JPS5982563A - インテ−ク・ヒ−タの断線検出装置 - 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】 本発明は、ディ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だめのイ
ンテーク・ヒータの断線検出装置に係り、特に制御され
る印加電圧の対象を並列接続のインテーク・ヒータとし
、これに流れる電流を検出してその検出出力で印加電圧
を補正制御することにより、インテーク・ヒータのうち
の１部が断線しても機関の始動を確保するとともに断線
の詐告を発し得るようにしたインテーク・ヒータの断線
検出装置に関する。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

一般に内燃機関、殊にディーゼル機関にあっては吸入さ
れる大気の温度が比較的低い環境（寒冷地，寒冷時等）
にあると、シリ／ダ内における吸気の圧縮のみによって
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だめに、第１図に示ずごとく
、機関１の吸気系２には、燃料が供給されて吸気（図に
おいて白矢印）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。ニクロノー線より成る発熱抵抗体
４がスチール製の金属軸５内に挿入され、更に金属軸５
内にマグネ／ラムの粉末６が圧密に充填されている。そ
して、上記発熱抵抗体４に電源７電圧を印加して金属軸
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。

しかしながら、このようなイノテーク・ヒータ３には以
下のごとき問題点があった。

（１）　　ヒータ本体（金属軸５）に金属を用い、これ
に直接燃料を懸は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）シかも、発熱抵抗体４は、燃焼を維持すべくヒー
タ３の熱容量を増大さぜるために充填したマグネ／ラム
の粉末６を介して金属軸５を間接的に加熱することにな
るだめ、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った。因に、大型
ディーゼル機関では１２秒以」二と長かった。

（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、しかも金属軸５自体の熱容量が小さい
ので、着火がおこっ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、金属軸５は冷却されて機関始動前に失火するこ
とが多かった。

（４）　　ヒータ３製作上、金属軸５内（（マグネ／ラ
ムの粉末６を圧密に充填するため、発熱抵抗体４のピッ
チが不揃いになり的確なピッチを得られなかったり、鞘
５内で短絡してし甘う場合があり、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
ぎて酸欠状態になったり、ヒータ３全体を十分に加熱で
きなかつだ。しかも、発熱抵抗体４のピッチが不揃いゆ
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った。しだがって完爆期間の
長期化や失火が起りやすく円滑な始動性が得られなかっ
た。

そこで、本発明者は上述の問題点を解決すべくヒータ全
体をセラミックで形成するとともに、そのヒータ内にタ
ングステンの発熱抵抗体を内設し、さらにとのヒータ温
度を検出して印加電圧を制御する方式を創案するに到っ
た。すなわち、温度が上がると抵抗が急激に上がる性質
を有するタングステンを発熱抵抗体として用い、これを
高耐熱性、高強度、高熱容量を有するセラミック中に埋
め込んでインテーク・ヒータを形成する。抵抗発熱体の
埋込みはホットプレスによる圧着方式の採用によりプリ
ント配線で行なうことができるので、抵抗発熱体ピッチ
の不揃いの全くないセラミック・ヒータが形成される。

かかるヒータの形成により、はじめて電圧による温度制
御が可能となる。

ヒータは吸気を効率よく加熱するだめに複数本並列接続
するように成し、このヒータに高電圧と低電圧とが切換
え可能に印加されるように電源を接続し、電圧制御回路
によって上記両電圧を交互に切換え制御する。この切換
え制御は、電圧印加により昇温するヒータの温度を検知
すべく設けたヒータ温度検知素子の監視下において行な
われる。

ヒータ温度検知素子はこれに連らなる回路とともに、ヒ
ータ温度が燃料の着火温度に達する前は電圧制御回路に
高電圧印加指令を、着火温度に達すると直ちに低電圧印
加指令を送出する機能を有する。高電圧とはその印加に
よってもたらされる飽和温度がセラミックの耐熱限界温
度を越えるに十分な電圧、例えば大型自動車用バッテリ
の２４Ｖをいう。まだ低電圧とはその印加によってもた
らされるヒンタの飽和温度がセラミックの耐熱限界温度
に近接し得る値、例えば９．５　Ｖをいう。電圧制御回
路は上記指令を受けてイノテーク・ヒータに始めに高電
圧を印加してヒータを急速昇温させるとともに、続い−
ＣＣ低電圧嵩高電圧いうように印７１１１電圧をＱノ換
える機能を有する。したがって、ヒータはそのｒｒｔ度
検知素子の出力値に応じて高電圧と低電圧とが交互に印
加され、セラミックの耐熱性を満足しつつさらに着火温
度も満足する一定の高温を維持することができる。

しかしながら、このような急速昇温（始動時間の短縮）
を意図したインテーク・ヒータの温度制御装置には次の
ような問題があることが判明した。

上記ヒータ温度検出素子はインテーク・ヒータの温度を
直接検出するのではなく、これに流れる電流換算によっ
て検知しており、イノテーク・ヒータの並列回路に直列
接続した抵抗によって構成している。この抵抗値は小さ
く設定するが、タングステンから成る発熱抵抗体の値は
、ヒータを急速昇温させることがら、上記検出抵抗値よ
りもさらに小さく設定しである。したがって、昇温開始
時である電圧印加時にはインテーク・ヒータに流れる電
流値はほぼ検出抵抗値により決定されることとなる。例
えば２本のインテーク・ヒータを並列接続しである場合
、高電圧印加により検出抵抗値で決定される電流が、各
ヒータに分流してこの分流電流によってヒータが昇温さ
せられ、との昇温とともにヒータ抵抗が急檄に増加し分
流電流が減少することになる。

ところが、ヒータの１本が断線した場合、残りの１本に
はほぼ検出抵抗値で決定される大電流が分流されること
なくそのま１流れるので、ヒータ電流の定格容量をはる
かに上回り、その捷ま通電し続けると焼損して作動不能
となり機関の始動か不可能となる虞れが太きかった。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は高電圧と低電圧とを交互に印加してイノテーク・
ヒータを並列急速加熱する温度制御装置において、ヒー
タの一部が断線した場合には交互印加を停止して低■、
圧印加のみとすることにより、ヒータの残部を通常昇温
させてその残部の焼損を阻止し得るとともにエンジンの
始動を可能とし、併わせで断線の瞥告を行ない得るよう
にしたインテーク・ヒータの断線検出装置を提供するに
ある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成すべく、本発明によれば、ヒータの一部
断線によりヒータ回路に流れる電流が変化することから
、回路電流の大きさを検知する抵抗検知素子をヒータ回
路に直列に接続することによって、断線時に生じる該抵
抗検知素子の情報に基づいて急速昇温の制御を解除させ
るようになっている。

すなわち、抵抗検知素子にヒータの一部が断線した場合
にこの検知素子に生じる所定出力値に応じて制御信号を
発生する断線検出回路を接続して成り、この断線検出回
路の制御信号によってインテーク・ヒータに高電圧と低
電圧とを交互に印加する電圧制御回路の機能のうちの高
電圧印加機能を停止させる。また、断線検出回路の出力
を、インテーク・ヒータが最初の着火温度に達しだ時点
で消灯して機関の始動可能を知らせるモニタランプの駆
動回路に接続させ、上記制御信号によって点滅信号がモ
ニタランプに印加されるように構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係るイノテーク・ヒータの断線検出装置
の好適一実施例を添付図面に従って詳細に説明する。説
明に当って、先ず本発明の前提となるセラミックインテ
ーク・ヒータの構造及びこのヒータの温度制御装置につ
いて述べ、次いで断線検出装置に言及していくこととす
る。

第３図は本発明の前提となるインテーク・ヒータの一実
施例を示す概略構造図である。

図示するごとく、ヒータ１０は棒状体に形成され、気化
６５１１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。このヒータ１０は、全体がホットプ
レスによりセラミッ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１
４が内設されて構成される。セラミックは、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
常にヒータ１，０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。まだ、このセラミックは
、発熱抵抗体１４をその内側に保獲して、急速な昇温に
よるタングステンの酸化を防止し、可及的にヒータ１０
の加熱時間を向上させ得る（幾能をも兼備している。他
方、タングステンは、温度上昇に伴って自らの抵抗値を
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ックを迅速に加熱
してヒータ１０の表面温度を瞬時に昇温さぜ、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図はかかるセラミック製のインテーク・ヒータ１０
の昇温特性を示すものである。断面積１６ｍＩ！、長さ
□Ｑｍｍ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、ヒータ１０に大形自動車用のバ
ッテリ電圧２４Ｖを印加した場合には、僅か１．９ｓｅ
ｃで燃料の着火温度ＴＦ８００℃に達し、そのままセラ
ミックの耐熱限界温度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、バッテリ電圧よりも低
い９．５Ｖを印加した場合には、飽和温度′Ｆ８が９８
６℃という耐熱限界（１情度′Ｆ１．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に至る寸でに］　２．５　ｓ
ｅｃもかかる。このようにヒータ１０を急速外を品させ
る電圧を高電圧ＶＩ（と、寸だ継続印加しても１１１ｉ
−ｊ熱限界温度ＴＬ以１：でこれに近接した値に飽和さ
せる電圧を低電圧ＶＬという。

第５図は、インテ−り・ヒータ１０に加える電圧を制御
する／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回路とリレ−Ｘ２接点とから成る並列回路が接
続され、リレーＸＩの励磁によりバッテリ１７の高電圧
Ｖ、Ｉが直接に印加され、またリレーＸ２の励磁により
ドロッピング抵抗Ｄ／Ｒを介して低電圧Ｖ１．が印加さ
れるようになっている。

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、この市、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って、等制約にヒ
ータ１０の温度を感知するようになっている。

バッテリ１７に接続された１９はキースイッチであり、
ＯＮポジンヨンでシステム回路１６の中核となる制御回
路２０に端子■から）くツテリ１７電圧を供給し得るよ
うになっている。まだ、ＳＴデポジションスタータリレ
ーＸ５を励磁しその接点を閉じてセルモータ２１を駆動
するようになっている。端子のに接続されたスイッチは
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Ｔｗが所定温度’ｒｗｏ、例えば５°Ｃ以下
を示すときにはＯＮとなって”′０″を出力し、逆に５
°Ｃ以上を示すときはＯＦＦとなって”　ｌ　　”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°ｌ　″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。なお、Ｌは後述するモニタラ
ンプである。

上記制御回路２０を詳細に示しだのが第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。

図示するごとく、水温検知素子２２の出力に接続された
端子■は、ゲー）　Ｇ＋　　、Ｇ２　　、Ｇ３　＋Ｇ４
　　＋　Ｇ５及びドライバＧ６から成るリレーＸ＋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Ｘ＋回路２４は水ｌ晶検知素子２２
が５℃以下を検知するとその検知出力値がＩＩ　Ｏｕと
なるので作動してドライバＧ６をオノさせ、キースイッ
チ１９がＯＮポジンヨ／にあるとリレーＸ！を励磁させ
得る機能を有する。

そして、このリレーＸＩの励磁によりその接点ＸＩが閉
じ、インテーク・ヒータ１０に高電圧Ｖｌｌが印加され
ることとなる。以上によって、リレーＸ１回路２４、リ
レーＸ１、バッテリ１７、リレー接点×鵞かもなる印加
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Ｘ＋回路２４のゲートＧ５出力に接続されたゲ
ートＧフ　、Ｇｌｌ及びドライバＧ。

から成るランプ回路３２に通じており、基本的にはリレ
ーＸ＋の励磁・消磁に応じて点灯・消灯するようになっ
ている。

セン／フグ抵抗Ｓ／Ｒの両端に接続された端子■。

■は、制釧回路２０内でツユミツト回路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。シュミット回路２５はインテーク・
ヒータ１ｏの着火温度ＴＦ８００℃に相当する入力電圧
をセンシング抵抗Ｓ／Ｒより受けだ場合、その電圧値を
境にそれ以上ではＯＮＬ、て°′０″出カを、それ以下
ではＯＦＦ　して′１　″出力を出すように構成されて
いる。また、誤動作を防止するだめに、８ｏｏ′ｃに相
当する入力電圧ｄ、ＯＦＦ作動とし、７００’Ｃに相当
する入力電圧をＯＮ作動としてヒステリシスをもたせで
ある。

しかして、センシング抵抗Ｓ／Ｒに生じた出力値が７０
０’Ｃに達したらゲートＧ２を閉じてＩＪ　Ｌ／−Ｘ１
回路２４を（’）ＦＦ　ｊ、　ＩＪレーＸ＋　を消勢す
るようになっている。まだ、出力値が８００　’Ｃ以Ｆ
に降下しノｔ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。従ってシュミット回
路２５はリレーＸ１回路２４をイノテーク・ヒータ１０
の温度に応じてＯＮ・ＯＦＦ制御する機能を有する。

一方、キースイッチ１９のＯＮポジ／ヨノは、制御回路
２０の端子■を介して、ゲート群への電源ＶＣＣを供給
する自動電圧調整器２６に接続されるとともに、リレー
Ｘ４を駆動するゲートＧ＋。

及びトライバＧｌ＋から成るリレーＸ４回路のそのゲー
トＧｌ。人力及び端子■を介してリレーＸ２に通じてい
るリレーＸ４の接点×４に接続されている。従って、キ
ースイッチ１９のＯＮ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×２が閉じてイノテーク・ヒータ１０には低電圧Ｖ
Ｌ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Ｘ３回路と並列接続されており、この
リレー接点Ｘ１回路はＯＮするとリレー接点Ｘ２回路を
短絡するので、リレー接点Ｘ、が閉じているときはイノ
テーク・ヒータ１０には低電圧ＶＬではなく高電圧ＶＩ
＋が印加される。このように、キースイッチ１９のＯＮ
操作によりリレー接点Ｘ２回路を常時ＯＮとする構成に
しだのは、低電圧ｖＬと高電圧ＶＩ＋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。このように、キースイッチ１９が
ＯＮポジションにあればリレーＸ２は常に励磁されてい
るので、上記ツユミツト回路２５がリレーＸ１回路２４
をＯＦＦ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ｖ１．に代わって低電圧ＶＬが印加
されることとなる。また、逆に、リレーＸ１を励磁すれ
ばインテーク・ヒータ１ｏには高電圧Ｖｌ、が印加され
ることになる。以」二によって、／ユミット回路２５、
ゲートＧＩＯ、Ｇｌｌ　、　リレーＸ４、リレー接点ｘ
４、リレーＸ２、バッテリ１１及びリン−接点×２から
成る切換回路が形成されている。なお、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、低電圧
ｖＬヲ常時印加する方法を採用しないで、文字通り交互
に低電圧ＶＬと高電−圧Ｖ１１とを切換えて印加゛ノー
るようにしてもよいことは勿論である。既述の印加回路
とこの切換回路とによって電圧制御回路が形成されてい
る。以上の構成が本発明の前提となるインテーク・ヒー
タの温度制御装置の基本的構成例である。

本発明は上記構成に、更に次の特徴的構成が有機的に付
加されて成るものである。

第（５図中、３０ｉｌ−１断線検出回路であり、電源Ｖ
ＣＣが投入されてから一定時間＋ｃ経過後作動し、入力
電圧が所定値■□以上のときは゛１″出力を、以Ｆのと
きは一定時間ｊｃ経過前と同じく“Ｏ″出力出す機能を
有している。この回路３０の入力には、既述したツユミ
ツト回路２５と入力を共通Ｋｔべくセンシング抵抗Ｓ／
Ｒの両端の電圧が加わるようになっている。しだがって
、断線検出回路３０はセン７ング抵抗Ｓ／Ｒに流れる電
流の大きさに応じてパ１　’、”ｏ”の制御信号を発生
ずる。

断線検出回路３０の出力は上記リレーＸ１回路２４とと
もにランプ回路３２に接続されている。

リレーＸ１回路２４にあってはそのゲートＧ２に接続さ
れ、センソング抵抗Ｓ／Ｒに流れる電流が異常に少ない
とり１ノ−Ｘ１回路２４をＯＦＦ’　Ｌ、イノテーク・
ヒータ１０に高電圧■□を印加しないようにｉ！制御し
ている。また、ランプ回路３２へはゲー１−Ｇ２．を介
してゲートＧ７と、更にゲートＧ３ｏを介してゲートＧ
８　とに接続されている。このゲートＧ：ｌＯにはデュ
ーテイザイクルを任意に設定できる発振器４５の出力を
、キースイッチ１９がＯＮポジ／ヨンにあるときにその
まま送出する機能を有するゲートＧ２５が接続されてい
る。従って、断線検出回路３０はセンソング抵抗Ｓ／Ｒ
に流れる電流が正常値である場合には、一定時間１ｃた
けゲートＧＷを開いてリレーＸ１回路２４の信号をその
ままモニタランプＬ　に伝え、逆に異常の場合にはモニ
タラップＬへ発振器４５の出力をそのまま送出するよう
にしてランプ回路３２を制御している。

なお、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は燃料バルブ
用のリレー、２６は制御回路２０全体を非作動とする解
除回路、そして３３はリレーＸ１回路２４のみを非作動
とする回路である。

以上の構成よりなる本断線検出装置の作用について述べ
る。

第７図は第６図の回路構成によるタイトチャートを示す
。

先ず、キースイッチ１９は工／ン／を始動させるに当っ
てＯＦＦポジノヨンからＯＮポ／／ヨノに切換えられる
。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ＶＣＣを供給する。この供給と同時にリレ
ーＸ４回路が作動してリレーＸ２ｆ：励磁する。ここで
、内燃機関の冷却水温度が所定値ＴＷＯの５°Ｃ以下を
示すとき、リンＸＩ回路２４のゲートＧ２が開いて（当
初ツユミツト回路２５の出力はイノテーク・ヒータ１０
の温度が低いので′１　″である）直ちにリレーＸｌ　
を励磁しインテーク・ヒータ１０にその接点ｘｌ　を介
して高電圧ｖＨの２４Ｖを印加する。と同時Ｖこラップ
回路３２も応答してモニタランプＬが点灯する。第７図
に示す最初の２４　Ｖの印加時間Ｔ川は、タングステン
を発熱抵抗体１４としたことにより、既述のごとく、イ
ノテーク・ヒータ１０が着火温度ＴＦ８００℃に達する
までの時間は極めて短くその値は１９〜２．０ｓｅｃで
あるが、この時間ど等価となる。すなわち、バッテリ１
７０唯圧がイノテーク・ヒータ１０に直接印加されるこ
とにより、その表面温度は急激に上列するも８００°Ｃ
に達すると同時にセンソング抵抗Ｓ／Ｒによりその出力
値が検知されてツユミツト回路２５出力が反転１〜“１
″から“０″になる（正確には７００°Ｇで反転するも
、ここでは便宜上８００’Ｃを切換点とする）。この反
転によりリレーＸ１回路２４のゲー）Ｇ２が閉じてリレ
ーＸＩが消磁され、そのリレー接点回路がオープンとな
り、既にＯＮ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１０には低電圧ＶＮの９
．５Ｖが１９〜２０ｓｅｃ後に高電圧ＶＨ２４Ｖに代わ
って印加されることとなる。この切換えによリインテー
ク・ヒータ１０がセラミツク１酬熱限界温度ＴＬの１１
００℃になるのか回避される。また、高電圧ＶＨと異な
り、低電圧ＶＬの電圧値は低いので、９５Ｖ印加後吸気
系の冷たい空気に晒されたイノテーク・ヒータ１０は熱
を奪われ温度が降下し始める。その降Ｆが着火ｌ都度Ｔ
Ｆの８００°Ｃに至ったとき、円び／ユミット回路２５
が作動してその出力を“’　０”から”　］　　”に反
転させりｌ／−ＸＩを励磁させる。このようにイノテー
ク・ヒータ１０の７．Ｗ１度に応じて、このヒータに印
加される電圧は高電圧Ｖｌ＋と低電圧ＶＬとが交互に切
換えられる。この間、モニタランプＬは断線検出回路３
０の出力”　ｉ　”によってランプ回路３２のゲートＧ
７が閉じられているので点灯しない。したがって、モニ
タラップＬは出初１回だけ一定時間ｔｃ点灯するだけと
なる。この時間ｔｃは望まし７くはインテーク・ヒータ
１０が８００℃に達する時間Ｔｍと一致させるようにす
る。運転者に、モニタランプＬの消灯の確認により機関
の始動を開始してもよいという情報を与えるだめである
。

このように高電圧ＶＩＩと低電圧■、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ＯＮ
・ＯＦＦ　した場合と異なり、高電圧ＶＨをＯＦＦ　し
た場合にも低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ｒＩＩｉＡ度ＴＦ以上であって
セラミック耐熱限界温度ＴＬ以下のきわめて高い温度範
囲内に維持さぜることかできる。

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、イノテーク・ヒータ１０のうちの１本が断線した
異常の場合について第８図を基に説明する。インテーク
・ヒータ１０の初期抵抗値は急速昇温させるだめにかな
り小さく設定してあり、センシング抵抗Ｓ／Ｒのそれよ
りも小さい。しだがって、正常の場合にはセンシング抵
抗Ｓ／Ｒ及びインテーク・ヒータ１０における電圧降下
■８／Ｒ及び■１／□は時間とともに実線で示す曲線を
描くことになるが、異常時にあっては略々正常時の２本
分の電流がインテーク・ヒータ１０に流れることとなる
ので、破線で示す変化の大きい曲線を描き、両曲線には
顕著な差異が出る。断線検出回路３０の入力所定値■□
は、一定時間ｔｃにおける顕著な差異の出るセンシング
抵抗Ｓ／Ｒの各電圧降下■ＳＡとｖ′８／Ｒとの間に来
るように設定しであるので、ヒータが断線すると断線検
出回路３０は゛Ｏ″制御信号を出力する。このためケー
トＧ２か閉じられるのでツユミツト回路２５出力のＯｎ
　（ｉ’Ｊに拘らずリレＸ１回路２４は非作動となり、
インテーク・ヒータ１０への高電圧■ＩＩ印加は解除さ
れる。と同時にゲートＧｓａを開くのでランプ回路３２
には発振器４５出力が送出され、モニタランプＬをその
デユーティサイクルに基づく周期で点滅させる。

したがって、インテーク・ヒータ１０には低電圧ＶＬが
定常的に印加されることになるので、過大電流による残
存ヒータの焼損を阻止することができるとともに、温度
上昇は緩慢ではあるが低電圧ＶＬの印加によって確実に
上昇し遅くとも１２５ｓｅｃ後にはピータ１０を着火温
度ＴＦに上げることができる。まだ、モニタランプＬは
、この間、点滅による警告信号を運転者に知らせるので
、運転者はインテーク・ヒータの断線を感知し修理等の
適正な措置を採ることができる。

なお、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。

以」二、要するに本発明によれば次のような潰れた効果
を発揮する。

（１）　　インテーク・ヒータに高電圧と低電圧とを交
互に印加するのでヒータを破壊することなく極めて急速
に着火温度に昇温させることかでき、し、かも一定温度
に維持させることができるので機関の始動性を可及的に
向上し得る。また、イノテーク・ヒータの断線時にあっ
ては高電圧のみの印加を停止させ低電圧の印加は継続さ
せるように制御したので、残存ヒータの焼損を防止しつ
つ機関の始動性を確保することができる。

（２）断線検出回路の制御信号をモニタランプにも送出
するようにしたので、運転者にインテーク・ヒータの断
線を報知することができ、異常状態が継続するのを回避
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインテーク・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〜りの概略断面図
、第３図乃至第８図は本発明に係るインテーク・ヒータ
の断線検出装置の好適一実施例を示し、第３図はイノテ
ーク・ヒータの概略断面図、第４図は同昇温特性図、第
５図はンステム回路図、第６図は同詳細図、第７図は第
６図のタイミングチャート、第８図はインテーク・ヒー
タの正常時と断線時における電圧特性図である。 なお、図中１０はインテーク・ヒータ、１８は抵抗検知
素子の例示であるセンシング抵抗、３０は断線検出回路
、２４　、Ｘ＋　　、１７　、ｘ＋及び２５　＋　ＧＩ
ｎ　＋　ＧＩＩ　＋　Ｘ４　　＋　ｘ４　＋　Ｘ２　　
＋　１７　＋Ｘ２は電圧制御回路を構成する印加回路及
び切換回路である。寸だ、ＶＩＩは高電圧、ＶＬにＬ低
電圧、ＶＲは所定出力値、Ｌはモニタラップである。 特許出願人　いすマ自動車株式会社 代理人弁理［絹　谷　信　Ｊ４１゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の並列接続のインテーク・ヒータから成り、その
   両端に高電圧と低電圧とを交互に印加してインテーク・
   ヒータを一定温度に発熱させる電圧制御回路を具え、そ
   の発熱によりインテーク・ヒータに供給される燃料を着
   火させて内燃機関の吸気系に流通する吸気をＪｊ１１熱
   するようにしたインテーク・ヒータの温度制御装置にお
   いて、上記インテーク・ヒータにこれらに流れる電流の
   大きさを検知する抵抗検知素子を直列に接続し、この抵
   抗検知素子の所定出力値に応じて制御信号を発生する断
   線検出回路を設け、この断線検出回路の制御信号を、上
   記電圧制御回路に加えて高電圧と低電圧との交互の印加
   を停止させインテーク・ヒータに印加される電圧を低電
   圧のみとするとともに、モニタランプに供給して警告信
   号を発生させるようにしたことを特徴とするインテーク
   ・ヒータの断線検出装置。