出力により一
定時間だけ上記開閉手段を閉成する第２制御手段を設け
る一方、タイマ手段に上記開閉手段を介して電源を供給
することにより、上記開閉手段が開威されてグロープラ
グへの通電が遮断されているときは、常に、タイマ手段
への通電も遮断されるようにして、無駄な電力の消費を
防止するとともに、他の電装品からのサージ電圧がタイ
マに印加されることがないようにして、サージ吸収用の
部品を削減するようにした信頼性の高いディーゼル機関
の始動補助装置を提供することを目的としている。

以下、本考案の実施例を示す図面を参照して詳細に説明
する。

第３図において、１１は開閉手段、１２はグロープラグ
、１３はタイマ手段、１４は第１制御手段、１５は第２
制御手段である。

本考案においては、上記キースイッチＳＷとグロープラ
グ１２との間に上記開閉手段１１を設け、上記キースイ
ッチＳＷがオンとなった時点に、上記開閉手段を第１制
御手段１４によって閉成して、グロープラグ１２とタイ
マ手段１３とにバッテリＢから電源を供給する一方、上
記タイマ手段１３のタイムアツプにより、上記第２制御
手段１５を介して該開閉手段１１を開威し、グロープラ
グ１２への給電の停止と同時にタイマ手段１３への給電
を停止する構成としている。

次に、上記第３図の構成を有するディーゼル機関の始動
補助装置の具体的な回路例を第４図に示す。

第４図において、ＸｌはリレーＸ２とともにバッテリＢ
からグロープラグ１２への通電を開閉する第３図の開閉
手段１１を構成するリレーであって、該リレーＸ□の接
点Ｘ□−ａは、コントロールユニット１に設けた接続端
子１６と１７との間に接続する一方、上記端子１６は電
源ラインＩによってキースイッチＳＷの接点ＯＮに、ま
た、いま一つの端子１７とアースとの間には上記リレー
Ｘ２を夫々接続して、上記キースイッチＳＷの接点ＯＮ
とアースとの間にリレーＸ□の上記接点Ｘ１−ａとリレ
ーＸ２とを直列に接続している。

一方、ｃｐは、抵抗Ｒ８，Ｒ２、コンデンサＣ０および
エンジン（図示せず。

）の冷却水の水温センサとしてのサーミスタＴｈととも
にタイマ手段１３を構成するコンパレータであって、該
コンパレータＣＰは、上記端子１７に接続した電源ライ
ンｍとアースとの間に接続する一方、その反転入力端子
を上記電源ラインｍとアースとの間に直列に接続した抵
扮Ｂ。

とコンデンサＣ８との接続点３に、また、非反転入力端
子をコントロールユニット１に設けたサーミスタ接続端
子４′に夫々接続している。

上記電源ラインｍとサーミスタ接続端子４′との間には
抵抗Ｒ２を接続する一方、該サーミスタ接続端子４′と
アースとの間にはエンジン（図示せず。

）の冷却水の水温センサとしてのサーミスタｈを接続し
ている。

上記コンパレータＣＰの出力は、エミッタをアースに接
続したトランジスタＱのベースに入カシている。

上記トランジスタＱは、第３図の第２制御手段１５を構
成するトランジスタであって、該トランジスタＱのコレ
クタと端子１６との間に、開閉手段１１としての前記リ
レーＸ１を接続する一方、上記コレクタにはダイオード
Ｄ□のアノードを、また、該ダイオードＤ□のカソード
とアースとの間にはコンデンサＣ□を夫々接続し、これ
らダイオードＤ□とコンデンサＣ１およびカソード側を
リレーＸ１の端子１６側に接続するとともにアノード側
を上記ダイオードＤ□のカソードに接続したダイオード
Ｄ２によって、第３図の第１制御手段１４を構成してい
る。

なお、負極を接地したバッテリＢの正極とグロープラグ
１２との間には、第１図と同様に、大きな接点容量を有
するリレーＸ２の接点Ｘ２−ａを接続するとともに、該
接点Ｘ２−ａとアースとの間には、各グロープラグＧＰ
１．ＧＰ２．ＧＰ３．ＧＰ４を並列に接続している。

マタ、コントロールユニット１はプリント基板（図示せ
ず。

）等に組み込まれ、そのアース端子１８をアースに接続
している。

次に動作を説明する。

先ず、時刻もでキースイッチＳＷの可動片２を接点ＯＮ
に接続すると、コンデンサＣ１には、リレーＸ１および
ダイオードＤ１を介してバッテリＢの電圧が印加されて
充電が開始される。

このため、上記リレーＸ１には上記コンデンサＣ１の充
電々流が流れて付勢され、その接点Ｘ１−ａがオンとな
ってクロープラグ１２および前記タイマ手段１３に電源
が供給される。

リレーＸ２の上記付勢により該リレーＸ２の接点Ｘ２−
ａがオンし、グロープラグ１２にはバッテリＢの電圧が
印加され、各グロープラグＣＰ□。

ＧＰ２．ＧＰ３．ＧＰ４は予熱を開始する。

一方、タイマ手段１３への電源の供給により、コンパレ
ータＣＰの非反転入力端子に接続されている端子４′の
電位Ｅ（θ）は、第５図イに示すように、上記時刻ｔ。

で冷却水の水温θによって決まる電圧Ｅ（θ）＝ＥＢＸ
Ｒ（θ）／（Ｒ２＋Ｒ（θ））まで立ち上る（但し、Ｒ
（θ）は冷却水の温度がθのときのサーミスタＴｈの抵
抗値）のに対して、コンパレータＣＰの反転入力端子が
接続されたコンデンサＣ８と抵抗Ｒ８との接続点３の電
位Ｅ （ｔ）は、時定数Ｃ３ｘＲｏでアース電位から指
数関数的に上昇を開始する（第５図口参照）。

従って、タイマ手段１３にバッテリＢから電源が供給さ
れた時点では、Ｅ （ｔ）＜Ｅ （θ）となるため、コ
ンパレータＣＰの出力が“Ｈ”となってトランジスタＱ
がオンする。

このため、時刻ｔ。から所定時間経過後の時刻ｔｉ（第
５図口参照）でコンデンサＣ□の充電電流が小さくなり
、リレーＸ□が消勢される大きさとなっても、上記トラ
ンジスタＱのオンにより、リレーＸ１は引き続き付勢さ
れ、グロープラグ１２は燃焼室の予熱を続行する。

次いで、時刻ｔ２（θ）で、第５図イに示すように、接
続点３の電位Ｅ （ｔ）がサーミスタ接続端子４′の電
位Ｅ（θ）を越えると、コンパレータＣＰの出力が“°
Ｌ°′となり、リレーＸ□が消勢されてその接点Ｘ□−
ａがオフし、リレーＸ２の消勢によってグロープラグ１
２への給電が停止されると同時にタイマ手段１３への給
電が停止され、上記グロープラグ１２への給電の停止後
もタイマ手段１３への給電が行われて、該タイマ手段１
３によって無駄な電力が消費されるのが防止される。

また、トランジスタＱのオフによってリレーＸ１が消勢
されると、該リレーＸ１には逆起電圧が発生するが、該
逆起電圧はダイオードＤ１及びＤ２によって吸収される
一方、タイマ手段１３はリレーＸ□の接点Ｘニーａによ
って上記リレーＸ１から遮断されているため、該タイマ
手段１３には上記の逆起電圧や電源ライン１に接続され
ている他の電装品（図示せず。

）からのサージ電圧が印加されることはない。

上記状態において、キースイッチＳＷの可動片２を接点
ＳＴに接続すれば、エンジンの燃焼室は、冷却水の水温
θに応じて時間Ｔ（θ）だけ予熱されているため、上記
エンジンは容易に始動することができる。

なお、エンジン作動させた後、キースイッチＳＷの可動
片２を接点ＯＦＦに接続すると、コンデンサＣ□にチャ
ージされていた電荷は、ダイオードＤ２を介して、電源
ライン１に接続されている他の上記電装品に流れ込んで
放電し、上記エンジンの次の始動に備えられる。

次に、第６図に示す実施例は、第４図の実施例において
、サーミスタ接続端子４′の電位を、電源ラインｍとア
ースとの間に接続した抵抗Ｒ□とツェナーダイオ−ｔ−
’ＺＤとによって安定化する一方、抵抗Ｒ８に代えてト
ランジスタＱ′を使用して、該トランジスタＱ′のエミ
ッタを抵抗Ｒ′。

を介して電源ラインｍに、ベースを上記ツェナーダイオ
ードＺＤのカソードに、またコレクタをコンパレータｃ
ｐの反転入力端子（接続点３）に夫々接続し、該トラン
ジスタＱ′のコレクタ電流により、上記コンデンサＣ８
を定電流充電するようにしたものである。

このようにすれば、サーミスタ接続端子４′の電位がバ
ッチＩＪ Ｂの電圧変動によって変化することがなく、
かつ、コンデンサＣ０が定電流充電されてサーミスタ接
続端子４′の電位が直線的に上昇するため、グロープラ
グ１２の予熱時間Ｔ（θ）は、上記サーミスタ接続端子
４′の電位に略比例して変化し、上記予熱時間Ｔ（θ）
はエンジンの冷却水の水温θに応じて精密に設定される
。

なお、上記第６図において、トランジスタＱのベースに
接続した抵抗Ｒ３およびＲ１は、該トランジスタＱの保
護抵抗である。

以上、詳細に説明したことからも明らかなように、本考
案は、グロープラグへの通電をオン、オフする開閉手段
を介してタイマ手段に電源を供給し、上記開閉手段が開
成されてグロープラグへの通電が遮断されているときは
、常にタイマ手段への通電も遮断されるようにしたから
、グロープラグへの通電が遮断された後はタイマ手段に
は電流が流れることはなく、従って、エンジンの作動中
に無駄な電力が消費されるのを防止することができるの
に加えて、上記開閉手段の開底によってタイマ手段の電
源が遮断されて、上記開閉手段や他の電装品が発生する
サージ電圧が上記タイマ手段に印加されるのが阻止され
るため、サージ電圧吸収用の部品等も不要となってコス
トが低くなるとともに、信頼性も大巾に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディーゼル機関の始動補助装置の回路図
、第２図は第１図のブロック図、第３図は本考案に係る
ディーゼル機関の始動補助装置のブロック図、第４図は
本考案に係るディーゼル機関の始動補助装置の回路図、
第５図イおよび口は夫々第４回動作説明図、第６図は第
４図の変形例の回路図である。 １１・・・・・・開閉手段、１２・・・・・・グロープ
ラグ、１３・・・・・・タイマ手段、１４・・・・・・
第１制御手段、１５・・・・・・第２制御手段、ＳＷ・
・・・・・キースイッチ、Ｂ・・・・・・バッテリ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） キースイッチと、開閉手段と、該開閉手段を
   介して電源が供給されるタイマ手段と、上記開閉手段に
   より通電されるグロープラグとを設ける一方、上記キー
   スイッチの非電源側に接続されて上記開閉手段を所定時
   間だけ閉成する第１制御手段と、上記開閉手段の閉成後
   にタイマ手段の出力により、エンジン冷機時には上記所
   定時間より長い時間上記開閉手段を閉放する第２制御手
   段とを設けたことを特徴とするディーゼル機関の始動補
   助装置。
2. （２）実用新案登録請求の範囲第１項記載のディーゼル
   機関の始動補助装置において、開閉手段は開閉スイッチ
   と該開閉スイッチの電源側端子に接続したソレノイドよ
   り構成する一方、タイマ手段の電源側端子を上記開閉ス
   イッチの非電源側に接続したことを特徴とするディーゼ
   ル機関の始動補助装置。