JPS6146222Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼルエンジンの予熱栓加熱装置
である。

デイーゼルエンジン、特に予燃焼室式のデイー
ゼルエンジンは、低温時の始動性が悪く、該低温
始動補助手段として電気加熱される抵抗体を有し
た予熱栓を予燃焼室内に突出配置し、始動性を向
上するように形成されている。

該予熱栓の加熱時間は極めて長く操作性が悪い
ので、抵抗の小さい抵抗体を用い、供給電流を大
として発熱量を大きくした予熱栓が採用されてい
るが、該予熱栓は過熱による損傷を防ぐために、
予熱栓の温度に応じて電流を供給、停止するリレ
ー装置を設けて温度制御されていた。

しかしながら、上記リレー装置は作動回数の限
度が低く、耐久性に劣る不具合があつた。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、デイー
ゼルエンジンの燃焼室内の吸気を加熱する低抵抗
の予熱栓、同予熱栓に接続された定電流回路と同
定電流回路から予熱栓へ通電されたときに上記予
熱栓の抵抗に応じた電圧を保持するサンプル回路
を有する抵抗測定手段、上記予熱栓と電源との間
に配設された抵抗、上記デイーゼルエンジンの冷
却水温度を検出する温度検出スイツチ、上記デイ
ーゼルエンジンの完爆状態を検出する完爆検出手
段、上記抵抗を介さずに上記電源と上記予熱栓と
を通電させる第１の通電手段、上記抵抗を介して
上記電源と上記予熱栓とを通電させる第２の通電
手段、上記抵抗測定手段により測定された電圧に
応じて上記第１の通電手段の通電時間Ｔ１を設定
して計測するとともに上記第２の通電手段の通電
時間Ｔ２，Ｔ３を計測するタイマ回路、上記温度
検出スイツチによつて冷却水温が設定値以下であ
ることを検出した場合には上記Ｔ１の間上記第１
の通電手段を通電させその後時間Ｔ２の間上記第
２の通電手段を通電させると共に、上記完爆検出
手段がデイーゼルエンジンの完爆を検出したとき
には時間Ｔ３の間上記第２の通電手段を通電させ
る論理回路を備えたことを特徴とする予熱栓加熱
装置を要旨とする。

本願考案の構成によれば、デイーゼルエンジン
の冷却水温が設定値以下である場合には、まず予
熱栓の抵抗値を定電流回路を用いて測定すること
により予熱栓の作動始めの温度を検出し、予熱栓
を急速加熱するために抵抗を介さずに給電する時
間Ｔ１をタイマ回路により設定する。

そして、Ｔ１の間第１の通電手段により低抵抗
の予熱栓に電流が流れ、始動可能な所定の温度ま
で急速に加熱される。その後、時間Ｔ２の間第２
の通電手段によつて、抵抗を介することにより電
源電圧に比べて電圧降下された低電流が予熱栓に
流され上記予熱栓の周囲を一定の温度に保持させ
る。

この予熱栓の周囲が保温された状態で、乗員が
キースイツチをスタータの位置に切り換え、エン
ジンが始動を始め完爆状態となると、完爆検出手
段によつて完爆が検出され、更に時間Ｔ３の間第
２の通電手段によりアフターグローが行われるこ
ととなつている。

従つて、本願考案ではキースイツチON時に初
期の予熱栓の温度に応じた時間低抵抗の予熱栓を
急速加熱するので、予熱栓の周囲温度を始動可能
な所定の温度にするのに極めて短かい時間で済
み、エンジンの始動にかかる時間を短くできるも
のである。

また、エンジンの始動可能な温度に予熱栓の周
囲温度が達すると抵抗を介することにより電源電
圧に比べて電圧降下された低電流が予熱栓に流さ
れるので予熱栓に長時間大電流が流れることによ
る予熱栓の損傷を防ぐことができるものである。

更にエンジンの完爆後所定の時間Ｔ３の間アフ
ターグローを行うので着火遅れ等を防止できるも
のである。

更にまた、予熱栓の温度を定電流回路を用いて
予熱栓の抵抗を検出することにより測定している
ので、電源電圧が他の負荷等によつて変動したと
しても予熱栓の温度の測定を精度良く行えるもの
である。

次に本考案の一実施例を第１図及び第２図に沿
つて説明する。

２はキースイツチで、電源端子４は電源６に接
続され、オフ端子８と、制御回路１０に接続され
たオン端子１２と、スタータモータ１４に接続さ
れたスタータ端子１６を有している。

電源端子４には、第１リレー接点１８と、直列
に接続された抵抗２０及び第２リレー接点２２と
が並列に接続され、さらに図示しない多気筒エン
ジンの各予燃焼室に配設された予熱栓２４，２４
…に接続されている。同予熱栓２４は、電源６の
全電圧が供給されたときには速やかに加熱されて
エンジン始動可能な温度、例えば900℃程度に上
昇し、且つ、上記抵抗２０を介して電源６に接続
されることにより降下電圧が供給されたときには
略上記始動可能な温度を維持するように、予熱栓
２４及び抵抗２０の抵抗値が設定される。

制御回路１０は、定電流回路２８と、同定電流
回路２８の信号を保持するサンプルホールド回路
３０と、同サンプルホールド回路３０の信号によ
り時間T₁を設定するタイマ回路３２と、冷却水
温度を検出する温度検出スイツチ３４と、同温度
検出スイツチ３４の信号により冷却水温度がエン
ジンの暖機状態を示したことを指示する判別回路
３６と、同判別回路３６の信号とエンジンの交流
発電機３８の充電信号と上記タイマ回路３２のタ
イマ信号を判断する論理回路４０と、同論理回路
４０の信号に応答する第１の通電手段を形成する
第１リレー回路４２と、第２の通電手段を形成す
る第２リレー回路４４とを有している。上記タイ
マ回路３２は、定電流回路２８による信号により
時間T₁を設定するとともに、同時間T₁経過後、
又は判別回路３６による暖機指示信号によつて、
新たに時間T₂を設定し、さらに交流発電機３８
の発生電圧が設定以上の場合に完爆を検出する完
爆検出手段がエンジンの完爆を検出すると時間
T₃を設定する。４６はタイマ回路３２の、電源
６電圧変動を補正する電源電圧補正回路である。

第１リレー回路４２には、第１リレー接点１８
を開閉作動する第１リレーコイル５０と赤色ラン
プ５２が接続されており、又、第２リレー回路４
４には第２リレー接点２２を開閉作動する第２リ
レーコイル５４と緑色ランプ５６が接続されてい
る。

上記定電流回路２８は、サンプルホールド回路
３０とともに抵抗測定手段を成すものでキースイ
ツチ２のオン操作によつて作動し、予熱栓２４に
定電流を流す。予熱栓２４は温度と対応する抵抗
を有しており、電圧を測定することによつて抵抗
値を検出し同抵抗値から温度が検出される。該電
圧はサンプルホールド回路３０によつて記憶され
るとともにタイマ回路３２に供給され、同タイマ
回路３２は温度に対応した時間T₁を設定すると
ともに時間t₁を計測開始する。タイマ回路３２
は、さらに一定の時間T₂及びT₃を設定計測す
る。該タイマ回路３２の時間T₁の信号は第１リ
レー回路４２に供給され、第１リレーコイル５０
及び赤色ランプ５２を通電作動し、時間T₂の信
号は第２リレー回路４４に供給され、第２リレー
コイル５４及び緑色ランプ５６を通電作動し、さ
らに時間T₃の信号は第２リレー回路４４に供給
され第２リレーコイル５４を通電作動する。判別
回路３６は、温度検出スイツチ３４の信号によ
り、冷却水温度が所定値以上のエンジン暖機状態
を示したときには、第１リレー回路４２による作
動を省略して、第２リレー回路４４による作動を
開始し、論理回路４０へ信号を供給して、タイマ
回路３２に時間T₂を設定作動する。

論理回路４０は、判別回路３６の信号と、エン
ジンの完爆を示す交流発電機３８の充電信号と、
キースイツチ２のオン端子１２に供給される電源
電圧とによつて作動され、タイマ回路３２に時間
T₁，T₂、及びT₃を設定させ、第１リレー回路４
２及び第２リレー回路４４を作動する。

上記実施例の作動を第２図に示すフローチヤー
トに沿つて説明する。

先ずキースイツチ２をオン作動すると、論理回
路４０によつて赤色ランプ５２をごく短時間、例
えば0.3秒間点灯して同赤色ランプ５２の断線を
検査する。

次に、判別回路３６によつて、冷却水温度が所
定値例えば50℃以下のときには予熱栓２４を速熱
作動する。すなわち、定電流回路２８によつて予
熱栓２４の抵抗を測定して該抵抗に対応した温度
を検知し、タイマ回路３２によつて同温度に応じ
た予熱栓２４の速熱時間T₁を設定し、且つ時間t₁
を測定し始める。論理回路４０はタイマ回路３２
と協働して第１リレー回路４２を作動して第１リ
レーコイル５０及び赤色ランプ５２に通電作動す
る。このため、予熱栓２４は第１リレー接点１８
を介して電源６に直接接続されて同電源６の全電
圧が供給され、迅速に加熱されるとともに、赤色
ランプ５２が点灯して予熱栓２４の予熱状態を表
示する。

上記時間T₁経過後に、又は、判別回路３６に
よつて冷却水温度が50℃以上であることを検知し
たときには、タイマ回路３２は論理回路４０と協
働し、時間T₂に沿つて第２リレー回路４４を作
動して第２リレーコイル５４及び緑色ランプ５６
に通電作動する。このため、予熱栓２４は第２リ
レー接点２２及び抵抗２０を介して電源６に接続
され、同電源６の降下電圧が供給されて同予熱栓
２４の温度上昇を制限し、又は一定温度に保持す
るよう加熱されるとともに、緑色ランプ５６が点
灯して予熱栓２４の予熱完了状態を表示する。キ
ースイツチ２をオン端子１２に接続して上記予熱
完了状態に放置すると、上記時間T₂経過後には
第２リレー回路４４の作動は停止され、本システ
ムは解除される。

上記時間T₂内に、キースイツチ２をスタータ
端子１６と接続すると、スタータモータ１４が回
転されてエンジンは始動される。同エンジンの始
動が完了して回転速度がアイドル運転近傍まで増
大すると、交流発電機３８は充電電圧を発生して
エンジンの完爆が検出される。同交流発電機３８
の、完爆を示す充電電圧の発生によつて、論理回
路４０はタイマ回路３２と協働して時間T₃に沿
つて第２リレー回路４４を作動し、第２リレーコ
イル５４を通電作動する。このときには、エンジ
ン始動後の予熱栓２４通電状態であつて、始動直
後の暖機運転を円滑且つ迅速に行なうものであ
る。上記下降電圧による始動後の予熱栓２４への
通電は時間T₃経過後に停止され、本システムは
解除される。

上記作動においてエンジンが完爆しなかつたと
きには、キースイツチ２はオン端子１２方向へ作
動され、上記時間T₂経過後にシステムが解除さ
れる。上記実施例によれば、予熱栓２４の抵抗を
小さくして予熱時間の短縮を計り、操作性が向上
するとともに、予熱完了後には、抵抗を介して降
下電圧を供給することによつて該予熱を保持する
ので、予熱栓２４の寿命が長くなるとともに、第
１、第２リレーコイル５０，５４の作動回数が極
めて少ないため全体として耐久性が向上する効果
を奏する。

又、上記実施例によれば、判別回路３６の信号
によつて、冷却水温度が高いときには、全電圧を
供給することなく、降下電圧を供給するため始動
の操作性が向上する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、
第２図は一実施例の作動順序を示すフローチヤー
トである。 ２：キースイツチ、６：電源、１８：第１リレ
ー接点、２０：抵抗、２２：第２リレー接点、２
４：予熱栓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイーゼルエンジンの燃焼室内の吸気を加熱す
   る低抵抗の予熱栓、同予熱栓に接続された定電流
   回路と同定電流回路から予熱栓へ通電されたとき
   に上記予熱栓の抵抗に応じた電圧を保持するサン
   プルホールド回路を有する抵抗測定手段、上記予
   熱栓と電源との間に配設された抵抗、上記デイー
   ゼルエンジンの冷却水温度を検出する温度検出ス
   イツチ、上記デイーゼルエンジンの完爆状態を検
   出する完爆検出手段、上記抵抗を介さずに上記電
   源と上記予熱栓とを通電させる第１の通電手段、
   上記抵抗を介して上記電源と上記予熱栓とを通電
   させる第２の通電手段、上記抵抗測定手段により
   測定された電圧に応じて上記第１の通電手段の通
   電時間Ｔ１を設定し測定するとともに上記第２の
   通電手段の通電時間Ｔ２，Ｔ３を計測するタイマ
   回路、上記温度検出スイツチによつて冷却水温が
   設定値以下であることを検出した場合には上記Ｔ
   １の間上記第１の通電手段を通電させその後時間
   Ｔ２の間上記第２の通電手段を通電させると共
   に、上記完爆検出手段がデイーゼルエンジンの完
   爆を検出したときには時間Ｔ３の間上記第２の通
   電手段を通電させる論理回路を備えたことを特徴
   とする予熱栓加熱装置。