JPS6218696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関始動回路に関し、特に吸気予
熱を行なつて冷間起動時の機関始動特性を向上さ
せるようにした内燃機関始動回路に関する。

吸気予熱を行なつて冷間始動時における内燃機
関の始動性の向上を図るために、特開昭53−
104022号公報に開示されている如く、正特性サー
ミスタの如く正の抵抗温度係数を有する加熱体を
用いて機関始動時に吸気を加熱することが行なわ
れている。

かかる場合において、機関始動時における加熱
体の抵抗値は小さいために加熱体に流れる電流値
は大きいうえに、機関始動用モータ（以下、セル
モータを記す）に起動電流が流れるために、蓄電
池等の電源容量を特に増大させておかなければな
らない欠点があつた。

また実開昭55−156238号公報に開示されている
如く、機関をクランキングさせるスタータの駆動
時に吸気加熱装置への通電を中断させることも知
られている。

しかしこの方法によるときは吸気加熱装置の加
熱不足のときでもクランキングが可能であり、か
かる状態でクランキングさせたときは始動性が悪
化する欠点があつた。

本考案は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消した内燃機関始動回路を提供するこ
とを目的とするものである。

以下、本考案を実施例により説明する。

第１図は本考案の一実施例の回路図である。

１は内燃機関２の吸気管である。３はたとえば
６角の管状に形成された正特性サーミスタを複数
密着して固着され吸気を流通させるとともに通電
により吸気を加熱する加熱体としての所謂ハニカ
ムヒータである。ハニカムヒータ３は吸気管１の
１部を構成するように吸気管１に固着または、吸
気管１内に装着してある。

一方、４は車載の蓄電池であり、蓄電池４の電
圧はリレー５の接点５−_１を介してセルモータ６
に印加してある。また一方、７はキースイツチで
あり、キースイツチ７の共通端子７−_３には蓄電
池４の電圧が印加してある。キースイツチ７の起
動位置接点７−_１およびオン位置接点７−_２には
ダイオード８および９の陽極がそれぞれ各別に接
続してあつて、ダイオード８および９の陰極は共
通接続してある。ダイオード８の陰極には抵抗１
０が接続してあり、抵抗１０の他端はリレー１８
の接点１８−_１を介してハニカムヒータ３に接続
してあつて、キースイツチ７、ダイオード８また
は９、抵抗１０、リレー接点１８−_１を介してハ
ニカムヒータ３に通電するように構成してある。

ダイオード８の陰極の電圧は直列接続した分圧
抵抗１１と１２とにより分圧するように構成し、
分圧された電圧は比較器１３の一入力端子に基準
電圧として印加し、抵抗１０と接点１８−_１との
共通接続点Ａの電圧を比較器１３の＋入力端子に
印加して前記基準電圧と比較するように構成して
ある。また比較器１３の出力電圧はトランジスタ
１４のベースに供給し、トランジスタ１４とダイ
オード８の陰極との間に接続したリレー１５を、
比較器１３の出力により駆動するように構成して
ある。

リレー１５の接点１５−_１の一方の端子はキー
スイツチ７の接点７−_１に接続してあつてキース
イツチ７の可動片が接点７−_１に接触した状態
で、接点１５−_１のオンによりリレー５を駆動す
る様に構成してある。

また一方、Ｃは内燃機関が始動して、そのクラ
ンク軸が所定回転数以上となつたとき高電圧出力
が印加される端子であり、たとえば内熱機関２に
より駆動される発電機の電圧を検出し、該電圧が
所定値以上になつたとき端子Ｃは高電位となる。
端子Ｃはトランジスタ１６のベースに接続し、ト
ランジスタ１６で、リレー１８を駆動するトラン
ジスタ１７を制御するようにして、端子Ｃに高電
位の電圧が印加されたときリレー１８への通電を
停止するように構成し、リレー１８が無通電とな
ることにより接点１８−_１がオフ状態に切替わる
ようにしてある。

以上の如く構成した本考案の一実施例における
作用の説明に先立つて、ハニカムヒータ３を構成
している正特性サーミスタについて説明する。正
特性サーミスタは周知の如く温度に対してＳ字状
の抵抗特性を有し、所定温度（キユリー点Ｐ）を
超えた温度からその抵抗温度係数は正特性を呈
し、その抵抗温度係数値は急激に増大する。第２
図において曲線Ｒはハニカムヒータ３の通電開始
時からの抵抗値を示している。ここでR₀は内燃
機関における最低雰囲気温度以下の温度のときに
ハニカムヒータ３の呈する抵抗値を示している。
そこでハニカムヒータ３に電圧を印加したときに
ハニカムヒータ３に流れる電流は第２図の曲線
に示す如く、キユリー点Ｐの温度を超えると急激
に減少し、その温度は第２図の曲線Ｔに示す如く
キユリー点Ｐの温度に達したところから上昇カー
ブが緩やかになり、温度P″でほぼ一定に維持さ
れる。また抵抗Ｒ_pからキユリー点Ｐに達するま
での時間ｔ_pは極めて短時間である。

ここで本実施例においては共通接続点Ａの電位
が、ハニカムヒータ３の温度がキユリー点Ｐを超
えたP′点（以下、設定温度と記す）において呈す
るハニカムヒータ３の抵抗値Ｒ_p′時にハニカムヒ
ータ３に印加されている電圧値となるように設定
してある。なお抵抗値Ｒ_p′は抵抗値Ｒ_pより大き
く選択してある。

本実施例において、キースイツチ７の可動片を
オン位置接点７−_２に接触させた場合には、蓄電
池４の電圧はダイオード９、抵抗１０、接点１８
−_１を介してハニカムヒータ３に印加される。こ
こで内燃機関２は末だ始動しておらず、接点１８
−_１はオンの状態にある。ハニカムヒータ３には
上記の電圧の印加により上記の経路で電流が流れ
て、ハニカムヒータ３は加熱され、温度上昇す
る。ハニカムヒータ３の温度がキユリー点Ｐを超
えるまではハニカムヒータ３の抵抗値は低く、Ａ
点の電位は抵抗１１と１２との共通接続点Ｂ点の
電位より低電位であり、比較器１３の出力は低電
位であるため、リレー１５は励磁されず、接点１
５−_１はオフ状態である。したがつてこの状態で
は、キースイツチ７の可動片を起動位置接点７−
_１と接触させて内燃機関２を始動しようとしても
リレー５に通電されず、したがつてセルモータ６
は起動されない。キユリー点Ｐを超えるとハニカ
ムヒータ３の抵抗値は増大し、Ａ点の電位は急激
に増大する。

ついで引続くハニカムヒータ３への通電によつ
て、ハニカムヒータ３の温度は上昇し、その抵抗
値も増大する。ハニカムヒータ３の温度が設定温
度P′（ハニカムヒータ３の抵抗値Ｒ_p′）を超える
とＡ点の電位はＢ点の電位を超え、比較器１３の
出力は高電位となる。比較器１３の高電位出力に
よつてトランジスタ１４はオン状態に切替り、リ
レー１５は駆動されて接点１５−_１はオン状態に
切替えられる。この状態においてセルモータ６は
起動可能となり、キースイツチ７の可動片を起動
位置接点７−_１に接触させると、リレー５はキー
スイツチ７の起動位置接点７−_１、接点１５−_１
を介して励磁され、接点５−_１はオン状態に切替
わる。接点５−_１がオン状態に切替わつたことに
よつてセルモータ６には接点５−_１を介して通電
され、セルモータ６は起動し、内燃機関２は始動
する。始動時にはハニカムヒータ３の温度は設定
温度P′にまで上昇しており、キースイツチ７の可
動片を接点７−_１に接触させている間、蓄電池４
の電圧はダイオード８、抵抗１０、接点１８−_１
を介してハニカムヒータ３に印加されて、この経
路で電流が流れ、ハニカムヒータ３の加熱は継続
されて、吸気はハニカムヒータ３によつて加熱さ
れて内燃機関２に供給されることになる。

従つて、内燃機関２の始動時において、まず、
ハニカムヒータ３が加熱され、ハニカムヒータ３
に流れる電流が減少した後、セルモータ６が起動
可能となり、キースイツチ７の可動片を接点７−
_１に接触させることにより内燃機関が起動される
ことになる。このためハニカムヒータ３への通電
開始後の過大電流とセルモータ６の起動電流とが
同時に流れることはなく、蓄電池４の容量を増大
させる必要はなくなる。

従来のようにハニカムヒータ３が設定温度P′を
超えるまでの期間に、セルモータ６を起動して内
燃機関２を始動しようとしてもハニカムヒータ３
の温度が低く充分に吸気が予熱されないため始動
性が悪い。したがつて本実施例によつて始動した
場合においても特に内燃機関２の始動が遅くなる
ようなことはない。

また、内燃機関２が始動し、クランク軸の回転
数が所定回転数を超えると、端子Ｃには高電位出
力が印加され、リレー１８への通電が停止され
る。それにより、リレー１８の接点１８−_１はオ
フ状態に切替わり、ハニカムヒータ３への通電は
遮断される。従つて内燃機関２が始動された後は
ハニカムヒータ３への通電は遮断されることにな
る。

上述の実施例では、ハニカムヒータ３に正特性
サーミスタを利用した場合を例に、その抵抗温度
特性による温度の自己制御性を利用してハニカム
ヒータ３の温度をハニカムヒータ３に印加された
電圧で検出する場合を説明したが、ハニカムヒー
タ３にバイメタル等の温度スイツチを定着してハ
ニカムヒータ３の温度が設定温度を超えたことを
検出して、セルモータ６を起動するようにしても
よい。

また吸気加熱用に正特性サーミスタからなるハ
ニカムヒータ３は代つて、所定の温度から急激に
抵抗温度係数が増加する正の抵抗温度係数を有す
る抵抗体により加熱体を構成して、吸気を加熱す
るようにしてよい。

以上説明した如く本考案によれば、吸気を加熱
する加熱体が設定温度に達した後、セルモータを
起動できるように構成したため、加熱体に加熱の
ために大きな電流が流れている期間に、セルモー
タの起動電流が流れることはなく、蓄電池の電流
容量を大きくする必要は無くなる。また、加熱体
が所定温度に達するまでの期間は吸気を十分に加
熱することができない期間であり、この間セルモ
ータの起動を遅らせても内燃機関の始動時期が従
来の場合よりも遅れるような事もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図。第２図は
本考案の一実施例の作用の説明に供する特性図。 １……吸気管、２……内燃機関、３……ハニカ
ムヒータ、４……蓄電池、５および１５……リレ
ー、６……セルモータ、７……キースイツチ、１
３……比較器、１４……トランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１温度までは負の抵抗温度係数を有し、かつ
   前記第１温度から急激に抵抗温度係数が増大する
   正の抵抗温度係数を有する抵抗体からなる加熱体
   で吸気を加熱するように構成した内燃機関始動回
   路において、前記加熱体の温度が前記第１温度を
   超えた設定温度以上であることを検出する温度検
   出手段と、内燃機関の始動時に前記温度検出手段
   の出力発生ののち内燃機関始動用モータに通電さ
   せる制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機
   関始動回路。