JPH0370872A - ディーゼルエンジンの始動補助装置 - 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始動補助装置に関し、特
にアフターグロー制御を行う手段を備えたディーゼルエ
ンジンの始動補助装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、ディーゼルエンジンの始動補助のため、燃焼
室内にグロープラグを設け、エンジン始動前に、このグ
ロープラグに通電して燃焼室内を加熱することによって
始動性を向上させる技術が用いられている。

そして、この始動補助装置においては、寒冷時における
始動時に起こり易い、自刃エンジン運転開始後のラフア
イドル状態（エンジンが今にも止まりそうな状態）やエ
ンジンストール状態を防止するため、エンジン始動後も
暫くの間はグロープラグに継続して通電する、所謂アフ
ターグロー制御が行われている。

このような装置の従来例として、特開昭５７−１８４５
８号公報に開示された装置においては、エンジンの回転
速度及び温度に対応させてアフターグロー時間を予め設
定しておき、エンジンが自刃運転を開始した時点からの
経過時間がその設定した時間に達するまでアフターグロ
ーを行っている。

しかしながら、この従来例においては、始動前に通電し
たものと同じ電流（燃焼室を加熱するため大電流に設定
されている）をアフターグロー時間中継続して通電する
のでグロープラグの耐久性を低下させるという欠点があ
り、この点を解決するためのものとして第３図に示す装
置が既に用いられている。

第３図において、１はキースイッチ、２はエンジン（図
示せず）の温度を検出する温度センサ、３は車速センサ
であり、後述するグロープラグ９の保護のため車両走行
時にグロープラグ９（通電時にエンジンの燃焼室を加熱
するもの）に通電させないためのもの（即ち、車両走行
時に燃料が大量に燃焼室内で酸化するためグロープラグ
周囲の温度が高くなり、その上グロープラグ９に電流を
加えでいるとグロープラグ９の温度が大幅に上昇してし
まい断線、溶損の原因になるのでこれを防止するための
もの）である。

４はエンジンが自刃運転を開始してダイナモ（図示せず
〉が一定の電圧を発生した時にオンになるリレー、５は
後述するグロープラグ９による予熱時を点灯表示するラ
ンプ、６はグロープラグ９に急速予熱通電するための第
１のリレー、７はグロープラグ９に限流抵抗８を介して
通電するためのアフターグロー用の第２のリレー、１０
は第４図に示すタイムチャートのように制御を行うコン
トローラである。

以下、第４図を参照して第３図の装置の動作を説明する
。

まず、運転者によりキースイッチ１が操作されオン位置
°“ＯＮ”になる（第４図Ａ点）とコントローラ１０に
電源が供給され、一定の時間だけランプ５が点灯される
。即ち、温度センサ２の抵抗値に対応した時間だけ表示
タイマ１１の出力が“Ｈ″レベル保ち、一方、検知回路
１２がキースイッチ１のオン状態では゛Ｈ″レベルとな
っているため、ＮＡＮＤゲート１３の出力が“Ｌ”とな
って、タイマ１１が゛Ｌ″レベルになるまでの一定時間
はランプ５を点灯させることになる。

このとき、タイマ１１の出力が゛°Ｈパレベルであるた
め、ＮＯＲゲート１４は他の入力の如何にかかわらずそ
の出力が°゛Ｌ°゛Ｌ°゛レベルリレー６を作動し、グ
ロープラグ９を急速予熱通電する。

上記の一定時間が経過してタイマ１１の出力が”Ｌ″レ
ベルなるとＮＡＮＤゲート１３の出力は“Ｈ°“レベル
となってランプ５が消え（同図Ｂ点）、運転者が次にキ
ースイッチ１をスタート位置”　Ｓ　Ｔ　”にしてエン
ジンを始動する（同図Ｂ点）と、ダイナモ（図示せず）
の出力電圧によりリレー４が作動してその接点が閉じた
時であって且つ完爆検知回路１６がエンジンの完爆時（
例えば４００ｒｐｍ　）をエンジン回転数センサ（図示
せず）等からの信号により検知したときにアフターグロ
ー・タイマ１７にトリガ信号を与えることによりタイマ
１７の出力は予め決められた時間だけ”Ｈ”レベルであ
り、ＡＮＤゲート１８の一方の入力を″Ｈ″レベルにす
る。

また、このとき、車両は動いておらず、従って、車速セ
ンサ３はオフとなっているので、ＡＮＤゲート１８の他
方の人力は”Ｈ”レベルになってい従って、ＡＮＤゲー
ト１８の出力はＨ”レベルとなり、ＮＯＲゲート１９の
出力は“Ｌ“レベルとなってリレー７を作動させる（同
図Ｃ点）。

但し、このときには、第４図に示すように、リレー６が
作動しているので、抵抗８は短絡された状態にあり、従
って、グロープラグ９は依然急速予熱状態にある。

そして、遅延タイマ１５の遅延時間が経過すると、その
出力が゛ＬルベルとなってＮＯＲゲート１４に与えられ
、このＮＯＲゲート１４の他の２つの入力もこのときに
は“°Ｌ″レベルであるためＮＯＲゲート１４の出力は
”Ｈ″レベル変わり、従って、リレー６が解除される（
同図り点）。

この後は、グロープラグ９は抵抗８を介して電源に接続
されることとなるため、アフターグロー通電状態とし、
グロープラグ９の耐久性を向上させている。

そして、アフターグロー・タイマ１７の設定時間が経過
するとその出力が“Ｌ”レベルとなるため、ＡＮＤゲー
ト１８の出力が°゛ＬＬパレベルり、ＮＯＲゲート１９
の出力が’Ｈ″レベルとなってリレー７が解除される（
同図Ｅ点）。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示したように、リレー６が作動している期間は
、Ａ点からキースイッチ１のＳＴ→ＯＮ戻り時点までの
急速予熱期間とその後の後追い予熱期間とで構成されて
おり、この後追い予熱というのは、始動状態でキースイ
ッチ１をＳＴ→ＯＮに戻しても上述したラフアイドル状
態を無くすためであり、この期間が長いとグロープラグ
９に長時間大電流を流してしまい、内部発熱体が酸化し
てしまい結果として断線してしまうという「耐久的制限
」を受ける期間である。

一方、エンジンの始動は、通常、運転者がアクセルペダ
ルを踏み込んで行われるが、エンジンが拍動してから吹
き上がるまでの時間は、極低温時には長いものとなる。

しかしながら、上記のような従来の装置においては、後
追い予熱時間が遅延タイマ１５により一定に設定されて
いるため、極低温時には後追い予熱時間経過後のアフタ
ーグロー期間が長くなってしまい、この時にグロープラ
グ９に供給される電流は抵抗８により絞られた小さな値
になり充分に加熱出来ないのでエンジンが吹き上がるま
での時間が長くなってしまう。

他方、極低温時の吹き上がり時間に対応させて後追い予
熱時間を長く設定した場合、極低温時以外では吹き上が
りは速いので、吹き上がり回転数に達しているにもかか
わらずグロープラグ９には後追い予熱のための大電流が
流れてグロープラグ９の耐久性を低下させるという問題
点があった。

従って、本発明の目的は、グロープラグの後追い予熱期
間を最適なものにしたディーゼルエンジンの始動補助装
置を提供することに在る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明に係るディーゼルエ
ンジンの始動補助装置においては、グロープラグに接続
された急速・後追い予熱用の第１リレーと、該グロープ
ラグに抵抗を介して接続されたアフターグロー用の第２
リレーと、エンジン回転数の吹き上がりを検出する手段
と、キースイッチがオンでアクセル踏込時に該第１リレ
ーを作動し該エンジンの完爆時に該第２リレーを作動す
ると共に該吹き上がり時に該第１リレーを解除しその後
は該第２リレーのみ作動継続させるコントローラと、を
備えている。

〔作　　　用〕

本発明においては、キースイッチがオンになった時、こ
れを検知したコントローラは第１リレーを作動してグロ
ープラグを急速予熱し、更にキースイッチによりエンジ
ンを始動した後のエンジン完爆時に第２リレーを作動し
てアフターグローの用意を行う。

その後、コントローラは、アクセルが踏み込まれている
ときに検出手段によりエンジン回転数が吹き上がったこ
とを検出した場合には、第１リレーを解除して急速予熱
を終了させ、その後は第２リレーのみ作動継続させてア
フターグローのみを行う。

これにより、第１リレーによる急速予熱期間に含まれる
エンジン完爆後の後追い予熱期間をエンジンの吹き上が
り完了時点で終了させることができ、寒冷地の如何にか
かわらず適切な急速予熱とアフターグロー制御を行うこ
とができる。

〔実　施　例〕

第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの始動補助
装置の一実施例のシステム構成を示す図であり、この実
施例では、第３図に示す従来例の構成に、エンジンの所
定回転数を検出する検出手段としてのスイッチ２１とア
クセルスイッチ２２を加え、更にコントローラ１０内に
、スイッチ２１の出力をインバータ２３で反転したもの
とアクセルスイッチ２２の出力とを入力するＡＮＤゲニ
１２４と、このＡＮＤゲート２４の出力とＮＯＲゲート
１４の出力を入力するＯＲゲート２５とを設けたもので
ある。

第２図は、第１図に示す構成における制御動作のタイム
チャート図であり、これに基づいて動作を説明する。尚
、このタイムチャートは第４図の従来例に、エンジン回
転数のタイムチャートが加わったものであり、時点Ｃま
では第３図の動作と同じであるので、その説明は省略す
る。

今、キースイッチｌをＳＴ位置にしてエンジン始動を開
始した後、エンジンが完爆状態になった時点Ｃにおいて
、リレー６は、ＮＯＲゲート１４の出力が°Ｌ”レベル
となっており、ＡＮＤゲート２４の出力も“Ｌ”レベル
となっていることにより、ＡＮＤゲート２４の出力も′
Ｌ″レベルとなって作動状態に置かれているが、このと
きのグロープラグ９に対する急速予熱によりエンジン回
転数が上昇して行く。

そして、エンジン回転数が所定速度ＳＥＩ　（例えば３
０００〜４０００ｒｐｍ）になるまで予熱を続けると、
スイッチ２１がオンとなり、インバータ２３を介してＡ
ＮＤゲート２４の人力がＨ”レベルとなる。

このとき、アクセルスイッチ２２は運転者によって踏ま
れているので、その出力はやはり″Ｈ″レベルであるの
で、ＡＮＤゲート２４の出力はＨ”レベルになり、ＯＲ
ゲート２５を経てリレー６の作動を解除する（時点Ｄ）
。

この後は従来例と同様にして、リレー７のみによるアフ
ターグロー動作に移行してタイマ１７の設定時間により
リレー７の動作も解除され、始動補助の制御を終了する
（時点Ｅ）。

尚、運転者がアクセルを踏み込んでおらず、アクセルス
イッチ２２がオフのときは、上述した従来例と同様の動
作が実行される。

また、上記の実施例では、グロープラグ９に通電する電
流経路を予熱時とアフターグロー時とに分けて構成した
が、この電流経路を１つにし、この経路に制御可能な多
段抵抗を設け、予熱実行時は小さい抵抗値、またアフタ
ーグロー時には大きな゛抵抗値に切り換えるようにして
もよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るディーゼルエンジン
の始動補助装置によれば、アクセル踏込時でエンジン回
転数の吹き上がり検出時に、グロープラグに接続された
急速・後追い予熱用の第１リレーを解除し、その後はア
フターグロー用の第２リレーのみ作動継続させるように
ｔｊｌ威したので、■寒冷地であっても吹き上がり時間
を短縮することができ、 ■急速予熱期間が適切に終了するのでグロープラグの耐
久性回上が図れる、 という効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの始動補助
装置の一実施例のシステム構成を示す図、第２図は、本
発明による実施例の動作タイムチャート図、 第３図は、従来のディーゼルエンジンの始動補助装置の
システム構成を示す図、 第４図は、従来例の動作タイムチャート図、である。 第１図において、１はキースイッチ、６及び７はリレー
、８は限流抵抗、９はグロープラグ、ｌＯはコントａ−
ラ、２１はエンジン回転数検出スイッチ、２２はアクセ
ルスイッチをそれぞれ示す。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グロープラグに接続された急速・後追い予熱用の第１リ
   レーと、該グロープラグに抵抗を介して接続されたアフ
   ターグロー用の第２リレーと、エンジン回転数の吹き上
   がりを検出する手段と、キースイッチがオンでアクセル
   踏込時に該第１リレーを作動しエンジン完爆時に該第２
   リレーを作動すると共に該吹き上がり時に該第１リレー
   を解除しその後は該第２リレーのみ作動継続させるコン
   トローラと、を備えたことを特徴とするディーゼルエン
   ジンの始動補助装置。