JPS62255578A - グロ−プラグ通電制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はディーゼルエンジンの低温始動時に吸入空気を
暖ためるグロープラグの通電制御装置に関し、特に、グ
ロープラグの断線を検出することができる装置に関する
。

〔従来の技術〕

グロープラグはディーゼルエンジンの燃焼室内を加熱し
着火しやすくするものであり、抵抗発熱体と考えること
ができる。気筒毎に設けられた各ジロープラグは並列接
続され、一つの制御装置により通電制御Ｈされる。多く
のグロープラグ通電制御装置では、始動時の予熱時間を
極力短くするため、電源投入直後にグロープラグに定格
電圧以上の電圧を印加してグロープラグ温度の立上４を
早くして急速予熱し、エンノンの始動性゛を向上させて
いる。そして、グロープラグ温度が所定温度に到達した
後は、電流制限用抵抗を介して定格電圧による安定予熱
を行っている。このような、電流制限用抵抗を用いる装
置では、複数本並列接続されたグロープラグの一本が断
線すると合成抵抗値が上昇し電流制限用抵抗の負担電圧
が低下して残りのグロープラグに定格電圧以上の電圧が
印加されることになり、安定予熱時においてもグロープ
ラグ温度が上昇し続けるという問題がある。このため、
何らかの断線検出装ｄを設けることが望ましい。

従来、断線検出を行う装置として、急速予熱から安定予
熱に切換える目Ｒフ温度にグロープラグ温度が到達する
までの時間により検出する装！（特開昭５８−１７２４
７２号）、並列に後続されたグロープラグの合成抵抗値
そのものにより検出する’Ａ　Ｔｌ　（特開昭５８−２
５５８６号）等が提案されている。前者の装置では気温
の変化に対する作動の安定性が問題になる。後者の装置
では、目標温度到達検出用の比較回路の他にｍ線検出用
の比較回路が必要になり、回路構成が複雑になるぽかり
でなく、各比較回路毎に検出値の調整を行なわなけれぼ
ならず、製造工数及び調整工数が大幅に増加するという
問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、極（簡単な回路構成でもってグロープラグの断線を
検出することができ、かつ、断線検出のための特別のｌ
ｌ！整を必要としないグロープラグ通電制御装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明では、複数本並列接続された正の抵抗温
度係数を有するグローブ２グに電流制限抵抗及び温度検
出用抵抗を介して電圧を印加し通電加熱するグロープラ
グ通電制御装置において、前記温度検出用抵抗の両端の
電圧に基づいてグロープラグの抵抗値が所定値以上か否
かを検出し温度信号を出力する温度検出回路と、少なく
とも電源投入時から前記温度信号が出力される虫での間
前記電流制限抵抗を介さず温度検出用抵抗のみを介して
電圧を印加する加熱速度切換回路と、前記温度信号が所
定時間以上継続したことを検出し断線信号を出力する断
線検出回路とを備えることを特徴とするグロープラグ通
電制御！装置が提供される。

〔作用〕

本発明は、グロープラグが正常な場合には急速予熱の終
了後電流制限抵抗が投入されたときに、ただちに温度が
低下し定格電圧が印加されたときの平衡温度に暫近する
が、並列に後続されたグロープラグの一本が断線してい
る場合には電流制限抵抗が投入された後も温度が上昇を
続ける点に着目したものである。

前記本発明の構成によれば、電源投入直後は加熱速度切
換回路により電流制限抵抗を介さない状態でグロープラ
グに定格電圧以上の電圧が印加され急速予熱される。グ
ロープラグの温度が上外しグロープラグの合成抵抗値が
所定抵抗値に達すると温度抄出回路により温度信号が出
力され、以後は加熱速度切換回路により電流制限抵抗が
挿入された状態で安定予熱が開始される。

複数本のグロープラグが全て正常な場合には電流制限抵
抗が投入された後はただちに温度が低下する。このため
、温度検出回路からの温度信号は一瞬の間出力されるに
すぎない、これに対しで、複数本のグロープラグのうち
一本ないし数本が断線している場合には、グロープラグ
一本当りの電流値が大きくなるため電流制限抵抗が投入
された後も温度は上昇を続は抵抗値が上昇する。このた
め、温度検出回路からの温度信号は連続的に出力された
ままになる。それ故、断線時には温度信号が所定時間以
上継続し、断線検出回路から断線信号が出力される。

〔実施例〕

本発明の一′Ｊｌ施例について図面に従って具体的に説
明する。

第１図は本発明に係るグロープラグ通電制御装置の同ｖ
ｒ図である。

ディーゼルエンノンの気筒毎に設けられたグロ−プラグ
１はまとめて並列に接続され、温度検出用抵抗２及び電
流制限抵抗３が直列に接続されている。ここでは４気筒
のエンジンを想定しているためグロープラグ１は４本で
ある。温度検出用抵抗２にはメインリレー４の接点を介
して車輌用電源である電池６の電圧が印加され、電流制
限抵抗３にはサブリレー５の接点を介して電池６の電圧
が印加される。グロープラグ１は正の抵抗温度係数を有
する抵抗発熱体であり、定格電圧を印加された際に８０
０℃前後の平衡温度で熱平衡する様に設計されている。

そして、グロープラグ１の定格電圧は電池６の電圧の１
／２程度にされている。

メインリレー４が励磁されるとグロープラグ１には温度
検出用抵抗２を経由して直接電池６の電圧すなわち定格
電圧以上の電圧が印加され、急速に加熱される。また、
サブリレー５のみが励磁され電流制限抵抗３を介して電
圧が印加されるとグロープラグ１にはほぼ定格電圧が印
加され安定予熱される。これらのリレー４．５は制御ユ
ニット７により制御され励磁される。

制御ユニット７には電池６からキースイッチ８を介して
車輌用電源が供給される。制御ユニット７は温度検出用
抵抗２の両端の電圧を検出し、各リレー４．５を駆動す
ると共に断線警報ランプ９を点灯する。

温度検出用抵抗２の両端の電圧が入力される温度検出回
路１０は入力抵抗１１〜１４と比較器１５からなる。入
力抵抗１１及び１２、温度検出用抵抗２．４本のグロー
プラグ１の合成抵抗でブリツノ回路を構成し、グロープ
ラグ１の合成抵抗値が所定値以上になったときに比較器
１５の出力が反転し、温度検出回路１０の出力１０Ａが
ハイレベルに反転する様にされている。温度検出回路？
Ｏの出力１０Ａがロウレベルからハイレベルに反転する
グロープラグ１の抵抗値は、グロープラグ１の温度が９
００℃のときの抵抗値に設定されでいる。それ故、温度
検出回路１０の出力１０Ａは温度信号をなし、グロープ
ラグ１の温度が９００℃以上ならはハイレベル、９００
℃以下であればロウレベルとなる。上記の温度はグロー
プラグ１が４本共に正常な場合であって、断線を生じた
と外は合成抵抗値が上昇し検出される温度が低下する。

たとえば、４本のうち１本が断線した場合には合成抵抗
値が４７３　倍になるため温度検出回路１０の出力１０
Ａがハイレベルになる温度は約５５０℃に低下し、２本
が断線した場合には約３００℃に低下する。

温度検出回路１０の出力（温度信号）ＩＯＡはホールド
回路２０に伝えられる。ホールド回路２０は２つのＮＯ
Ｒデート２１．２２及びインバータ２３からなる周知の
Ｒ−９７リフブ７０ツブ回路である。そのセット入力端
子に温度検出回路１０の出力１０Ａが入力され、リセッ
ト入力端子には電池６からの電′ａ電圧がコンデンサ２
４及び抵抗２５からなる微分回路を介して入力される。

それ故、ホールド回路２０の出力２０Ａは、キースイッ
チ８を繰作した電源投入時にリセットされ、温度検出回
路１０の出力（温度信号）１０Ａによりセットされ保持
される。

ホールド回路２０の出力２（’）Ａ及び温度検出回路１
０の出力１０Ａは断線検出回路３ｏに伝えられる。断線
検出回路３０はＡＮＤデート３１と温度検出回路１ｏの
出力１０Ａを遅延させるための抵抗３２及びコンデンサ
３３からなる。抵抗３２及びコンデンサ３３による遅れ
時間は１秒程度に設定される。ホールド回路２０の出力
２０Ａは温度検出回路１０の出力（温度信号）ＩＯＡと
同時にハイレベルになるから、温度信号１０Ａが１秒以
上継続した場合に始めてＡＮＤデート３１の出力３ＯＡ
がハイレベルになる。この信号３ＯＡは後に述べるよう
にグロープラグ１の所縁を示す断線信号である。

断線検出囲路３０の出力（断＃Ｉ信号）３０Ａはトラン
ジスタ４１．４２で増幅され、断ｌ１ｉＷ報ランプ９を
、Ｅ！（灯する。また、ホールド回路２０の出力２ＯＡ
はトランジスタ４３．４４．４５で増幅され、出力２０
Ａがロウレベルのときにメインリレー４を励磁する。ホ
ールド回路２０及びトランジスタ４３〜４５により加熱
速度切換回路をｖｔ成している。さらに、サブリレー５
を制御するためりイマ回路５０が設けられでいる。タイ
マ回路５０は１０秒から数分の時限を有するタイマであ
り、キースイッチ８がオンにされた後及びエンクンの始
動時にｒ＆１０秒から数分間の間だけ出力５０Ａがロウ
レベルにされる。そして、トランジスタ５１．５２．５
３により出力５０Ａがロウレベルの間サブリレー５を励
磁する。

ｔｌＳ２図は作動を説明するタイミングチャートである
０図中においで実線はグロープラグ１の正常時を、破線
は４本のグロープラグ１のうち一本が断線している場合
を示す。

まず、正常な場合について説明する。キースイッチ８を
オンにし電源を投入するとホールド回路２０がリセット
されるため出力２ＯＡはロフレベルとなり、メインリレ
ー４が励磁される。その結果、グロープラグ１には温度
検出用抵抗２を介して定格電圧以上の電圧が印加され、
グローブフグ１は急速加熱される。グロープラグ１の温
度上昇に従ってその抵抗値も上昇し、温度が９００℃に
達すると温度検出回路１０の出力１０Ａがハイレベルに
反転し温度信号を出力する（図中にＰｌで示す）＃この
温度信号Ｐ１によりホールド回路２０がセットされ、メ
インリレー４は非励磁とされて開放される。一方、サブ
リレー５はタイマ回路５０により励磁が続けられるため
、以後は電流制限抵抗３を介して電圧が印加され、グロ
ープラグ１には大略定格電圧の電圧が印加される。この
ため、グロープラグ１の温度は平衡温度である８００℃
を目脂して下降する。グロープラグ１の温度が９００℃
以下になるため温度検出ｔｉｉｌｖｔ１０の出力１０Ａ
は再びロウレベルに変り、温度信号Ｐ１は一瞬のパルス
状の信号になる。温度信号Ｐ１のパルス幅は断線検出回
路３０の抵抗３２及びコンデンサ３３による遅れ時間（
１秒）以下であるためＡＮＤデート３１の出力即ち断線
検出回路３０の出力３０Ａはロウレベルのままである。

それ故、断線警報ランプ９は点灯しない。

次に、グロープラグ１の一本が断線しでいる場合につい
て説明する。正常な場合と同様に電源投入後メインリレ
ー４が励磁され急速加熱が開始される。４本のうち一本
が断線しているためグロープラグ１の合成抵抗値が正常
な場合より高（なりグロープラグ１の温度が約５５０℃
程度に達したときに温度検出回路１０の出力１０Ａがハ
イレベルに反転し温度信号（図中にＰ２で示す）を出力
する。

温度信号Ｐ２によりメインリレー４は非励磁とされ、サ
ブリレー５を経由して電流制限抵抗３を介して制限され
た電流がグローブ２グ１に流される。

しかし、グロープラグ１の一本が断線しているためグロ
ープラグ１の一本当りの電流値は正常な場合より大きく
、グミ−プラグ１は温度の上昇を続ける。このため、温
度信号Ｐ２は連続的な信号になり、約１秒経過後に断線
検出回路３０の出力３０Ａがハイレベルになりｗ線信号
を出力する。そして、断線警報ランプ９を点灯してグロ
ープラグ１の断線を知らせる。

以上述べた様に、従来のグロープラグ通電制御装置にＡ
ＮＤデート３１とＣＲ′ｉｉ延回路３２．３３とからな
る極く簡単な断線検出回路３０を付加するだけで、グミ
−プラグ１の断線を確実に検出することができる。また
、ＣＲｉ延回路３２．３３の遅れ時間をメインリレー４
の動作時間以上に充分長く（たとえば１秒以上に）設定
しておけば、グロープラグ１の断線を確実に検出し特別
の調整を何ら必要としない。

本実施例ではグミ−プラグ１のＷｆｒ４ＩＡを検出した
際に断線警報ランプ９を点灯させることとしたが、ブザ
ーを鳴動させるなど一他の警報手段を用いてもよく、ま
た、単に知らせるだけではなく、断線信号によりグロー
プラグ１への印加電圧を変更したり、通電を停止する等
の処理を行うことも勿論可能である。

また、本実施例では断線検出回路３０Ｉ：ＡＮＤデート
３１とＣＲ遅延回路３２．３３からなる極く簡単な回路
を用いたが、断線検出回路では温度信号が所定時間以上
継続したか否かを検出する機能を有すればよいのだから
、単安定マルチバイブレータ等のその他のタイマ手段を
用いることも勿論可能である。

〔全輪の効果〕

以上説明したように本発明は上記の構成を有し、急速予
熱から安定予熱に辺換るための温度検出回路の出力信号
をそのまま利泪して断線を検出するものであるから、極
く簡単な回路構成でもってグロープラグの断線を検出す
ることができ、かつ、断線検出のための特別の１１１９
を必要としないという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一χ施例を示し、第１図は回路図、第２
図は作動を説明するタイミングチャートである。 １・・・グロープラグ、２・・・温度検出用抵抗、３・
・・電流制限抵抗、４・・・メインリレー、５・・・サ
ブリレー、８・・・キースイッチ、９・・・断線警報ラ
ンプ、１０、・・・温度検出回路、２０・・・ホールド
回路、３０・・・断線検出回路、５０・・・タイマ回路
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数本並列接続された正の抵抗温度係数を有するグロ
   ープラグに電流制限抵抗及び温度検出用抵抗を介して電
   圧を印加し通電加熱するグロープラグ通電制御装置にお
   いて、 前記温度検出用抵抗の両端の電圧に基づいてグロープラ
   グの抵抗値が所定値以上か否かを検出し温度信号を出力
   する温度検出回路と、 少なくとも電源投入時から前記温度信号が出力されるま
   での間前記電流制限抵抗を介さず温度検出用抵抗のみを
   介して電圧を印加する加熱速度切換回路と、 前記温度信号が所定時間以上継続したことを検出し断線
   信号を出力する断線検出回路と、 を備えることを特徴とするグロープラグ通電制御装置。