JPS63255569A - デイ−ゼルエンジンの始動装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、グロープラグを備える渦流室式ディーゼルエ
ンジンの始動装置に関し、詳しくは、その操作性の向上
を図った始動装置に関する。

【従来の技術】

従来、渦流室式エンジンにおいては、エンジン始動時、
スタータを起動する前にグロープラグを加熱しなければ
ならないが、グロープラグを加熱するのに約３．５秒か
かるので、カッリンエンジンに比べてエンジン始動に時
間がかかり、その待ち時間が長い。また、グロープラグ
が十分に加熱されない状態でスタータを起動すると、エ
ンジンの起動が悪く、長時間クランキングしなければな
らず、そのため運転者は、エンジンキーをオン（グロー
プラグ加熱）位置にしばらくの間キープしていなけれは
ならない。 このため特開昭５５−１５６２２６号公報などに示され
るように、グロープラグの加熱のための待ち時間を短縮
し、スタータスイッチを瞬時に入れてもスタータモータ
は起動されず、まずグロープラクが十分に加熱されてか
らスタータが自動的に回転しエンジンを始動するように
したものが提案されている。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上述した従来例は、単にスタータスイッチを
オンしてからグロープラグを加熱し、その後スタータを
起動するので、グロープラグの加熱が必要でない程度に
エンジンが暖機されている時にもグロープラグを加熱す
ることになり、エネルギの無駄が生じていた。また、エ
ンジンが始動しにくい時でも、エンジンが始動するまで
スタータが駆動され続けることになってバッテリの負担
が増大し、最悪の場合には使用不能となる問題がある。 本発明は、上述した問題点を解決すべく提案されたもの
で、エンジン冷却水温に基づいて自動始動か選択された
場合には、エンジンキーを差し込むと、自動的にグロー
プラグの加熱を行い、所定時間後にスタータスイッチを
オンしてエンジンをスムーズに始動させ、グロープラグ
の加熱のための待ち時間を短縮すると共に、暖機時には
、グロープラグの加熱を行うことなく直ちにスタータモ
ータを起動してエネルギの節減を図り、またエンジンが
始動しにくい時でもスタータモータの長時間運転による
バッテリの消耗を防止できるようにしたディーゼルエン
ジンの始動装置を提供することを目的とするものである
。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するなめに、本発明は、グロープラクを
備え、コントロールユニットによって始動制御を行うデ
ィーゼルエンジンにおいて、上記コン１へロールユニッ
トを、エンジンキーの挿入によりエンジン冷却水温に基
づいて」１記グロープラグ加熱の要・不要を判断する暖
機状態判定手段と、冷却水温が低い場合には自動的に上
記グロープラグの加熱を行い、所定時間後にスタータモ
ータを起動してエンジンを自動的に始動させる自動始動
手段と、冷却水温が高い場合には上記グロープラグの加
熱を行わず、手動によるスタータスイッチのオン信号で
上記スタータモータを起動してエンジンを始動させる手
動始動手段とからなり、また上記手動始動手段は、自動
始動時において、グロープラグ通電中には上記手動始動
手段によるスタータモータの起動を不能とする切換手段
を有し、エンジン速度が予め設定された完爆速度に到達
しない時には上記切換手段を操作して手動始動に切換え
るように構成されている。

【作　　　用】

上記構成に基づき、本発明は、エンジン冷却水温が設定
温度よりも高い場合は、グロープラグを加熱する必要が
ないのでキースイッチをオンし、さらにスタータスイッ
チ・オン位Ｈ−４で回すと、エンジンは手動で瞬時に始
動する。一方、エンジン冷却水温が設定温度より低い場
合には、グロープラグを加熱する必要があるのでキース
イッチ・オンでグロープラグの加熱を自動的に開始し、
所定時間後に予め設定された時間だけスタータを駆動し
てエンジンの自動始動を行う。

【実　施　例】

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図によって
説明する。第１図はディーゼルエンジンの始動装置の全
体構成図、第２図はコントロールユニットの構成を示す
ブロック図、第３図は始動動作を示すフローチャート図
である。 第１図において、符号１はディーゼルエンジンで、この
ディーゼルエンジン１の副燃焼室（渦流室）２にはイン
ジェクタ３およびグロープラグ４が設けられている。そ
してスタータモータ５で駆動してエンジン１を始動させ
る時、グロープラグ４に通電して加熱し、着火性を高め
エンジン１の始動性向上を図る。符号６は水温センサで
ある。 符号７はキースイッチで、エンジンキーを差し込み一段
回すとオンとなり、更に一段回すとスタータスイッチ８
がオンとなる。符号１０はマイクロコンピュータなどか
らなるコントロールユニットで、燃料噴射量の制御、ア
イドル回転数の制御。 燃料噴射時期の制御、吸気絞りの制御などの他に、第２
図のブロック図で示すようなエンジン始動装置の機能を
備えている。 第２図において、水温センサ６からの冷却水温度信号Ｔ
Ｖと、キースイッチ７の信号とが暖機状態判定手段１２
に入力されると、暖機状態判定手段１２ではエンジン冷
却水温度ＴＷと設定温度１゛Ｓとを比較して、Ｔｗ　＜
Ｔｓであればエンジン１は暖機されていないと判定し、
キースイッチ７のオン信号に基づいて自動始動手段１３
を作動させる。一方、エンジン冷却水温度Ｔｗと設定温
度ＴＳとがＴｗ≧Ｔｓで暖機状態と判定すると、手動始
動手段１４を作動させる。 そしてエンジン冷却水温度′ｒＷと設定温度′ｒＳとが
Ｔｗ　＜Ｔｓの冷態状態では、自動始動手段１３は、キ
ースイッチ７のオン信号によってグロープラグ駆動手段
１５を介してグロープラグ４に通電を開始すると共に、
スタータモータ駆動手段１６をタイマ１７によって待機
させる。このとき、手動始動手段１４の切換手段１４ａ
によって手動始動手段１４を不動作状態とする。従って
、エンジンキーがさらに回されてスタータスイッチ８が
オンとなっても、そのオン信号はスタータモータ駆動手
段１６へは伝達されない。 通電されたグロープラグ４は加熱されて温度が上昇する
が、通電開始と同時にタイマ１７がセットされ、グロー
プラグ４か着火性を十分に確保できる加熱時間に設定さ
れたタイマ時限（例えば３．５秒）に達すると、その時
限信号でグロープラグ駆動手段１５をオフしてグロープ
ラグ４への通電を停止すると共に、スタータモータ駆動
手段１６を介してスタータモータ５を自動的に起動し、
エンジン１の始動を行う。 始動が完了すると、スタータモータ５は自動的にオフと
なるが、エンジン回転数センサ１１からの信号がエンジ
ン速度判定手段１９へ入力し、エンジン速度ｎ１と予め
設定された完爆速度ｎ２とか比較判定され、エンジン速
度判定手段１７からの出力信号がスタータモータ駆動手
段１６へ入力される。 そしてエンジン速度ｎ１が完爆速度ｎ２より大きい時に
は、スタータモータ駆動手段１６からの出力信号によっ
てスタータモータ５かオフされる。また、スタータモー
タ５の起動と同時にタイマ１８をセットし、そのタイマ
時限（例えは３０秒）内にエンジン速度ｎ１が完爆速度
ｎ２に到達しない時には、タイマ１８の時限信号で手動
始動手段１４の切換手段１４ａを切換え、スタータモー
タ駆動手段１６をオフしてスタータモータ５の駆動を停
止すると共に、手動始動手段１４を作動状態とし、ドラ
イバの手動によりスタータスイッチ８をオンにして始動
を行う。 一方、暖機状態判定手段１２にてエンジン冷却水温度Ｔ
ｗと設定温度ＴＳとが比較され、ＴＷ　＞ＴＳの＠機状
前と判定されると、暖機状態判定手段１２からの出力信
号が手動始動手段１４へ入力され、切換手段１４ａを切
換えて手動始動手段１４を作動状態とする。そしてスタ
ータモータ駆動手段１６を介してスタータモータ５を起
動し、エンジン１の始動を行わない。始動が完了すると
、スタータモータ５は自動的にオフとなる。この場合、
エンジン１は暖機状態にあるので、グロープラグ４を加
熱しなくてもインジェクタ３から噴射されたｔＰＡｆＩ
は良好に着火する。 次に、本発明の動作を第３図のフローチャー１・図によ
って説明する。 キースイッチ７かオンして、暖機状態判定手段１２にお
いて冷却水温度ＴＷと設定温度Ｔｓとが比較される（ス
テップ５１０２）。そして、冷却水温度ＴＶが設定温度
Ｔｓより低い（Ｔｗ　＜Ｔｓ　）と判定すると、暖機状
態判定手段１２からの出力信号は自動始動手段１３を介
してグロープラグ駆動手段１５へ入力され、グロープラ
グ駆動手段１５の出力信号によりグロープラグ４を約３
．５秒通電して加熱しくステップ５１０３）　、さらに
自動始動手段１３からの出力信号はスタータモータ駆動
手段１６を介してスタータモータ５を駆動する（ステッ
プ３１０４）。 一方、エンジン回転数センサ１１からの出力信号が、エ
ンジン回転速度ｎ１が設定された完爆速度ｎ２に達した
か否かを判定するエンジン速度判定手段１９へ入力し、
エンジン回転速度ｎ１と完爆速度ｎ２とが比較判定され
（ステップ８１０５）　、エンジン速度判定手段１７の
出力信号はスタータモータ駆動手段１６へ入力される。 そしてエンジン回転速度ｎ１が完爆速度ｎ２に達してお
れば、スタータモータ駆動手段１６からの出力信号がス
タータモータ５へ入力され、スタータモータ５は自動的
にオフとなる（ステップ３１１０）。 他方、エンジン回転速度ｎ１が完爆速度ｎ２に達してい
ないとスタータモータ５の回転駆動は継続されるが、ス
タータモータ５の作動時間がタイマ時限例えば３０秒を
越えると、スタータモータ５をオフする（ステップ５１
１１）。その後、ドライバの判断に基づく手動動作によ
り、先ず、ステップ５１１２でキースイッチ７をオフし
、再びステップ５１１３においてキースイッチ７をオン
し、ステップ５１１４においてグロープラグ４の加熱を
行って着火性の向上を図る。その後、ステップ５１１５
においてスタータスイッチ８をオンしてスタータモータ
５を駆動し、ステップ５１１６において始動を完了し、
ステップ５１１７においてスタータモータ５への通電を
オフする。 一方、暖機状態判定手段１２において、エンジン冷却水
温度Ｔｗと設定温度ＴｓとがＴｗ≧Ｔｓの暖機状態を判
定すると（ステップ５１０２）　、暖機状態判定手段１
２の出力信号が手動始動手段１４へ入力し、手動始動操
作が可能となる。即ち、エンジン冷却水温度ＴＶと設定
温度ＴｓとがＴＶ≧ＴＳの暖機状態を判定するとステッ
プ５１０７へ移り、スタータスイッチ８のオンによる出
力信号が手動始動手段１４を介してスタータモータ駆動
手段１６へ入力し、スタータモータ駆動手段１６の出力
信号によりスタータモータ５が駆動され、ステップ５１
０８においてエンジン１は始動し、始動が完了すると、
ステップ５１０９においてスタータモータ５はオフとな
る。 こうして、キースイッチ７をオンしてからスタ一タスイ
ッチ８をオンするまでを連続的に操作することができ、
従来のようにグロープラグ４が加熱されるまでイグニッ
ション位置でキー操作を待つ必要はなくなり、ガソリン
エンジンと同様な感覚でディーゼルエンジン１の始動が
可能となる。 エンジン１が冷態時においては、グロープラグ４が十分
に加熱されてからスタータモータ５が駆動されるのでグ
ロープラグ４の温度が低いためにエンジン１の始動が円
滑に行われなかったり、長時間クランキングをしなけれ
ばならないということがなく、エンジン１の始動直後の
排気煙の量も減少する。 また、エンジン冷却水温によってグロープラグ４の加熱
の要・不要を判断し、不要の場合にはグロープラグ４の
加熱を行わないようにしたので、バッテリ電力を無駄に
消費することはなく、さらに長時間クランキング時には
手動始動に切換えるようにしたので、バッテリ上りを防
止することができる。

【発明の効果】

以上述べたように、本発明によれば、エンジン冷却水温
度に基づいてグロープラグ加熱の要・不要を判断し、こ
の判定結果によってスタータを自動で動かすか手動で動
かすかを決定すると共に、自動始動にあたってはバッテ
リの保護を図るなめスタータ運転時間を定め、設定時間
後には手動による始動に切換えるようにしたので、ガソ
リンエンジンと同感覚の操作で良好な始動性が得られ、
また搭載バッテリのバッテリ上りを防止でき、さらにエ
ンジン始動直後の排気煙発生量も減少するなどの効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図はディーゼルエンジンの始動装置の全体構成
図、第２図はコントロールユニットの構成を示すブロッ
ク図、第３図は始動動作を示すフローチャート図である
。 １・・・ディーゼルエンジン、４・・・グロープラグ、
５・・・スタータモータ、６・・・水温センサ、７・・
・キースイッチ、８・・・スタータスイッチ、１０・・
・コントロ−ルユニット、１１・・・エンジン回転数セ
ンサ、１３・・・自動始動手段、１４・・・手動始動手
段、１４ａ・・・切換手段。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人　弁理士　小　橋　信　淳 同　　弁理士　村　井　　　進

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）グロープラグを備え、コントロールユニットによ
   って始動制御を行うディーゼルエンジンにおいて、 上記コントロールユニットを、エンジンキーの挿入によ
   りエンジン冷却水温に基づいて上記グロープラグ加熱の
   要・不要を判断する暖機状態判定手段と、 冷却水温が低い場合には自動的に上記グロープラグの加
   熱を行い、所定時間後にスタータモータを起動してエン
   ジンを自動的に始動させる自動始動手段と、 冷却水温が高い場合には上記グロープラグの加熱を行わ
   ず、手動によるスタータスイッチのオン信号で上記スタ
   ータモータを起動してエンジンを始動させる手動始動手
   段とから構成したことを特徴とするディーゼルエンジン
   の始動装置。
2. （２）上記手動始動手段は、自動始動時において、グロ
   ープラグ通電中には上記手動始動手段によるスタータモ
   ータの起動を不能とする切換手段を有し、 エンジン速度が予め設定された完爆速度に到達しない時
   には上記切換手段を操作して手動始動に切換えるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディ
   ーゼルエンジンの始動装置。