JPS6125971A - Temperature control system of glow plug for diesel engine - Google Patents

Temperature control system of glow plug for diesel engine

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JPS6125971A
JPS6125971A JP14844884A JP14844884A JPS6125971A JP S6125971 A JPS6125971 A JP S6125971A JP 14844884 A JP14844884 A JP 14844884A JP 14844884 A JP14844884 A JP 14844884A JP S6125971 A JPS6125971 A JP S6125971A
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JP
Japan
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temperature
glow plug
diesel engine
limit value
transistor
Prior art date
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Application number
JP14844884A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Yamano
山野 真市
Satoru Kishimoto
悟 岸本
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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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
    • F02P19/022Incandescent 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 using intermittent current supply
    • 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
    • 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

Abstract

PURPOSE:To eliminate watt consumption for only temperature detection of a glow plug, by cutting off a switching element at the upper limit value of temperature in the glow plug, while contributing the glow plug so as to be energized with power at the elapse of time corresponding to a detection value of engine temperature. CONSTITUTION:When a transistor Tr7 is turned to ON by operation of a processing circuit 11 at a certain time, a plug G (consisting of G1-Gn) is heated. And, temperature in the glow plug G reaches an upper limit value theta13 beyond fuel ignitable temperature theta11 and an lower limit value theta12 in a control temperature range, the transistor Tr7 is turned to OFF from the output of a temperature detecting circuit 12 receiving voltage at both ends of a temperature detecting resistor 4. And, simultaneously a timer 15 is set in motion via a trigger circuit 14, and the timer 15 starts its clocking operation of time W corresponding to the output of a cooling water temperature detecting element 8. And, after the elapse of the time W, the transistor Tr7 is turned to ON again via the driving circuit 17 whereby the glow plug G is kept within temperature ranges theta12- theta13.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ディーゼル機関の始動時に燃料着火性を向上
するためにグロープラグを電力付勢するディーゼル機関
用グロープラグの温度制御方式1こ関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a temperature control method for a glow plug for a diesel engine that energizes the glow plug to improve fuel ignitability when starting the diesel engine.

背景技術 グロープラグ1こよるテ゛イーゼル機関のシリング内の
予熱を行なう際に、この予熱時間を短縮して始動開始を
迅速にするには、グロープラグの制御温度範囲と、グロ
ープラグに供給する電力を最適な値に定める必要がある
。グロープラグの制御温度範囲は、グロープラグの耐熱
性および燃料の着火温度によって決定される。グロープ
ラグの温度を上げすぎて過熱すると、グロープラグが破
壊してしまう。またグロープラグの温度が低すぎろと、
燃料着火性を向上することができない。したがって制御
温度範囲は;燃料着火のよくなる温度付近に定められ、
この範囲で病精度の制御が行なわれなければならない。
Background Art When preheating the sill of an easel engine using a glow plug 1, in order to shorten the preheating time and speed up the start, the control temperature range of the glow plug and the electric power supplied to the glow plug must be adjusted. It is necessary to set it to an optimal value. The control temperature range of the glow plug is determined by the heat resistance of the glow plug and the ignition temperature of the fuel. If you raise the temperature of the glow plug too high and it overheats, it will destroy the glow plug. Also, the temperature of the glow plug may be too low.
It is not possible to improve fuel ignitability. Therefore, the control temperature range is set around the temperature at which fuel ignition is good.
Disease accuracy must be controlled within this range.

またグロープラグの発熱は、自動率に搭載されたバッテ
リーからの電力によって行なわれ、このグロープラグに
流れる電流は40A〜60A程度であり、大きい値であ
る。したがってグローブ2グへの供給電力量をできるだ
け少なくすることが望まれる。
Further, the glow plug generates heat using electric power from a battery mounted on the automatic engine, and the current flowing through the glow plug is about 40A to 60A, which is a large value. Therefore, it is desirable to reduce the amount of power supplied to the glove 2 as much as possible.

典型的な先行8術は、第4図に示されている。A typical prior eight technique is shown in FIG.

ディーゼル機関に取付けられている各気筒ごとのグロー
プラグG1.G2.・・・、Gn(以下総括的に参照符
Gで示す)は、並列に接続される。ディーゼル機関の始
動時には、第5図の時刻L1  においてマイクロコン
ピュータなどの処理回路1は主リレー2を導通する。こ
れによって自動車に搭載されたバッテリ3がらの電力は
、温度検出用抵抗4を通してグロープラグGに与えられ
る。こうしてグロープラグGの温度は上昇していく。温
度検出用抵抗4の両端の電圧は、処理回路1によって検
出される。グロープラグGは、正の温度係数を有してお
り、温度の上昇とともにグロープラグGに流れる電流が
減少する。温度検出用抵抗4は、たとえば10mΩ程度
の低抵抗値を有し、この温度検出用抵抗4の電圧を検出
することによってグo −プラグGの温度を検出するこ
とができる。このグロープラグGの温度が上昇して燃料
着火可能な温度θ1を越え、制御温度範囲への下限値θ
2を越え、さらにその上限値θ3に達することが検出さ
れると、処理回路1は主リレー2を遮断側る。しかして
補助リレー5は、処理回路1によって、始動時には常に
導通している。したがって主リレー2が遮断したときに
は、バッテリー3がらの電流は補助リレー5および保護
抵抗6を介して電流検出用抵抗4からグロープラグGI
:@れる。これによって温度検出用抵抗4によるグロー
プラグGの温度検出が可能となる。保護抵抗6は、主リ
レー2の遮断時においてグロープラグGに過大な電流が
流れることを防ぎ、したがって主リレー2の遮断時には
温度は上限値θ3から低下していく。グロープラグGの
温度が下限値θ2になると、処理回路1は゛主リレー2
を導通ずる。このようにしてグロープラグGの温度が制
御温度範囲θ2〜θ3に保たれる。
Glow plug G1 for each cylinder installed in the diesel engine. G2. . . , Gn (hereinafter generally indicated by the reference mark G) are connected in parallel. When starting the diesel engine, the processing circuit 1 such as a microcomputer turns on the main relay 2 at time L1 in FIG. As a result, electric power from the battery 3 mounted on the vehicle is applied to the glow plug G through the temperature detection resistor 4. In this way, the temperature of the glow plug G increases. The voltage across the temperature detection resistor 4 is detected by the processing circuit 1. The glow plug G has a positive temperature coefficient, and the current flowing through the glow plug G decreases as the temperature increases. The temperature detection resistor 4 has a low resistance value of, for example, about 10 mΩ, and the temperature of the goo-plug G can be detected by detecting the voltage of the temperature detection resistor 4. The temperature of this glow plug G rises and exceeds the temperature θ1 at which fuel can be ignited, and the lower limit value θ of the control temperature range is reached.
2 and further reaches its upper limit value θ3, the processing circuit 1 shuts off the main relay 2. Therefore, the auxiliary relay 5 is always turned on by the processing circuit 1 at the time of starting. Therefore, when the main relay 2 is cut off, the current from the battery 3 is transferred from the current detection resistor 4 to the glow plug GI via the auxiliary relay 5 and the protective resistor 6.
:@Reru. This allows the temperature detection resistor 4 to detect the temperature of the glow plug G. The protective resistor 6 prevents an excessive current from flowing through the glow plug G when the main relay 2 is cut off, and therefore the temperature decreases from the upper limit value θ3 when the main relay 2 is cut off. When the temperature of the glow plug G reaches the lower limit value θ2, the processing circuit 1 activates the main relay 2.
conducts. In this way, the temperature of the glow plug G is maintained within the control temperature range θ2 to θ3.

このような先行技術では、主リレー2が遮断してグロー
プラグGを加熱しない期間中においても温度検出のため
に補助リレー5および保護抵抗6を介して温度検出用抵
抗4からグロープラグGに電流が流れ続ける。したがっ
てバッテリ3よる電力の消g?量が大きい。
In such a prior art, even during a period when the main relay 2 is cut off and the glow plug G is not heated, current is passed from the temperature detection resistor 4 to the glow plug G via the auxiliary relay 5 and the protective resistor 6 for temperature detection. continues to flow. Therefore, is the power consumed by battery 3? The quantity is large.

目    的 本発明の目的は、電力消費量を小さくしたディーゼル機
関用グロープラグの温度制御方式を提供することである
Purpose An object of the present invention is to provide a temperature control method for a glow plug for a diesel engine that reduces power consumption.

発明の栃成 本発明は、グロープラグに直列に接続されるスイッチン
グ素子を導通・遮断するようにしたディーゼル機関用グ
ロープラグの温度制御方式において、 グロープラグとスイッチング素子とに直列に接続された
温度検出用抵抗と、 ディーゼル機関に関連する温度を検出する温度検出素子
と、 スイッチング素子の導通時における温度検出用抵抗から
の出力と温度検出素子がらの出力とに応答し、グぴ−プ
ラグの温度の予め定めた上限値でスイッチング素子を遮
断し、この遮断後から温度検出素子によって検出された
温度に対応した時間経過時にスイッチング素子を導通す
る手段とを含むことを特徴とするディーゼル機関用グロ
ープラグの温度制御方式である。
Tochinari of the Invention The present invention provides a temperature control method for a glow plug for a diesel engine in which a switching element connected in series with the glow plug is turned on or off, and includes a temperature detection system connected in series with the glow plug and the switching element. a temperature detection element that detects the temperature related to the diesel engine; and a temperature detection element that detects the temperature of the goupy plug in response to the output from the temperature detection resistance and the output of the temperature detection element when the switching element is conductive. A glow plug for a diesel engine, comprising a means for cutting off a switching element at a predetermined upper limit value and making the switching element conductive after a period of time corresponding to the temperature detected by a temperature detection element has elapsed since the cutoff. It is a temperature control method.

実施例 第1図は、本発明の一実施例のブロック図である。ディ
ーゼル機関の予熱のために各気筒ごとにグロープラグG
 1 、G 2 、・・・、Gnが設けられる。参照符
G 1 、G 2 、・・・+ G nを総括的に参照
符Gで示す。自動車に搭載されたバッテリ3がらの電力
は、半導体スイッチング素子であるトランジスタ7がら
温度検出用抵抗4を経てグロープラグGに与えられる。
Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. Glow plug G for each cylinder to preheat the diesel engine
1 , G 2 , . . . , Gn are provided. The references G 1 , G 2 , . . . + G n are generally designated by the reference G. Electric power from a battery 3 mounted on the automobile is applied to the glow plug G via a transistor 7, which is a semiconductor switching element, and a temperature detection resistor 4.

スイッチング素子7を導通・遮断することによって、グ
ロープラグGの温度制御が行なわれる。ディーゼル機関
は、冷却液体によって冷却される、いわゆる水冷式であ
り、この冷却液体の温度はサーミスタなどのような温度
検出素子8によって検出される。グロープラグGは、正
の温度係数を有し、温度の上昇にともなって電流が減少
する。温度検出用抵抗4は10+nΩ程度の低抵抗値を
有し、この温度検出用抵抗4の両端の電圧はライン9,
10を介して処理回路11に与えられる。トランジスタ
7の導通時におけるライン9゜10間の電圧は、グロー
プラグGの温度に対応した値となっている。処理回路1
1に含まれている温度検出回路12は、ライン9,10
間の電圧に対応したグロープラグGの温度を検出し、そ
の検出温度が後述の制御温度範囲012〜θ13の上限
値θ13 (後述の第3図参照)になったとき、信号を
ライン13を介して191回路14に与える。トリガ回
路14はタイマ15に関連して設けられる。タイマ15
は、191回路14が温度検出回路12からライン13
を介して信号を受信した時から予め定める時間W (後
述の第3図参照)後にライン16を介して駆動回路17
に信号を与える。
By turning the switching element 7 on and off, the temperature of the glow plug G is controlled. The diesel engine is a so-called water-cooled engine that is cooled by a cooling liquid, and the temperature of this cooling liquid is detected by a temperature detection element 8 such as a thermistor. The glow plug G has a positive temperature coefficient, and the current decreases as the temperature increases. The temperature detection resistor 4 has a low resistance value of about 10+nΩ, and the voltage across the temperature detection resistor 4 is the line 9,
10 to a processing circuit 11. The voltage between the lines 9 and 10 when the transistor 7 is conductive has a value corresponding to the temperature of the glow plug G. Processing circuit 1
The temperature detection circuit 12 included in 1 is connected to lines 9 and 10.
The temperature of the glow plug G corresponding to the voltage between is detected, and when the detected temperature reaches the upper limit value θ13 of the control temperature range 012 to θ13 (described later), a signal is sent via line 13. and gives it to the 191 circuit 14. A trigger circuit 14 is provided in conjunction with the timer 15. timer 15
The 191 circuit 14 connects the temperature detection circuit 12 to the line 13.
After a predetermined time W (see FIG. 3 described below) from the time when the signal is received via the line 16, the drive circuit 17
give a signal to

タイマ15は温度検出素子8からの出力を受信し、第2
図に示されるように冷却液温度が高くなるに連れて長い
時開Wが設定される。駆動回路17は、ライン16から
の信号に応答してトランジスタ7を導通する。またこの
駆動回路17は、温度検出回路12からライン18を介
する信号を受信し、グロープラグGの温度が制御温度範
囲の上限値θ131こなったとト、トランジスタ7を遮
断する。
The timer 15 receives the output from the temperature detection element 8 and
As shown in the figure, as the coolant temperature increases, the longer time-open W is set. Drive circuit 17 conducts transistor 7 in response to a signal from line 16. The drive circuit 17 also receives a signal from the temperature detection circuit 12 via the line 18, and shuts off the transistor 7 when the temperature of the glow plug G exceeds the upper limit value θ131 of the control temperature range.

第3図を参照して動作を説明する。時刻シ11において
処理回路11の働きによって第3図(2)のようにトラ
ンジスタ7が導通され、ディーゼル機関の始動のために
グロープラグGが加熱される。
The operation will be explained with reference to FIG. At time point 11, the transistor 7 is turned on as shown in FIG. 3(2) by the action of the processing circuit 11, and the glow plug G is heated to start the diesel engine.

グロープラグGの温度は、第3図(1)のように、燃料
着火の可能な温度θ11を越えて、さらに制御温度範囲
の下限値θ12を越えて、上限値θ13に達する。これ
によって駆動回路17は、トランジスタ7を第3図(2
)で示されるように遮断する。191回路14は、タイ
マ15を能動化し、これによってタイマ15は、温度検
出素子8の検出出力に対応した時開Wの刻時動作を開始
する。
As shown in FIG. 3 (1), the temperature of the glow plug G exceeds the temperature θ11 at which fuel can be ignited, further exceeds the lower limit value θ12 of the control temperature range, and reaches the upper limit value θ13. As a result, the drive circuit 17 drives the transistor 7 as shown in FIG.
). The 191 circuit 14 activates the timer 15, and thereby the timer 15 starts clocking the time-open W corresponding to the detection output of the temperature detection element 8.

トランジスタ7が遮断した後から時間Wが経過した時点
では、グロープラグGの温度は下限値θ12となってい
る。この時点で、駆動回路17は、トランジスタ7を導
通する。こうしてグロープラグGが再び加熱され、グロ
ープラグGは、制御温度範囲θ12〜θ13に保たれる
。下限値θ12はたとえば800 ’Cであり、上限値
θ13はたとえば900°Cである。
At the time when time W has elapsed after the transistor 7 was cut off, the temperature of the glow plug G has reached the lower limit value θ12. At this point, drive circuit 17 makes transistor 7 conductive. In this way, the glow plug G is heated again, and the glow plug G is maintained within the control temperature range θ12 to θ13. The lower limit value θ12 is, for example, 800'C, and the upper limit value θ13 is, for example, 900°C.

このようにして始動時におけるグロープラグGの消勢期
間は、タイマ15によって冷却液温度に依存した値Wに
定められる。そのためYランジスタフの遮断時において
は、グロープラグGには電流が全く流れず、前述の第4
図および第5図に関連して述べた先行技術のように温度
検出のためにのみ電力が消費されることが、この実施例
では生ぜず、したがって電力消費量の低減を図ることが
で外る。またこの制御系では、制御温度は上限値θ13
と下限値θ12との間に定められ、グロープラグGの温
度の必然的なヒステリシス特性が得られるので、安定か
つ高精度の温度制御を行なうことができる。
In this way, the de-energizing period of the glow plug G at the time of starting is determined by the timer 15 to a value W that depends on the coolant temperature. Therefore, when the Y range stuff is cut off, no current flows through the glow plug G at all, and no current flows through the glow plug G.
This embodiment does not consume power only for temperature detection as in the prior art described in connection with FIGS. . In addition, in this control system, the control temperature is the upper limit value θ13
and the lower limit θ12, and the inevitable hysteresis characteristic of the temperature of the glow plug G is obtained, so that stable and highly accurate temperature control can be performed.

上述の実施例では、温度検出索子8は水冷式ディーゼル
機関の冷却液の温度を検出するように構成されたけれど
も、本発明の他の実施例としてディーゼル機関のシリン
ダなどの温度を検出するようにしてもよく、あるいはま
た空冷式ディーゼル機関では大気温度を検出するように
してもよく、ディーゼル機関に関連する温度を検出する
ようにすれば五い。
In the above-described embodiment, the temperature detection cable 8 is configured to detect the temperature of the coolant of a water-cooled diesel engine, but in another embodiment of the present invention, it is configured to detect the temperature of a cylinder or the like of a diesel engine. Alternatively, in the case of an air-cooled diesel engine, the ambient temperature may be detected, or the temperature associated with the diesel engine may be detected.

効  果 以上のように本発明によれば、グロープラグの温度の予
め定めた上限値でスイッチング素子を遮断し、ディーゼ
ル機関に関連する温度を検出する温度検出素子によって
検出される温度に討退した時間経過時にグロープラグな
電力付勢するようにしたので、グロープラグの温度検出
のためにのみ電力を消費するこ°とがなく、したがって
電力消費量の低減を図ることができる。
Effects As described above, according to the present invention, the switching element is cut off at a predetermined upper limit of the temperature of the glow plug, and the temperature is reduced to the temperature detected by the temperature detection element that detects the temperature related to the diesel engine. Since the glow plug is energized with power after a certain period of time has elapsed, power is not consumed solely for detecting the temperature of the glow plug, and therefore, it is possible to reduce power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はタイ
マ15の動作を説明するためのグラフ、第3図は11図
に示された実施例の動作を説明するための図、第4図は
先行技術のブロック図、第5図は第4図に示された先行
技術の動作を説明するための図である。 3・・・バッテリ、4・・・温度検出用抵抗、7・・・
トランジスタ、8・・・温度検出素子、11・・・処理
回路、12・・・温度検出回路、14・・・トリガー回
路、15・・・タイマ、17・・・駆動回路、G 1 
、G 2 、・・・、Gn・・・グロープラグ
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph for explaining the operation of the timer 15, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram of the prior art, and FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the prior art shown in FIG. 3...Battery, 4...Resistance for temperature detection, 7...
Transistor, 8... Temperature detection element, 11... Processing circuit, 12... Temperature detection circuit, 14... Trigger circuit, 15... Timer, 17... Drive circuit, G 1
, G 2 ,..., Gn... glow plug

Claims (1)

【特許請求の範囲】 グロープラグに直列に接続されるスイツチング素子を導
通・遮断するようにしたデイーゼル機関用グロープラグ
の温度制御方式において、 グロープラグとスイツチング素子とに直列に接続された
温度検出用抵抗と、 デイーゼル機関に関連する温度を検出する温度検出素子
と、 スイツチング素子の導通時における温度検出用抵抗から
の出力と温度検出素子からの出力とに応答し、グロープ
ラグの温度の予め定めた上限値でスイツチング素子を遮
断し、この遮断後から温度検出素子によつて検出された
温度に対応した時間経過時にスイツチング素子を導通す
る手段とを含むことを特徴とするデイーゼル機関用グロ
ープラグの温度制御方式。
[Claims] In a temperature control method for a glow plug for a diesel engine, which conducts or cuts off a switching element connected in series with the glow plug, a temperature detection device connected in series with the glow plug and the switching element a resistor, a temperature sensing element that detects a temperature associated with the diesel engine, and a temperature sensing element that detects a predetermined temperature of the glow plug in response to the output from the temperature sensing resistor and the output from the temperature sensing element when the switching element is conductive. Temperature of a glow plug for a diesel engine, characterized in that it includes means for cutting off a switching element at an upper limit value and making the switching element conductive after a period of time corresponding to the temperature detected by a temperature detection element has elapsed since the cutoff. control method.
JP14844884A 1984-07-16 1984-07-16 Temperature control system of glow plug for diesel engine Pending JPS6125971A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189915A (en) * 1987-02-02 1988-08-05 Fujitsu Ten Ltd Temperature control device for glow plug
US20090316328A1 (en) * 2006-06-02 2009-12-24 Kernwein Markus Method for Controlling a Glow Plug in a Diesel Engine

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