JPH0259300B2

JPH0259300B2 -

Info

Publication number: JPH0259300B2
Application number: JP57191120A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Mishina; Hiroshi Takahashi; Hisanari Iizuka
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1990-12-12
Also published as: JPS5982561A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、デイーゼル機関等の内燃機関の吸気
系に流通する吸気を加熱して機関の始動性を向上
させるためのインテーク・ヒータの燃料制御装置
に係り、特にセラミツクでヒータを成形し、さら
にこの成形したセラミツクヒータの印加電圧を制
御することにより、加熱時間の短縮と高温の維持
を図り円滑な始動性を得るようにしたインテー
ク・ヒータの温度制御装置に関する。

［従来の技術］一般に内燃機関、殊にデイーゼル機関にあつて
は吸入させる大気の温度が寒冷地・寒冷時等比較
的低い環境にあると、シリンダ内における吸気の
圧縮のみによつては自発着火を誘起することがで
きず円滑な機関始動を殆どなし得ない。

このような状況に対処するために、第１図に示
す如く、機関１の吸気系２には、燃料が供給され
て図において白矢印のように流入された吸気の一
部を燃焼させ、この燃焼熱により流通する吸気を
加熱して機関１の始動性を向上させるインテー
ク・ヒータ３と称される始動補助装置が装着され
ている。

従来、この種インテーク・ヒータとしては第２
図に示すものが知られている。ニクロム線より成
る発熱抵抗体４がスチール製の金属鞘５内に挿入
され、更に金属鞘５内にマグネシウムの粉末６が
圧密に充填されている。そして、上記発熱抵抗体
４は電源７電圧を印加して金属鞘５を赤熱させ、
これに燃料を供給して蒸気化させるとともに着火
燃焼させるようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来のインテーク・
ヒータ３には以下の如き問題点があつた。

(1) ヒータ本体に金属鞘５を用いい、これに直接
燃料を懸け燃焼させているので、金属の酸化及
び溶融の点から加熱のための電圧値（電流値）
が制限を受ける。

(2) しかも、発熱抵抗体４は、燃焼を維持すべく
ヒータ３の熱容量を増大させるために充填した
マグネシウムの粉末６を介して金属鞘５を間接
的に加熱することになるため、加熱時間ひいて
は着火温度に達する時間が長引き、始動時間の
短縮化を達成できなかつた。因に、大型デイー
ゼル機関では12秒以上と長かつた。

(3) 電流制限を受けるため全体の温度を十分に高
くすることができず、しかも金属鞘５自体の熱
容量が小さいので、着火がおこつてもセルモー
タを駆動して機関を始動させようとすると、そ
れに伴う吸気量及び流速の増大により、金属鞘
５は冷却されて機関開始前に失火することが多
かつた。

(4) ヒータ３製作上、金属鞘５内にマグネシウム
の粉末６を圧密に充填するため、発熱抵抗体４
のピツチが不揃いになり的確なビツチを得られ
なかつたり、鞘５内で短絡してしまう場合があ
り、構造上ヒータ３に局所過熱や加熱不足を生
じ、吸気系２内の酸素を燃やし過て酸欠状態に
なつたり、ヒータ３全体を十分に加熱できなか
つた。しかも、発熱抵抗体４のピツチが不揃い
ゆえに一様加熱ができず、このため勢い低電圧
一定印加になり、印加電圧を変えて温度を高温
に保持するという温度制御が基本的にできなか
つた。したがつて完爆期間の長期化や失火が起
りやすく円滑な始動性が得られなかつた。ま
た、特開昭57−193753号の出願の発熱体の温度
制御装置では、キースイツチのポジシヨンや機
関回転数による制御が行われないので、不必要
な加熱による発熱体の消菱電力の増大を招くお
それがあつた。

本発明は上述した問題点を解決することを目的
としており、これを詳述すれば、前記最初の定格
電圧印加時より所定時間後に前記キースイツチが
始動位置にない場合は高電圧印加を解除すること
により、前記インテーク・ヒータの不必要な加熱
を防止して、消費電力の節減と前記インテーク・
ヒータの寿命向上を図るとともに、前記所定時間
後に前記キースイツチが始動位置よりオン位置に
復帰された状態であつたとしても、機関回転数が
所定値以上であれば、前記高電圧印加解除禁止回
路により前記インテーク・ヒータへの高電圧印加
を保持せしめて、前記所定時間内に既に機関が完
爆された場合においても前記インテーク・ヒータ
による吸気加熱を継続して、円滑な始動が確保で
きるインテーク・ヒータの温度制御装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成すべく本発明は、内燃機関の吸
気加熱を行うインテーク・ヒータと、機関温度が
所定値以下の時には前記インテーク・ヒータに高
電圧を印加し、前記インテーク・ヒータの着火温
度が所定値到に達時、定格電圧を印加する制御回
路と、最初の定格電圧印加時より所定時間後にキ
ースイツチが始動位置にない場合に高電圧印加を
解除する高電圧印加解除回路と、前記所定時間後
に機関回転数が所定値以上であれば前記解除を禁
止する高電圧印加解除禁止回路を設けたものであ
る。

［作用］前記最初の定格電圧印加時より所定時間後に前
記キースイツチが始動位置にない場合は高電圧印
加が解除され、前記インテーク・ヒータの不必要
な加熱が防止されるから、消費電力の節減と前記
インテーク・ヒータの寿命向上が図られるととも
に、前記所定時間後に前記キースイツチが始動位
置よりオン位置に復帰された状態であつたとして
も、機関回転数が所定値以上であれば、前記高電
圧印加解除禁止回路により前記インテーク・ヒー
タへの高電圧印加は保持されるから、前記所定時
間内に既に機関が完爆された場合においても前記
インテーク・ヒータによる吸気加熱が継続され、
円滑な始動が確保できる。

［実施例］以下、本発明に係るインテーク・ヒータの温度
制御装置の好適一実施例を添付図面に従つて詳細
に説明する。

本発明の一実施例を示すインテーク・ヒータは
第３図に示す如く、インテーク・ヒータ１０は棒
状体に形成され、気化端１１側から燃焼端１２側
に亘る筒体状のホルダ１３に囲繞されている。

このインテーク・ヒータ１０は、全体がホツト
プレスによりセラミツクで成形されると共に、そ
の内部にプリント配線等によりタングステンで成
る発熱抵抗体１４が内設されて構成される。セラ
ミツクは、熱容量が大きく発熱抵抗体１４により
発生された熱をインテーク・ヒータ１０の外周表
面から放出しつつもそれ自体に多量の熱を保持し
常にインテーク・ヒータ１０全体を高温に維持し
て安定した燃焼を継続させる機能を備えている。

また、このセラミツクは、発熱抵抗体１４をそ
の内側に保護して、急速な昇温によるタングステ
ンの酸化を防止し、可及的にインテーク・ヒータ
１０の加熱時間を向上させ得る機能をも兼備して
いる。

他方、タングステンは、温度上昇に伴つて自ら
の抵抗値を急激に増加させて高熱を発生し得る性
質を備えており、電圧印加により熱容量の大きな
セラミツクを迅速に加熱してインテーク・ヒータ
１０の表面温度を瞬時に昇温させ、供給される燃
料１５を蒸気化乃至着火させ得る機能を有する。

第４図はかかるセラミツク製のインテーク・ヒ
ータ１０の昇温特性を示すものである。断面積16
mm²、長さ60mmの直方体に成形し、室温下において
測定した例である。これによれば、インテーク・
ヒータ１０に大形自動車用のバツテリ電圧24Vを
印加した場合には、1.9secで燃料の着火温度
TF800℃に達し、そのままセラミツクの耐熱限界
温度TLを突き抜ける程の急峻な昇温特性を示す
ことがわかる。

一方、バツテリ電圧よりも低い9.5Vを印加し
た場合には、飽和温度TSが986℃という耐熱限界
温度TLにきわめて近接した値をもち、かつ24V
の場合と比較して緩慢な立上り特性を示し、着火
温度TFに至るまでに12.5secもかかる。このよう
にインテーク・ヒータ１０の急速昇温させる電圧
を高電圧VHと、また継続印加しても耐熱限界温
度TL以下でこれに近接した値に飽和させる電圧
を定格電圧VNという。

第５図は、インテーク・ヒータ１０に加える電
圧を制御するシステム回路１６を示す。

並列接続された２個のインテーク・ヒータ１０
には、リレーX₁接点とリレーX₂接点とから成る
並列回路が接続され、リレーX₁の励磁によりバ
ツテリ１７の高電圧VHが直接に印加され、また
リレーX₂の励磁によりドロツピング抵抗Ｄ／Ｒ
を介して定格電圧VNが印加されるようになつて
いる。インテーク・ヒータ１０に直列に接続され
ているセンシング抵抗Ｓ／Ｒはインテーク・ヒー
タ１０の表面温度を感知するヒータ温度検知素子
１８であり、発熱抵抗体１４の温度に比例してそ
の抵抗値が変化し、この変化に対応して電流が変
化することから、この電流による上記抵抗Ｓ／Ｒ
の両端に生じる電圧を検知することによつて、等
価的にインテーク・ヒータ１０の温度を感知する
ようになつている。

バツテリ１７に接続されたキースイツチ１９
は、オン位置、即ち図示のONポジシヨンでシス
テム回路１６の制御回路２０に端子からバツテ
リ１７電圧を供給し得るようになつている。また
キースイツチ１９は、始動位置、即ち図示の、
STポジシヨンでスタータリレーX₅を励磁し、そ
の接点を閉じてセルモータ２１を駆動するように
なつている。端子に接続されたスイツチは内燃
機関の冷却水の温度を検知する水温検知素子２２
であり、水温T_Wが所定温度T_WO、例えば５℃以
下を示すときにはONとなつて“０”を出力し、
逆に５℃以上を示すときはオフとなつて“１”を
出力する。２３はエンジンの回転数検出器であ
り、エンジンが所定の回転数NS、例えば1000回
転以上になると“１”信号を、それ以下であると
“０”信号を出すように構成されている。また、
Ｌは後述するモニタランプである。

上記制御回路２０を詳細に示したのが第６図で
あり、同図において制御回路２０は点線で囲まれ
た部分である。

図示する如く、水温検知素子２２の出力に接続
された端子は、ゲートG₁，G₂，G₃，G₄，G₅及
びトライバG₆から成るリレーX₁回路２４を経て
端子に通じ、ここでリレーX₁に接続されてい
る。このリレーX₁回路２４は水温検知素子２２
が５℃以下を検知すると、その検知出力値が
“０”となるので作動してドライバG₆をオンさ
せ、キースイツチ１９がONポジシヨンにあると
リレーX₁を励磁させ得る機能を有する。そして、
このリレーX₁の励磁によりその接点x₁が閉じ、
インテーク・ヒータ１０に高電圧VHが印加され
ることとなる。以上によつて、リレーX₁回路２
４、リレーX₁、バツテリ１７、リレー接点x₁か
らなるリレー接点回路が形成されている。

制御回路端子に接続されているモニタランプ
Ｌは、上記リレーX₁回路２４のゲートG₅出力に
接続されたゲートG₇，G₈及びドライバG₉から成
るランプ回路に通じており、基本的にはリレー
X₁の励磁・消磁に応じて点灯・消灯するように
なつている。

センシング抵抗Ｓ／Ｒの両端に接続された端子
１１，１３は、制御回路２０内でシユミツト回路
２５に接続され、その回路出力は上記リレーX₁
回路２４のゲートG₂に接続されている。前記シ
ユミツト回路２５はインテーク・ヒータ１０の着
火温度TFが所定値となる800℃に相当する入力電
圧をセンシング抵抗Ｓ／Ｒより受けた場合、その
電圧値を境にそれ以上ではオンして“０”出力
を、それ以下ではオフして“１“出力を出すよう
に構成されている。また、誤動作を防止すめため
に、800℃に相当する入力電圧はオフ作動とし、
700℃に相当する入力電圧をオン作動としてヒス
テリシスをもたせてある。

しかして、センシング抵抗Ｓ／Ｒに生じた出力
値が700℃に達したらゲートG₂を閉じてリレーX₁
回路２４をオフしリレーX₁を消勢するようにな
つている。また、出力値が800℃以下に降下した
ら、その出力を“０”から“１”に変えてゲート
G₂を開くように働らく。従つてシユミツト回路
２５はリレーX₁回路２４をインテーク・ヒータ
１０の温度に応じてオン・オフ制御する機能を有
する。

一方、キースイツチ１９のONポジシヨンは、
制御回路２０の端子を介して、ゲート群への電
源V_CC及び後述するフリツプ・フロツプ回路のリ
セツト出力を供給する自動電圧調整器５３に接続
されるとともに、リレーX₄を駆動するゲートG₁₀
及びドライバG₁₁から成るリレーX₄回路のそのゲ
ートG₁₀入力及び端子を介してリレーX₂に通じ
ているリレーX₄の接点x₄に接続されている。従
つて、キースイツチ１９のオン操作により制御回
路２０に電源V_CCが供給されるとともに、リレー
X₂が励磁され、その接点x₂が閉じてインテー
ク・ヒータ１０には定格電圧VNの印加が継続さ
れることとなる。尤もリレー接点x₂回路はリレー
接点x₁回路と並列接続されており、このリレー接
点x₁回路はオンするとリレー接点x₂回路を短絡す
るので、リレー接点x₁が閉じているときはインテ
ーク・ヒータ１０には定格電圧VNではなく高電
圧VHが印加される。

このように、キースイツチ１９のON操作によ
りリレー接点x₂を常時オンとする構成にしたの
は、定格VNと高電圧VHとの切換りのインター
バルにインテーク・ヒータ１０が無電圧となるの
を防止するためである。従つて、キースイツチ１
９がONポジシヨンにあればリレーX₂は常に励磁
されているので、上記シミツト回路２５がリレー
X₁回路２４をオフさせリレーX₁を消勢すれば、
インテーク・ヒータ１０には高電圧VHに代わつ
て定格電圧VNが印加されることになる。さら
に、逆に、リレーX₁を励磁すればインテーク・
ヒータ１０には高電圧VHが印加されることにな
る。

以上によつて、シユミツト回路２５、ゲート
G₁₀，G₁₁、リレーX₄、リレー接点x₄、リレーX₂、
バツテリ１７及びリレー接点x₂から成る切換回路
が形成されている。また、切換時間がきわめて速
くそのインターバルが無視できるならば、定格電
圧を常時印加する方法を採用しないで、文字通り
交互に定格電圧VNと高電圧VHとを切換えて印
加するようにしてもよい。

制御回路２０全体を電源V_CCを切ることなく非
作動とするために、３つの系統の解除回路２６
ａ，２６ｂ，２６ｃから成る解除回路２６が制御
回路２０内に設けられている。第１の系統の解除
回路２６ａは端子よりキースイツチ１９のオン
操作時に0.5sec間開くゲートG₁₂、後縁作動型の
微分器D₁及びゲートG₁₃を経由して共通となるフ
リツプフロツプFF１のセツト入力に接続された
ゲートG₁₄に入るように結線されている。この共
通のフリツプフロツプFF１の出力Ｑは上記リレ
ーX₁回路２４のゲートG₅、インテーク・ヒータ
１０への燃料の供給を制御するゲートG₁₅及びリ
レーX₄回路のゲートG₁₀に接続されている。

従つて、この第１系統の解除回路２６ａは端子
からの入力値が“１”であると、キースイツチ
１９をONポジシヨンにしてから0.5sec経過後に
フリツプフロツプFF１のセツト信号を発生させ
る機能を有し、このセツト信号により出力Ｑが
“０”となつて、リレーX₁，X₂及びX₄を消磁さ
せ、制御回路２０の機能を非作動とする。

また、第２系統の解除回路２６ｂはキースイツ
チ１９のSTポジシヨンに接続されている端子
より後縁作動する30secタイマ２７、同じく後縁
作動型の微分器D₂及びゲートG₁₆を経由して共通
のゲートG₁₄に結線されている。従つて、キース
イツチ１９をSTポジシヨンからONポジシヨン
に戻してから30sec経過後にフリツプフロツプFF
１をセツトする機能を有する。

さらに、第３系統の解除回路２６ｃは、第２の
系統と入力を同じくする後縁作動型の微分器D₃
及びゲートG₁₇から成る回路の出力と、エンジン
回転数検出器２３の出力に接続されている端子１
２よりゲートG₁₈を介して得られた出力とが共通
ゲートG₁₉に入力され、その共通ゲート出力がセ
ツト入力を形成する共通のゲートG₁₄に結線され
ている。従つて、この第３系統の解除回路２６ｃ
はキースイツチ１９をSTポジシヨンから戻した
ときに、エンジン回転数が所定回転数NSに達し
ている場合を除き、直ちにセツト信号を発生しフ
リツプフロツプFF１へそのセツト信号を入力さ
せる機能を有し、もつて制御回路２０を非作動と
する。

リレーX₁回路２４のゲートG₄には、キースイ
ツチ１９をONポジシヨンにしてから一定時間経
過後に、所定の場合を除き、リレーX₁を消磁さ
せるためのX₁消磁調整回路５０が接続されてい
る。この回路は端子から0.5secタイマ２８を介
して、後縁作動の10secタイマ２９、同じく後縁
作動型の微分器D₄、ゲートG₂₀，G₂₁を経由し、
フリツプフロツプFF２のセツト入力に至る高電
圧印加解除回路としての消磁回路５１と、STポ
ジシヨンに通じる端子及びエンジン回転数検出
器２３出力に通じる端子１２からの２つの信号を
入力とするゲートG₂₂，G₂₃であつて、その出力
を上記フリツプフロツプFF２のセツト入力に接
続されているゲートG₂₁に接続して成る高電圧印
加解除禁止回路としての消磁禁止回路５２とを備
えている。従つて、このリレーX₁消磁調整回路
５０は、キースイツチ１９をONポジシヨンに切
り換えてから10.5sec経過後に、キースイツチ１
９がSTポジシヨンにあるか、或いはエンジン回
転数が所定回転数NS以上に達している場合を除
き、強制的にゲートG₄を閉じてリレーX₁の励磁
を解除させる働きをする。

また、第６図中、３０は断線検出回路であり、
上記シユミツト回路２５と構成上はほぼ同様で、
入力も共通であり、インテーク・ヒータ１０が正
常の場合にシユミツト回路２５が“０”出力を出
すときにこれと同期して“１”出力を出す機能を
有する。この断線検出回路３０の出力はゲート
G₂₄を介してランプ回路のゲートG₇に接続されて
いる。従つて、ゲートG₇はインテーク・ヒータ
１０が未だ着火温度TFの800℃に至らない間は開
いているが、最初に800℃に達した時以降は断線
検出回路３０からの“１”出力によつて閉じられ
るので、モニタランプＬはリレーX₁の２回目以
降の励磁にも拘らず消灯を保持する。

さらに、第６図中、３１はインテーク・ヒータ
１０に供給される燃料を制御する燃料回路、リレ
ーX₃は燃料パイプ用のリレーである。

以上の構成よりなる本制御装置システムの作用
について述べる。

先ず、キースイツチ１９はエンジンを始動させ
るに当つてOFFポジシヨンからONポジシヨンに
切り換えられる。この切換により自動電圧調整器
２６が作動し、制御回路２０に電源V_CCを供給す
るとともに、２つのフリツプフロツプFF１，FF
２にリセツト信号を送りＱ出力を共に“１”とす
る。また、同時にリレーX₄回路が作動してリレ
ーX₂を励磁する。ここで、内燃機関の冷却水が
所定値５℃以上であれば、水温検知素子２２の出
力値は“１”となり、リレーX₁回路２４のゲー
トG₂を閉じるから、ゲートG₃にはタイマ２８か
らの0.5sec幅のパルス信号が入り、そのままドラ
イバG₆をONさせ、リレーX₁及びモニタランプＬ
を0.5sec間だけ励磁及び点灯させる。また、同じ
くリレーX₂，X₄も0.5sec間だけ励磁される。
0.5sec後にリレーX₁，X₂，X₄及びモニタランプ
Ｌが消磁及び消灯するのは、第１系統の解除回路
２６ａにセツト信号が形成され全印加電圧解除回
路２６を作動してフリツプフロツプFF１をセツ
トし、そのＱ出力を“１”から“０”にしてリレ
ーX₁回路２４及びリレーX₄回路の各ゲートG₅及
びG₁₀を閉じるからである。従つて、冷却水温が
所定値T_WOの５℃以上の場合には、キースイツチ
１９のON信号が立ち上がつた後スタンバイ時間
である0.5sec間だけモニタランプＬが点灯し、以
後制御回路２０は実質的に非作動となる。これに
より、運転者は0.5sec間待つた後、直ちにキース
イツチ１９をSTポジシヨンに移してエンジンを
始動させることが可能となる。冷却水の水温から
５℃以上であればインテーク・ヒータ１０の着火
による吸気加熱を必要とせず、しかも円滑な始動
性が確保できることは知られており、このため制
御回路２０を非作動とすることは省エネルギーの
見地から望ましいことである。

内燃機関の冷却水温度が所定値T_WOの５℃以下
の場合には、シユミツト回路２５の出力はインテ
ーク・ヒータ１０の温度が低いので“１”であ
り、端子に通じているゲートG₁₂が閉じる代わ
りにリレーX₁回路２４のゲートG₂が開いて、直
ちにリレーX₁を励磁しインテーク・ヒータ１０
にその接点x₁を介して高電圧VHの24Vを印加す
る。と同時にランプ回路も応答してモニタランプ
Ｌが点灯する。第７図のタイムチヤートに示す最
初の24Vの印加時間Tmは、タングステンを発熱
抵抗体１４としたことにより、既述の如く、イン
テーク・ヒータ１０が着火温度TFの所定値とし
ての800℃に達するまでの時間は極めて短くその
値は1.9〜2.0secであるが、この時間と等価であ
る。すなわち、バツテリ１７の電圧がインテー
ク・ヒータ１０に直接印加されることにより、そ
の温度は急激に上昇するも800℃に達すると同時
にセンシング抵抗Ｓ／Ｒによりその出力値が検知
されてシユミツト回路２５出力が反転し“１”か
ら“０”になる。正確には700℃出反転するも、
ここでは便宜上800℃を切換点とする。この反転
によりリレーX₁回路２４のゲートG₂が閉じてリ
レーX₁が消磁され、そのリレー接点回路がオー
プンとなり、既にオンしているリレーX₂のリレ
ー接点回路が通電されて、インテーク・ヒータ１
０には定格電圧VNの9.5Vが1.9〜2.0sec後に高電
圧VH24Vに代わつて印加されることとなる。こ
の切換えによりインテーク・ヒータ１０がセラミ
ツク耐熱限界温度TLの1100℃になるのが回避さ
れる。また、高電圧VHと異なり、定格電圧VN
の電圧値は低いので、9.5V印加後吸気系の冷た
い空気に晒されたインテーク・ヒータ１０は熱を
奪われ温度が降下し始める。その降下が着火温度
TFの800℃に至つたとき、再びシユミツト回路２
５が作動してその出力を“０”から“１”に反転
させリレーX₁を励磁させる。このようにしてイ
ンテーク・ヒータ１０の温度に応じて、このイン
テーク・ヒータ１０に印加される電圧は高電圧
VHと定格電圧VNとが交互に切換えられる。こ
のとき、モニタランプＬは断線検出回路３０の出
力“１”によつてランプ回路のゲートG₇が閉じ
られているので点灯しない。したがつて、モニタ
ランプＬは当初１回だけ約２秒間即ちインテー
ク・ヒータ１０が800℃に達する時間Tm点灯す
るだけとなる。

このように高電圧VHと定格電圧VNとがイン
テーク・ヒータ１０に交互に印加されるので、単
に高電圧をオン、オフした場合と異なり、高電圧
VHをオフした場合にも定格電圧で加熱されるこ
とから、インテーク・ヒータ１０の温度を着火温
度TF以上であつてセラミツク耐熱限界温度TL以
下のきわめて高い温度範囲内に維持させることが
できる。かくして、インテーク・ヒータ１０に供
給された燃料は蒸発気化するとともに着火し燃焼
が継続して周囲の空気を加熱することとなる。

次に、運転手はモニタランプＬが消灯したこと
を確認した後、機関を始動させるべくキースイツ
チ１９をONポジシヨンからSTポジシヨンに切
換える。この切換えによつてセルモータ２１が駆
動し機関が動き始めるため吸気系２の停止してい
た空気が流通し始め、その吸気がインテーク・ヒ
ータ１０からより多くの熱を奪うこととなる。し
かし、この吸熱に対抗すべく切換回路の高電圧
VHと定格電圧VNとの切換時間が、キースイツ
チ１９がONポジシヨンにあつたときよりも短く
なるだけで、インテーク・ヒータ１０の温度は下
降せず着火温度TFは依然として保持されること
になる。

この場合、最初の高電圧VHの印加の解除後、
すなわちTm時間経過後、さらに、第７図のタイ
ムチヤートでTSTで示される所定時間としての
10.5sec経つてもキースイツチ１９がSTポジシヨ
ンに切換えられずST信号が発生しないときには、
X₁消磁回路が優先的に働らくので、リレーX₁は
消磁されインテーク・ヒータ１０には高電圧VH
が印加されることなく、単に定格電圧VNが定常
的に印加されることとなる。TST時間経過後に
STポジシヨンに切換えた場合にも、X₁消磁回路
出力はセツト状態を保持しリレーX₁は消磁され
ないので、インテーク・ヒータ１０の着火温度
TFは定格電圧単独で保持されることになる。こ
れは、TST時間内に機関の始動操作をしない場
合には、単にラジオを聴くためにキースイツチ１
９をオンにしたか、或いは始動を急がないという
ことであり、この場合には上述のようにしても不
都合はないと考えられるからである。尤も、この
場合であつても、TST時間内に既に機関の始動
がなされて、エンジンの回転数Ｎが所定回転数と
しての1000回転以上になつているときには、エン
ジン回転数検出器２３の出力が“１”となるの
で、たとえST信号が出ていなくてもゲートG₂₂及
びG₂₃から成る消磁禁止回路５２が作動してフリ
ツプフロツプFF２にセツト信号が入力されるの
を禁止するから、リレーX₁の消磁回路５１は作
動せず、したがつてST信号が出ているときと同
じ作用をする。

このように、ONポジシヨン操作後STポジシ
ヨン操作に移るまでの時間の長さを判断基準とし
て完爆時間への移行を許容するか否かを決定する
ようにしたので、現実の要請に適確に応えること
ができる。

次にキースイツチ１９をSTポジシヨンから再
びONポジシヨンに戻した場合、すなわち一旦セ
ルモータ２１を駆動した後にこれを解除した場合
について述べる。この場合、ST信号の後縁によ
り第２の系統解除回路２６ｂが作動し、その後縁
から第７図のタイムチヤートにおいてTHで示す
アフタグロー用設定時間としての30sec経過後に
制御回路２０の出力系のすべてを非作動とする。
したがつて、それ以後はインテーク・ヒータ１０
は最早加熱されないばかりか燃料の供給も停止さ
れる。これは、アフタグロー用設定時間TH、即
ち30sec経過後には既にアクセルも踏まれてエン
ジン回転数が十分高くなり機関も十分温度が高く
なつているとみることができ、自発着火に全く支
障がなく、既にインテンテーク・ヒータ１０の補
助を必要としなくなつたからであり、また仮にそ
れ以後もインテーク・ヒータ１０による補助をし
てもその補助が無意味になるからである。したが
つて、ST信号の後縁時にエンジン回転数が所定
回転数以下であれば、第３系統の解除回路２６ｃ
が作動し、30secの経過を待つことなく、直ちに
制御回路２０を非作動状態とするのである。ST
信号の後縁時にエンジン回転数が低ければSTポ
ジシヨン中にアクセルペダルを踏まなかつたこと
を意味し、そのような場合にはエンジン回転数が
上がる余地はなく、運転手はエンジン始動の意思
を放棄したと考えられるからである。この第３系
統の解除回路２６ｃが作動した場合に、再度機関
始動を望む場合には、キースイツチ１９を一旦オ
フ位置、即ち図示のOFFポジシヨンに戻す必要
がある。

したがつて、この全印加電圧解除回路２６は既
述の第１系統の解除回路２６ａを含めてインテー
ク・ヒータ１０による機関の始動補助を必要とし
ないか或いは全く不要とする場合に、制御回路２
０を非作動とするので適性な始動補助ができ無駄
をなくすことができる。

また制御回路２０は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨内で変形実施し得るこ
とはいうまでもない。

［発明の効果］以上のように本発明のインテーク・ヒータの温
度制御装置は、内燃機関の吸気加熱を行うインテ
ーク・ヒータと、機関温度が所定値以下の時には
前記インテーク・ヒータに高電圧を印加し、前記
インテーク・ヒータの着火温度が所定値に到達
時、定格電圧を印加する制御回路と、最初の定格
電圧印加時より所定時間後にキースイツチが始動
位置にない場合に高電圧印加を解除する高電圧印
加解除回路と、前記所定時間後に機関回転数が所
定値以上であれば前記解除を禁止する高電圧印加
解除禁止回路を設けてなるので、前記最初の定格
電圧印加時より所定時間後に前記キースイツチが
始動位置にない場合は高電圧印加が解除され、前
記インテーク・ヒータの不必要な加熱が防止され
るから、消費電力の節減と前記インテーク・ヒー
タの寿命向上が図られるとともに、前記所定時間
後に前記キースイツチが始動位置よりオン位置に
復帰された状態であつたとしても、機関回転数が
所定値以上であれば、前記高電圧印加解除禁止回
路により前記インテーク・ヒータへの高電圧印加
は保持されるから、前記所定時間内に既に機関が
完爆された場合においても前記インテーク・ヒー
タによる吸気加熱が継続され、円滑な始動が確保
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１はインテーク・ヒータの取付位置を示す機
関の概略図、第２図は従来のインテーク・ヒータ
の概略断面図、第３図乃至第７図は本発明に係る
インテーク・ヒータの温度制御装置の好適一実施
例を示し、第３図はインテーク・ヒータの概略断
面図、第４図は同昇温特性図、第５図は温度制御
装置のシステム回路図、第６図は同じくその制御
回路をより詳細に示したシステム回路図、第７図
は同タイミングチヤートである。１０……インテーク・ヒータ、１４……抵抗発
熱体、１６……システム回路、１８……ヒータ温
度検知素子、１９……キースイツチ、２２……水
温検知素子、２４……リレーX₁回路、X₁……リ
レー、１７……バツテリ、x₁……リレーX₁の接
点、２５……シユミツト回路、G₁₀及びG₁₁……
ゲート、X₄……リレー、x₄……リレーX₄の接点、
X₂……リレー、x₂……リレーX₂の接点、２６…
…切換回路、Ｓ／Ｒ……センシング抵抗、VH…
…高電圧、VN……定格電圧、T_W……水温、TL
……セラミツクの耐熱限界温度、TF……着火温
度、TS……飽和温度。５０……リレーX₁消磁調
整回路、５１……高電圧印加解除回路としての消
磁回路、５２……高電圧印加解除禁止回路として
の消磁禁止回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１内燃機関の吸気加熱を行うインテーク・ヒー
タと、機関温度が所定値以下の時には前記インテ
ーク・ヒータに高電圧を印加し、前記インテー
ク・ヒータの着火温度が所定値に到達時、定格電
圧を印加する制御回路と、最初の定格電圧印加時
より所定時間後にキースイツチが始動位置にない
場合に高電圧印加を解除する高電圧印加解除回路
と、前記所定時間後に機関回転数が所定値以上で
あれば前記解除を禁止する高電圧印加解除禁止回
路を設けてなるインテーク・ヒータの温度制御装
置。