JPS63134865A - Preheating device for diesel engine - Google Patents
Preheating device for diesel engineInfo
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- JPS63134865A JPS63134865A JP28044386A JP28044386A JPS63134865A JP S63134865 A JPS63134865 A JP S63134865A JP 28044386 A JP28044386 A JP 28044386A JP 28044386 A JP28044386 A JP 28044386A JP S63134865 A JPS63134865 A JP S63134865A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
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等に用いられ
るグロープラグを使用した予熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a preheating device using a glow plug, which is used when starting a diesel engine at a low temperature.
「従来の技術」
従来、ディーゼルエンジン用グロープラグの温度立上り
特性を改良する手段として、グロープラグに正の高い抵
抗温度係数を有する抵抗体（以下、ＰＴＣ抵抗体と称す
る）を直列に接続し、通電開始時の電流を大きくしてグ
ロープラグの温度立上りを速くする装置が知られている
。さらに、クランキング時にグロープラグが冷却される
作用に対応するため、上記ＰＴＣ抵抗体を吸気管内に配
設する装置が提案されている（実開昭５７−１４２１７
９号）、この装置では、気筒毎に設けられた各グロープ
ラグは並列接続され、一つのＰＴＣ抵抗体に接続されて
通電制御されていた。"Prior Art" Conventionally, as a means to improve the temperature rise characteristics of a glow plug for a diesel engine, a resistor having a high positive temperature coefficient of resistance (hereinafter referred to as a PTC resistor) is connected in series to a glow plug. A device is known that increases the current at the start of energization to speed up the rise in temperature of the glow plug. Furthermore, in order to cope with the effect of cooling the glow plug during cranking, a device has been proposed in which the above-mentioned PTC resistor is disposed in the intake pipe (Utility Model Application No. 57-14217
No. 9), in this device, each glow plug provided for each cylinder was connected in parallel and connected to one PTC resistor to control energization.
「発明が解決しようとする問題点」
上記従来の装置では、並列接続されたグロープラグの一
本が断線した場合、グロープラグの合成抵抗値が増加し
全電流が減小するため、ＰＴＣ抵抗体の温度が上昇せず
その抵抗値も規定値まで増加しない、このため、残りの
グロープラグに過大な電圧が加熱完了後も印加され、一
本のグロープラグの断線が他のグロープラグの５１１を
引き起すことがあるという問題点があった。"Problems to be Solved by the Invention" In the conventional device described above, when one of the glow plugs connected in parallel is disconnected, the combined resistance value of the glow plugs increases and the total current decreases. temperature does not rise and its resistance value does not increase to the specified value. Therefore, excessive voltage is applied to the remaining glow plugs even after heating is completed, and disconnection of one glow plug causes 511 of the other glow plugs to rise. There was a problem that it could cause problems.
また、近年、白煙の発生を防止し騒音の低減を図るため
、エンジンの始！ｌｌ後もしばらくの間グロープラグへ
の通電を続けるいわゆるアフターグローが行なわれるも
のが多い。前記従来の装置では、アフターグロ一時にエ
ンジン回転が上昇された場合、吸気管中のＰＴＣ抵抗体
が冷却され抵抗値が減小してグロープラグに過大な電圧
が印加されることがあった。このため、グロープラグが
必要以上に加熱され、耐久性を損い、グロープラグの寿
命を短かくしてしまうという問題点があった。In addition, in recent years, in order to prevent the generation of white smoke and reduce noise, the engine In many cases, so-called after-glow, in which the glow plug continues to be energized for a while even after the first glow, is performed. In the conventional device, when the engine speed increases during the afterglow period, the PTC resistor in the intake pipe is cooled down and its resistance value decreases, causing an excessive voltage to be applied to the glow plug. For this reason, there is a problem in that the glow plug is heated more than necessary, impairing its durability and shortening the life of the glow plug.
本発明は上記の間圧点を解決するためなされたものであ
り、通電開始時のグロープラグの温度立上り特性を急峻
に保ちながら一本のグロープラグの断線が他に波及する
ことを防止することができ、アフターグローの効果を保
ちながらグロープラグを損う虞れがなく、実買的にグロ
ープラグの寿命を向上させることができるディーゼルエ
ンジン用予熱装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned pressure point, and aims to prevent the disconnection of one glow plug from spreading to others while maintaining the temperature rise characteristic of the glow plug at the start of energization to be steep. To provide a preheating device for a diesel engine which can improve the life of a glow plug in a practical manner without the risk of damaging the glow plug while maintaining the afterglow effect.
ｒ問題点を解決するための手段」
このため本発明では、各気筒内に設けられたグロープラ
グと、その各々のグロープラグ毎に直列に接続されそれ
ぞれ吸気管内に配設された正の高い抵抗温度係数を有す
る発熱体と、その直列に接続されたグロープラグ及び前
記発熱体の組を電源に接続する通電のための第１のスイ
ッチング手段と、前記発熱体のみを電源に接続し通電可
能とする第２のスイッチング手段と、を備えることを特
徴とするディーゼルエンジン用予熱装置が提供される。Therefore, in the present invention, a glow plug provided in each cylinder and a high positive resistance connected in series to each glow plug and arranged in the intake pipe are provided. a heating element having a temperature coefficient, a glow plug connected in series with the heating element, and a first switching means for energizing that connects the set of the heating element to a power source; A preheating device for a diesel engine is provided, characterized in that it is provided with a second switching means.
「作用」
上記の構成によれば、第１のスイッチング手段により正
の高い温度係数を有する発熱体を経由して電流がグロー
プラグに供給されるから、グロープラグは急速に加熱さ
れ、一定温度に飽和する。"Operation" According to the above configuration, the first switching means supplies current to the glow plug via the heating element having a high positive temperature coefficient, so the glow plug is rapidly heated and kept at a constant temperature. saturate.
一つのグロープラグに対し一つの前記発熱体がそれぞれ
直列に接続されているから、仮に一つのグロープラグが
断線したとしても他の正常なグロープラグの電流値に影
響を与えることがなく、一本のグロープラグの断線が他
に波及することがない。Since one of the heating elements is connected in series to one glow plug, even if one glow plug breaks, it will not affect the current value of other normal glow plugs, and only one glow plug will be disconnected. A disconnection of a glow plug will not affect other parts.
また、エンジン始！ＩＪ後のアフターグロ一時には、第
２のスイッチング手段により前記発熱体のみに通電しグ
ロープラグには通電しないようにすることができる。吸
気管内の前記発熱体への通電により吸入空気が加熱され
るから、各気筒内のグロープラグによる加熱を行なわな
くても白煙の発生を抑制し、騒音を低減することができ
る。The engine starts again! During afterglow after IJ, the second switching means can be used to energize only the heating element and not to energize the glow plug. Since the intake air is heated by energizing the heating element in the intake pipe, generation of white smoke can be suppressed and noise can be reduced without heating by glow plugs in each cylinder.
「実施例」
本発明の一実施例について図面に従って具体的に説明す
る。"Example" An example of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
第１図は本発明に係る予熱装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a preheating device according to the present invention.
ディーゼルエンジンの各気筒にグロープラグ１（ｌａ、
ｌｂ、 １ａ、 ｌｄ）が配設されている。ここで
は４気筒のエンジンを想定しているのでグロープラグは
４木である。また、各気筒毎に分岐した吸気マニホール
ド２ （２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄ）内に一つず
つ、正の高い抵抗温度係数を有する発熱体３ａ、３ｂ、
３ｅ、 ３ｄ （以後、ＰＴＣ発熱体３と称する）が
配設されている。ＰＴＣ発熱体３はハニカム構造のセラ
ミックヒータが用いられる。Glow plug 1 (la,
lb, 1a, ld) are provided. Since we are assuming a 4-cylinder engine here, there are 4 glow plugs. In addition, heating elements 3a, 3b each having a high positive temperature coefficient of resistance are installed in the intake manifold 2 (2a, 2b, 2c, 2d) branched for each cylinder.
3e and 3d (hereinafter referred to as PTC heating elements 3) are provided. As the PTC heating element 3, a ceramic heater with a honeycomb structure is used.
各グロープラグｌａ、 ｌｂ、 ｌｃ、 １．ｄは
、一端がエンジン本体に直接接地され、他端はそれぞれ
の気筒に対応する吸気マニホールド２ａ、 ２ｂ、 ２
ａ、２ｄ内のＰＴＣ発熱体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに直
列に接続されている。ＰＴＣ発熱体の他端は、第１のリ
レー４の接点４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを経由して車輌用
電源である電池５に接続されている。Each glow plug LA, LB, LC, 1. One end of d is directly grounded to the engine body, and the other end is an intake manifold 2a, 2b, 2 corresponding to each cylinder.
It is connected in series to the PTC heating elements 3a, 3b, 3c, and 3d in a and 2d. The other end of the PTC heating element is connected to a battery 5, which is a vehicle power source, via contacts 4a, 4b, 4c, and 4d of a first relay 4.
また、各グロープラグＩｎ、 ｌｂ、 ｌｃ、 １．ｄ
の両端は第２のリレー６の各接点６ａ、 ６ｂ、 ６ｃ
、 ６ｄに接続され、接点を閏じることにより各グロー
プラグ１が短絡されるようにされている。第１のリレー
４及び第２のリレー６は制御回路７により開閏される。In addition, each glow plug In, lb, lc, 1. d
Both ends are the contacts 6a, 6b, 6c of the second relay 6
, 6d, and each glow plug 1 is short-circuited by touching the contacts. The first relay 4 and the second relay 6 are opened by a control circuit 7.
制御回路７にはキースイッチ８の運転接点ＯＮ及び始動
接点ＳＴからの信号が入力される。また、制御回路７に
はスタータの始動検出スイッチ９及びエンジンの冷却水
温検出器１０からの信号が入力される。制御回路７では
キースイッチ８からの信号に基いて第１のリレー４を閉
じ、始動完了後冷却水温が所定の温度に達するまで第２
のリレー６を閏じる。そして、冷却水温が所定温度に達
すれば第１のリレー４及び第２のリレー６を開くように
回路が構成されている。グロープラグ１及びＰＴＣ発熱
体３の常温抵抗、温度特性等は第１のリレー４が閉じら
れ第２のリレー６が閏かれたときに、グロープラグ１が
エンジンの始動に必要な温度に到達し飽和するように選
択されている。The control circuit 7 receives signals from the ON contact of the key switch 8 and the start contact ST. Further, signals from a starter start detection switch 9 and an engine cooling water temperature detector 10 are input to the control circuit 7 . In the control circuit 7, the first relay 4 is closed based on the signal from the key switch 8, and after the start is completed, the second relay 4 is closed until the cooling water temperature reaches a predetermined temperature.
Interrupt relay 6. The circuit is configured to open the first relay 4 and the second relay 6 when the cooling water temperature reaches a predetermined temperature. The room temperature resistance, temperature characteristics, etc. of the glow plug 1 and the PTC heating element 3 are such that when the first relay 4 is closed and the second relay 6 is engaged, the glow plug 1 reaches the temperature necessary for starting the engine. selected to be saturated.
以上の構成に基いて作動について説明する。第２図は作
動を説明する特性図である。The operation will be explained based on the above configuration. FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating the operation.
キースイッチ８を運転位置（ＯＮ位Ｍ＞に操作すると予
熱が開始され、制御回路７は運転接点ＯＮからの信号に
基き第１のリレー４を閉じる。電流は電池５から第１の
リレーの接点４ｍ、 ４ｂ、 ４ｅ。When the key switch 8 is operated to the operating position (ON position M>), preheating starts, and the control circuit 7 closes the first relay 4 based on the signal from the operating contact ON. Current is supplied from the battery 5 to the contact of the first relay. 4m, 4b, 4e.
４ｄ、ＰＴＣ発熱体３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｄを経てグロ
ープラグｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄに流れる。キースイッ
チ８を投入した直後は、ＰＴＣ発熱体３及びグロープラ
グ１の温度は低く、その抵抗値も小さいため、大電流が
流され、グロープラグ１は急速に加熱される（第２図に
Ａで示す）、同時にＰＴＣ発熱体３の温度も上昇し、そ
の抵抗値が増大するためグロープラグ１及びＰＴＣ発熱
体３を流れる電流は発熱の程度に応じて減少し、グロー
プラグ１の温度は一定の温度に飽和し過熱されることが
ない（第２図にＢで示す）。4d, PTC heating elements 3a, 3b, 3e, and 3d, and then flows to glow plugs la, lb, lc, and ld. Immediately after the key switch 8 is turned on, the temperature of the PTC heating element 3 and the glow plug 1 is low and the resistance value thereof is low, so a large current is passed through the glow plug 1 and the glow plug 1 is rapidly heated (see A in Fig. 2). At the same time, the temperature of the PTC heating element 3 rises and its resistance value increases, so the current flowing through the glow plug 1 and the PTC heating element 3 decreases according to the degree of heat generation, and the temperature of the glow plug 1 remains constant. It is saturated at the temperature of
次に、キースイッチ８を始動値Ｗ（ＳＴ位置）に操作す
るとスタータが駆動されクランキングが開始される。こ
こで、グロープラグ１はクランキングにより噴射される
燃料及び渦状空気流により急激な冷却作用を受ける。一
方、吸気マニホールド２内に配設されたＰＴＣ発熱体３
も吸入空気による冷却作用を受け、その温度が低下して
抵抗値が大幅に減少する。このため、グロープラグ１を
流れる電流が増大しグロープラグ１での発熱量が増大す
るためクランキングによる冷却作用にかかわらずその温
度は僅かしか低下せずエンジンの始動に必要なグロープ
ラグ温度を維持する（第２図にＣで示す）、また、ＰＴ
Ｃ発熱体３での発熱も吸入空気を加熱するため、エンジ
ンの始動を容易にする。Next, when the key switch 8 is operated to the starting value W (ST position), the starter is driven and cranking is started. Here, the glow plug 1 is rapidly cooled by the fuel injected by cranking and the swirling air flow. On the other hand, a PTC heating element 3 disposed inside the intake manifold 2
is also affected by the cooling effect of the intake air, which lowers its temperature and significantly reduces its resistance value. Therefore, the current flowing through the glow plug 1 increases and the amount of heat generated in the glow plug 1 increases, so its temperature decreases only slightly despite the cooling effect of cranking, maintaining the glow plug temperature necessary for starting the engine. (shown as C in Figure 2), and PT
The heat generated by the C heating element 3 also heats the intake air, making it easier to start the engine.
次に、エンジンの始動が完了し始動検出スイッチ９から
の信号が入力すると、第２のリレー６が閏じられグロー
プラグ１が短絡される。この結果、グロープラグ１への
通電は停止され、ＰＴＣ発熱体３のみが通電され加熱さ
れる（第２図にＤで示す）、いわゆるアフターグローで
ある。ＰＴＣ発熱体３の発熱により吸入空気の加熱が行
なわれる。Next, when the starting of the engine is completed and a signal from the starting detection switch 9 is input, the second relay 6 is engaged and the glow plug 1 is short-circuited. As a result, the energization to the glow plug 1 is stopped, and only the PTC heating element 3 is energized and heated (indicated by D in FIG. 2), which is a so-called afterglow. The heat generated by the PTC heating element 3 heats the intake air.
吸入空気の加熱はエンジン始動直後の白煙の発生の抑制
及び振動の防止に有効であり、グロープラグ１に負担を
かけることなくアフターグローの効果を挙げることがで
きる。ＰＴＣ発熱体３への通電は冷却水温度が所定温度
に到達するまで続けられる。Heating the intake air is effective in suppressing the generation of white smoke and preventing vibrations immediately after the engine starts, and the afterglow effect can be achieved without putting a burden on the glow plug 1. The power supply to the PTC heating element 3 is continued until the cooling water temperature reaches a predetermined temperature.
また、グロープラグｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ及びＰＴＣ
発熱体３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｄに通電する回路が、各気
筒毎に独立しているため、仮りにグロープラグ１の一本
が断線しなとしても、その断線を起した気筒のみが予熱
されないだけで、他の気筒の予熱動作には何の影響も及
ぼさず、他に断線事故が波及することもない。Also, glow plugs LA, LB, LC, LD and PTC
Since the circuit that energizes the heating elements 3a, 3b, 3e, and 3d is independent for each cylinder, even if one of the glow plugs 1 is disconnected, only the cylinder in which the disconnection occurred will not be preheated. This has no effect on the preheating operations of other cylinders, and the disconnection accident does not spread to other cylinders.
以上述べた実施例では、ＰＴＣ発熱体３にハニカム構造
のセラミックヒータを用いることとしたが、正の比較的
高い抵抗温度係数を有する金属抵抗体、たとえば希土類
元素を添加したニッケル合金を用いてもよい、また、Ｐ
ＴＣ発熟体３を各気筒毎に分岐した吸気マニホールド２
内に配設するとしたが、分岐する前の吸気管内に配設す
ることも可能である。In the embodiment described above, a ceramic heater with a honeycomb structure is used as the PTC heating element 3, but a metal resistor having a relatively high positive temperature coefficient of resistance, such as a nickel alloy added with a rare earth element, may also be used. Good, again, P
Intake manifold 2 with TC maturing body 3 branched for each cylinder
Although it is assumed that the intake pipe is disposed within the intake pipe, it is also possible to dispose it within the intake pipe before branching.
前記実施例ではスイッチング手段に第１のリレー４及び
第２のリレー６を用いたが、パワートランジスタを用い
て無接点化することも可能である。In the embodiment described above, the first relay 4 and the second relay 6 are used as the switching means, but it is also possible to use a power transistor to make the switching means non-contact.
また、接点容量が許せば第１のリレー４の接点を一つに
まとめることも勿論可能である。Furthermore, if the contact capacity allows, it is of course possible to combine the contacts of the first relay 4 into one.
「発明の効果Ｊ
以上述べたように本発明は上記の構成を有し、各気筒の
グロープラグ毎に個別のＰＴＣ発熱体を直列に接続し、
各気筒毎に独立した通電回路を構成すると共に、ＰＴＣ
発熱体によりアフターグローを行なわせるものであるか
ら、通電開始時のグロープラグの温度立上り特性を急峻
に保ちながらグロープラグの断線が残りの正常なグロー
プラグに波及することを防止し、エンジン始！Ｆｊｌｆ
＆の白煙の発生を抑制し′ＪＮｃ！＠Ｉを低減しながら
グロープラグへの過大な負担を回避し、グロープラグの
寿命を大幅に延長することができるという優れた効果が
ある。"Effect of the Invention J As described above, the present invention has the above configuration, and an individual PTC heating element is connected in series for each glow plug of each cylinder,
In addition to configuring an independent energizing circuit for each cylinder, PTC
Since it uses a heating element to produce afterglow, it maintains a steep temperature rise characteristic of the glow plug at the start of energization and prevents a disconnection of the glow plug from spreading to the remaining normal glow plugs, allowing the engine to start! Fjlf
&'JNc! This has the excellent effect of reducing @I while avoiding an excessive burden on the glow plug, and greatly extending the life of the glow plug.
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は予熱装置の回
路図、第２図は作動を説明する特性図である。
１（ｌａ、 １．ｂ、 ｌｅ、 １ｄ）１．、グ
ロープラグ、２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）−−９吸気
マニホールド、３（３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｄ）、、、Ｐ
ＴＣ発熱体、 ４．。
、第１のリレー、 ６１．、第２のリレー、 ７８．
。
制御回路、 ８９１．キースイッチ、 ９０１．始動検
出スイッチ、 １０．、、冷却水温検出器。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a circuit diagram of a preheating device, and FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating its operation. 1 (la, 1.b, le, 1d)1. , glow plug, 2 (2a, 2b, 2c, 2d)--9 intake manifold, 3 (3a, 3b, 3e, 3d),,,P
TC heating element, 4. . , first relay, 61. , second relay, 78.
. control circuit, 891. key switch, 901. Start detection switch, 10. ,,cooling water temperature detector.
Claims (1)
グロープラグ毎に直列に接続されそれぞれ吸気管内に配
設された正の高い抵抗温度係数を有する発熱体と、 その直列に接続されたグロープラグ及び前記発熱体の組
を電源に接続する通電のための第１のスイッチング手段
と、 前記発熱体のみを電源に接続し通電可能とする第２のス
イッチング手段と、 を備えることを特徴とするディーゼルエンジン用予熱装
置。 ２ エンジンの始動を検出する手段を有し、エンジンの
始動後所定の間前記第２のスイッチング手段を閉じる制
御手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のディーゼルエンジン用予熱装置。[Scope of Claims] 1. A glow plug provided in each cylinder; a heating element having a high positive temperature coefficient of resistance connected in series to each glow plug and disposed in each intake pipe; a first switching means for energizing that connects a set of the glow plug and the heating element connected in series to a power source; and a second switching means for connecting only the heating element to the power source to enable energization. A preheating device for a diesel engine, comprising: a preheating device for a diesel engine. 2. The preheating device for a diesel engine according to claim 1, further comprising a control means for detecting the start of the engine and closing the second switching means for a predetermined period after the start of the engine. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28044386A JPS63134865A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Preheating device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28044386A JPS63134865A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Preheating device for diesel engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134865A true JPS63134865A (en) | 1988-06-07 |
Family
ID=17625127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28044386A Pending JPS63134865A (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Preheating device for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63134865A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19616651C2 (en) * | 1996-04-26 | 2000-04-13 | Deutz Ag | Cold start aid for diesel engines |
| FR2921981A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-10 | Renault Sas | Air/fuel mixture preheating assembly control system for oil engine of motor vehicle, has control module for simultaneously activating operation of spark plug and air preheater, when temperature of heat transfer fluid is less than threshold |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP28044386A patent/JPS63134865A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19616651C2 (en) * | 1996-04-26 | 2000-04-13 | Deutz Ag | Cold start aid for diesel engines |
| FR2921981A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-10 | Renault Sas | Air/fuel mixture preheating assembly control system for oil engine of motor vehicle, has control module for simultaneously activating operation of spark plug and air preheater, when temperature of heat transfer fluid is less than threshold |
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