JPS63173848A - デコンプ装置付エンジン始動装置 - 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】 Ｌ１工立■旦公１ 本発明はデコンプ装置が付設されＩＣディーゼルエンジ
ン等の高圧縮比エンジンにおける始動装置に関するもの
である。

従ｍ 一般にディーゼルエンジンのような高圧縮比のエンジン
の場合、始動時にセルモータ等に過負荷が加わり、必要
以上にバッテリを消耗するなどの欠点を有するので、こ
の点を解消するため始動時においてエンジンを減圧（デ
コンプ）状態をすることが行われている。

そこで従来始動時においてエンジン回転数が所定回転数
に到達するまでデコン１状態を雑持し、エンジン回転数
が所定回転数に到達した後はデコンプ状態を自動的に解
除するように制御するデコンプ装置付エンジンの始動装
置の例（特公昭５２−７１０３号、実開昭５２−１３５
７４０号）が提案されている。

特公昭５２−７１０３号記載の従来例の場合、燃料レバ
ーを半開にし、スイッチロンドを押し込むことにより、
後は自動的に予熱、デコンプ、セル始動。

デコンプ解除、エンジン始動、スイッチ戻り等の過程を
行うようにし、さらには、セルモータの焼損防止回路も
設けたものである。

ここにデコンプ解除はエンジンの回転により発電するジ
ェネレータの電流により、所定エンジン回転数になった
時を検知して行っている。

また、モータ焼損防止回路は、セルモータの連続使用が
セルモータの焼損およびバッテリの過放電の原因となる
のでこれを防止する回路であり、スイッチロッドを押す
ことにより予熱が開始するとともにパイロットヒータに
電流が流れ同パイロットヒータの熱によりある所定時間
（約２０秒）経過後にバイメタルスイッチが作動し、ス
イッチロッドを元に戻しセルモータへの通電を断ち、最
初の状態にする。

すなわちセルモータの連続使用はせいぜい２０秒程度に
とどめるようにしてセルモータの焼損およびバッテリー
の過放電を防止しようとするものである。

が　′しよ゛と　る しかるにセルモータが２０秒も連続使用されるのは、デ
コンプ状態を解除してエンジン始動する程度までエンジ
ン回転数がなかなか到達しない場合であり、このとき、
パイロットヒーターの熱により動作するバイメタルスイ
ッチによってセルモータへの通電を切るのは問題がある
。

なぜならば一度エンジンを始動させ、その直後エンジン
を停止させ再びエンジン始動をさけるような場合、スイ
ッチロッドを押しパイロットヒータに通電がなされると
、バイメタルスイッチは前にエンジン始動させた際の熱
が残存している可能性があり、そのために通電後２０秒
経過する前に、バイメタルスイッチが作動してしまいス
イッチロッドが元に戻され、結局エンジン始動ができな
いおそれがある。

一度このようなことが起ると、何度スイッチロッドを押
しても、まずますバイメタルスイッチに熱がこもり、直
ぐにスイッチロッドは元に戻ってしまい、結局エンジン
は始動不能となる。

したがってかかる場合は、しばらくエンジン始動を見合
わせ、バイメタルスイッチにこもった熱が放熱されるま
で待たなくてはならない。

このような事態が生じるのは主にバッテリの充電が不足
している場合に多いであろうが別に何らかの原因でバイ
メタルスイッチに熱が残存されるＪ：うな時には放熱さ
れない限りエンジンは始動できない。

１１　！５を　′するた　の−　および本発明はかかる
点に鑑みなされたもので、その目的どする処は、しルモ
ータ始動復所定時間経過した後のエンジン回転数を検出
して、同エンジン回転数が所定回転数に到達していない
ときはセルモータへの通電を停止することで、バッテリ
の過放電およびセルモータの焼損を防止できるデコンプ
装置付エンジン始動装置を供する点にある。

そこで本発明は、エンジンの回転数が所定回転数に到達
したときに、デコンプ状態を自動的に解除してコンプ状
態とするデコンプ装置付エンジンの始動装置において、
エンジンの回転数を検出する検出回路と、セルモータ始
動時から駆動し所定時間の経過を計時する計時回路と、
同計時回路により計時された時間が所定時間を経過した
後前記検出回路により検出されたエンジンの回転数が所
定回転数に到）工していないときはセルモータへの通電
を停止する制御手段とを備えたデコンプ装置付エンジン
始動装置である。

計時回路により所定時間の計時がなされ、同所定時間経
過後に検出回路により検出されたエンジン回転数に基づ
き制御回路がセルモータへの通電を１ｌｉｌ制御し、所
定エンジン回転数に達していないときは自動的にセルモ
ータへの通電を停止するので、常にセルモータ始動後火
められた所定時間経過後にはセルモータへの通電は停止
されることになる。

すなわち該所定時間経過する前にエンジン回転数が所定
エンジン回転数に達しているときは、既にデコンプ状態
は解除されエンジンが始動されているので、セルモータ
への通電は人為的に断たれており、所定時間経過しても
エンジン回転数が所定エンジン回転数に達していないと
きは上述の如く自動的にセルモータへの通電は停止され
るからである。

支」Ｌ贋 以下第１図および第２図に図示した本発明に係る実施例
について説明する。

第１図は本実施例のデコンプ装置付エンジンに適用した
セルモータによるエンジン始動制御回路を図示したもの
である。

なお、デコンプ装置については図示していないが、エン
ジンの回転数が所定値に達した時に、重錘の遠心力でデ
コンプ状態を解除する、例えば実開昭５９−４３６０３
号公報に示されているようなものをデコンプ装置として
使用している。

一点鎖線で示す１はセルモータ制御ユニットであり、ク
ランク軸に連動して回転するリングギア３の回転を検知
するピックアップコイル４およびスタータスイッチ２か
らの信号を入力し、セルモータ５への通電を制御するマ
グネットスイッチ６のコイルへの出力を制御している。

なお、７はセルモータ５およびセルモータ制御ユニット
１等への電力供給を行っているバッテリであり、前記ス
タータスイッチ２の一方の接点および前記マグネットス
イッチ６の一方の接点に接続されている。

セルモータ制御ユニット１は大きく３つのブロックに分
割でき、破線で示す１０はエンジンの回転数を検出する
回転検出回路であり、２０は時間を８１時するタイマー
回路であり、３０は前記マグネットスイッチ６を駆動さ
せるドライブ回路である。

まず回転検出回路１０は、前記ピックアップコイル４に
ダイオード１１が接続され、同ダイオード１１が抵抗Ｒ
１１２およびコンデンサ”Ｃ，１３の平滑回路を介して
エミッタ接地の１〜ランジスタＴ１１４のベース端子に
接続され、同トランジスタＴ１１４の］レクタ端子は抵
抗１５を介して前記スタータスイッチ２に接続されると
ともにドライブ回路３０に信号を出力している。

すなわちピックアップコイル４に表われたエンジン回転
数に対応するパルス電圧を平滑回路で平滑した電圧値に
よりトランジスタＴ１１４をＯＮ。

ＯＦＦ制御しているもので、該電圧値は抵抗Ｒ１１２、
コンデンサＣ１１３の値により決定される。

本実施例ではこの電圧値をデコンプ状態を解除する所定
エンジン回転数に対応して設定している。

したがってエンジンがデコンプ状態を解除する所定回転
数以上であるときに、トランジスタＴ１１４は導通状態
となっている。

次にタイマー回路２０は、前記スタータスイッチ２に１
氏抗Ｒ２２１およびコンデンサＣ２２２からなる積分回
路を経てツェナーダイオード２３を介してエミッタ接地
のトランジスタＴ２２４のベースに接続されている。

したがってスタータスイッチ２がＯＮＬ、て抵抗Ｒ２２
１，コンデンサＣ２２２により決まる時定数で徐々に上
界する電圧がツェナーダイオード２３で決まる一定電圧
に達したときにトランジスタＴ２２４がＯＮする。

すなわちスタータスイッチ２がＯＮされた後所定時間経
過したときに１−ランジスタＴ２２４が導通状態となる
。

なお抵抗Ｒ２２１には並列にダイオード２５が接続され
ていてコンデン（すＣ２２２の放電時間を短かくしてい
る。

次にドライブ回路３０は、前記回転検出回路１０の１ヘ
ランジスタＴ１１４の出力であるコレクタ端子が、トラ
ンジスタＴ３３１のベース端子に接続され、同トランジ
スタＴ３３１のエミッタ端子は前記タイマー回路２０の
トランジスタＴ２２４のコレクタ端子に接続されており
、スタータスイッチ２の一方の接点から抵抗３２を介し
てトランジスタＴ３３１とトランジスタＴ２２４とが直
列接続された構成をしている。

そして抵抗３２に接続されたトランジスタＴ３３１のコ
レクタ端子は次段のエミッタ接地トランジスタＴ４３３
のベース端子に接続されていて、同トランジスタＴ４３
３のコレクタ端子は＋１ｆｆ記スタータスイツヂ２の一
方の接点との間でリレー３４のコイルと接続されている
。

同リレー３４の一方の接点はスタータスイッチ２の一方
の接点と接続されるとともに、他方の接点はドライブ回
路３０の出力として前記マグネットスイッチ６のコイル
に接続されている。

したがってトランジスタＴ３３１またはＴ２２４が非導
通状態においては、スタータスイッチ２がＯＮすると、
トランジスタＴ４が導通し、リレー３４のコイルを励磁
して接点をＯＮＬ、さらに次段のマグネットスイッチの
コイルを励磁して接点をＯＮＬ、、よってセルモータ５
を始動さける。

トランジスタＴ３３１およびＴ２２４が同時に導通状態
になったときに、トランジスタＴ４が非導通となり、リ
レー３４の接点およびマグネットスイッチ６の接点が０
ＦＦｔ、てセルモータ５は駆動を停止する。

本実施例に係る回路は以上のように構成されているので
、まずスタータスイッチ２がＯＮされると、タイマー回
路２０が作動を始めるとともに、マグネジ１〜スイツヂ
６がＯＮＬでセルモータ５が始動しはじめる。

セルモータ５の駆動によりリングギア３が回転し始め、
ピックアップコイル４によってエンジン回転数が検出さ
れる。

そしてタイマー回路２０において所定時間経過すると、
ｌ−ランジスタＴ２２４が導通状態となり、このときエ
ンジン回転数が所定回転数に達していれば、トランジス
タＴ１１４が導通して次段のトランジスタＴｉ３Ｈよ非
導通状態にあるので結局１〜ランジスタＴ４３３は導通
状態にあってセルモータ５には通電が持続される。

なおこのときは、エンジン回転数はデコンプ状態を解除
するにたりる回転数に達しているので、コンプ状態とさ
れてエンジンが始動される。

したがって運転者はエンジン始動を確認してスタータス
イッチ２を切り、セルモータ５は停止される。

しかるにスタータスイッチ２がＯＮされてから所定時間
経過し、トランジスタＴ２２４が導通状態になったとき
に、エンジン回転数が所定回転数に達していない場合に
は、］・ランジスタＴ１は非導通でトランジスタＴ３３
１は導通状態にあるので、トランジスタＴ３３１および
トランジスタ丁２２４がともに導通状態にあるのでトラ
ンジスタＴ４３３は非導通となり、リレー３４．マグネ
ットスイッチ６がＯＦＦとされ、セルモータ５は駆動を
停止する。

したがってスタータスイッチ２がＯＮされて、所定時間
経過後エンジン回転数が所定回転数（デコンプ解除回転
数）に達していないときは自動的にセルモータ５が停止
され、バッテリの過放電をりの充電不足であることを運
転者に知らせることができる。

すなわち、第２図に示すようにバッテリの充電状態に応
じて一般にセルモータの回転数が略比例して決定される
ので、いまデコンプ解除回転数（セルモータ回転数）を
２００ｐｒｍ１．：設定しておくと、第２図に示される
特性を有するバッテリとセルモータとの組合せにおいて
、バッテリの充電状態が約７０％以上ではセルエータの
回転数はデコンプ解除回転数を十分越えているが、バッ
テリ充電状態が７０％以１・であると、セルモータ回転
数はデコンプ解除回転数に至らずスタータスイッチをい
くらＯＮさせても空廻りを繰り返し、デコンプ状態は解
除されずエンジンは始動しない。

したがってこの状態でセルモータを連続使用するとバッ
テリの過放電を招くことになるので所定時間経過後、エ
ンジンが所定回転数に達していないときは自動的にセル
モータの駆ａＪを停止ざゼることで、バッテリの過放電
を回避することができるものである。

またセルモータを自動的に停止することでバッテリの充
電不足を運転者に知らせることがでさ゛る。

さらにこのとき、リレー３４の接点がマグネットスイッ
チ側から警報ランプ側へ切り換わるように構成すること
により、上述のような動作によってセルモータが自動停
止したことを目視手段も併用して知らせることもできる
。

近年、小型ディーゼルエンジンにおいてガソリンエンジ
ンと同様にリコイル始動できるようにし、このとき、リ
コイルの操作力を低減させて始動し易くするために、回
転数が上！Ａすると、遠心力等によって自動的にデコン
プ状態を解除するオートデコンプを装備する傾向にある
。

このようなりコイル始動をも可能としたエンジン始動の
構成において、本実施例に係る始ｖＪ装置をオートデコ
ンプとは別個に、すなわちリコイル始動装置と置き換え
て、あるいは併設して組込むことができるので、かかる
同一のオートデコンプをリコイル始動およびセルモータ
始動いずれの仕様にも適用することができる。

以上の実施例におけるエンジン回転数検出回路ではある
一定の回転数を検出しトランジスタＴ１１４を制御して
いたが、次に検出可能な回転数を２個設けるようにする
ことも考えられる。

かかるエンジン回転数検出回路を第３図に示す。

すなわら検出する所定エンジン回転数は抵抗Ｒ＋１２．
コンデンザＣ，１３によって決定されるので抵抗Ｒ２４
０と予備スイッチ４１との直列回路を、抵抗Ｒ１１２ど
並列に設けることにより、同予備スイッチ４１のＯＮ、
ＯＦＦにより２つのエンジン回転数を検出することがで
きる。

ここに予備スイッチ４１がＯＦＦ状態で、セルモータの
回転数にして３００ｒｐｎ＋が検出でき、予備スイッチ
４１をＯＮすると、より低い回転数２００ｒｐｍが検出
できるように設定しておき、デコンプ状態を解除する回
転数を低い方の２０Ｏｒｐｍと一致させておく。

この検出回転数をバッテリ充電状態とセルモータ回転数
との関係を示すグラフ（第４図）上に挿入して（破線で
示す）動作を説明する。

なお通常は予備スイッチ４１は○ＦＦ状態にある。

スタータスイッチ２をＯＮＩ、てから所定時間経過後に
（タイマー回路で計時）、セルモータ回転数が３００ｒ
ｌ）ｍを越えていればデコンプ状態は既に解除されてい
て、エンジンは始動しておりバッテリは十分充電されて
いることが分かる。

また所定時間経過後セルモータ回転数が２００〜３００
ｒｐｍの聞にあるときは、デコンプ状態は解除されてい
るものの、セルモータ回転数が３０Ｏｒｐｍに至ってい
ないのでトランジスタＴ１１４はＯＦＦ状態でセルモー
タは自動的に停止させられ、バッテリが充電不足にある
ことを運転者に知らせることができる。

この状態ではデコンプ状態は解除されるものの必ずしも
エンジンが始動するとは限らず、エンジンが始動しない
場合は、予備スイッチ４１をＯＮすることで検出回転数
を２０Ｏｒｐｍとし、再度始動操作を行う。

今度は所定時間経過後も検出回転数が２００ｒｐｍを越
えているのでセルモータは自動的に停止されず、駆動し
てエンジンの始動を可能とする。

その後、低下したバッテリを充電することにより、バッ
テリ低下によるエンジン始動が不能となる現象を回避す
ることができる。

なお所定時間経過後のセルモータ回転数が２０Ｏｒｐｍ
以下であると、予備スイッチ４１をＯＮＬで検出回転数
を２０Ｏｒｐｍに設定しても、デコンプ状態は解除され
ずセルモータを空転するのみであるので、このときはセ
ルモータは自動的に停止される。

したがって以後はバッテリを充電しなければエンジン始
動はできず、バッテリが充電不足であることは既に先の
操作で運転者は知ることができる。

なお上記と同様の目的で、検出回転数を２段とした回転
数検出回路の別の実施例を第５図に示す。

同図の実施例は第１図図示の回転検出回路において抵抗
Ｒ１１２，コンデンサＣ１１３の平滑回路とトランジス
タＴ１１４との間に閾値（降伏電圧）の異なる２個のツ
ェナーダイオードＺＤＩ５０゜ＺＤ２５１を並列に挿入
し、切換スイッチ５２でいずレカ（７）　”／エナーダ
イオードを作動可能としている。

通常切換スイッチ５２は内蔵されたスプリング５３でツ
ェナーダイオードＺＤｓ５０側を接続して作動可能とし
ており、同ツェナーダイオードＺＤ＋５０はセルモータ
回転数にして３０Ｏｒｐｍに相当する電Ｆ１閾値を有す
るものであり、同切換スイッチ５２を押すとツェナーダ
イオードＺＤ２５１側が接続され、同ツェナーダイオー
ド２０２５１はセルモータ回転数にして２００ｒｐＨ１
に相当する電圧閾値を有する。

したがって第３図図示の実施例と同様に操作でき、バッ
テリの充電不足を知らせるとともに、エンジンの再始動
を可能とする。

１匪夏１１ 本発明は、オートデコンプ装置付エンジンにＪ３いて、
ヒルモータ始動後所定時間経過した後のエンジン回転数
が所定回転数に至っていないときにセルモータへの通過
を停止することでセル七−夕の焼損およびバッテリの過
放電を防止することができ、またセルモータを自動的に
停止することでバッテリの充電不足を知らせることがで
きる。

またオー１−デコンプによるリコイル始動可能なエンジ
ンにおいて本発明に係る装置を設けても前記オートデコ
ンプはセルモータ始動にそのまま使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のエンジン始動ｉ制御回
路を示す図、第２図は同実施例においてバッテリ充電状
態に対するセルモータの回転数との関係を示す図、第３
図は別実施例におけるエンジン回転数検出回路を示す図
、第４図は同実施例におけるバッテリ充電状態とセルモ
ータ回転数との関係を示す図、第５図はさらに別実施例
にお【ノるエンジン回転数検出回路を示す図である。 １・・・セルモータ制御ユニット、２・・・スタータス
イッチ、３・・・リングギア、４・・・ピックアップコ
イル、５・・・セルモータ、６・・・マグネットスイッ
チ、７・・・バッテリ、 １０・・・回転検出回路、１１・・・ダイオード、１２
・・・抵抗Ｒ、，１３−０，コンデンサＣ＋、１４・・
・ｌ−ランジスタＴ＋、１５・・・抵抗、 ２０・・・タイマー回路、２１・・・抵抗Ｒ２，２２・
・・コンデンサＣ２，２３・・・ツェナーダイオード、
２４・・司・ランジスタＴ２． ３０・・・ドライブ回路、３１・・・トランジスタＴ３
．３２・・・抵抗、３３・・・ｌ・ランジスタＴ４．３
４・・・リレー、４０・・・抵抗Ｒ２，４１・・・予備
スイッチ、５０・・・ツェナーダイオードＺＤ＋、５１
・・・、ツェナーダイオードＺＤ２．５２・・・切換ス
イッチ、５３・・・スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数が所定回転数に到達したときに、デコ
   ンプ状態を自動的に解除してコンプ状態とするデコンプ
   装置付エンジンの始動装置において、エンジンの回転数
   を検出する検出回路と、セルモータ始動時から駆動し所
   定時間の経過を計時する計時回路と、同計時回路により
   計時された時間が所定時間を経過した後前記検出回路に
   より検出されたエンジンの回転数が所定回転数に到達し
   ていないときはセルモータへの通電を停止する制御手段
   とを備えたことを特徴とするデコンプ装置付エンジン始
   動装置。