JPS61268875A - デイ−ゼルエンジンの予熱制御装置 - 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予熱装置、特にグロープ
ラグに対する急速加熱を迅速がっ良好に行い得るディー
ゼルエンジンの予熱装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来からディーゼルエンジン始動時に燃焼室内の空気を
急速に暖める予熱装置として、例えば、グロープラグを
用いて、該グロープラグへのバッテリからの電圧印加量
を、グロープラグの定格電圧を超える電圧レベルと、上
記定格電圧付近の電圧レベルに選択的に切り換えるよう
構成したものが知られている。

しかしこの種の装置においては、予熱初期にはグロープ
ラグ内部の熱伝導性の影響により発熱体中心部に熱が集
中するため部分的に発熱体の許容温度を超えてしまい断
線しやすくなるという問題があり、特に加熱速度を速め
る目的でグロープラグの定格電圧を低いものにするほど
その影響が大きくなる。即ち、第５図に示す如く、予熱
開始からプラグ温度が上昇してゆき、上限温度設定値Ｔ
Ｈ，に到達すると、それまで印加していた定格電圧以上
の電圧印加量を定格電圧付近の印加量に切り換えるが、
切り換え直前にはプラグ発熱部中央の温度は許容される
上限温度より高い値となっており、断線事故を発生し易
くなる。尚、その後は下限温度設定値Ｔ　Ｈｚに下降す
ると再び定格電圧以上の電圧を印加し、上限温度設定値
ＴＨ，と下限温度設定値ＴＨ２との間で温度制御がなさ
れる。

そこで、特開昭５８−１８０７７９号公報において、グ
ロープラグの発熱温度の上限温度設定値と下限温度設定
値との中間の値を持つ中間温度設定値を設け、予熱初期
において、上記上限温度設定値に代えて、中間温度設定
値を比較基準とするものが捷案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上記公報の場合でも上限温度設定値が９００℃、
下限温度設定値７５０℃に対し、中間温度設定値を８０
０℃に設定したとして、初回の制御温度は８００℃相当
のグロープラグ抵抗値の時点となり、その最高温度部は
９００℃付近になったとしても、その時点ではグロープ
ラグ発熱部温度の不均一さが大きいので、２度目以降の
上限温度検出に９００度の値そのままを用いると、１度
目はど過大にはならないものの最高温度部はまだ過大に
なる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明はディーゼルエンジンに取付けられ、所
定の抵抗温度係数の抵抗体を有するグロープラグと、 このグロープラグに電気接続され、このグロープラグの
温度変化を検出する検出抵抗と、この検出抵抗によって
検出された、前記グロープラグの温度変化に対応する検
出電圧と、前記グロープラグの上限温度に対応する基準
電圧とを比較して、前記検出電圧が前記基準電圧に達す
ると前記グロープラグへの通電電流を制限する制御回路
と、 前記グロープラグへの通電開始直後は、安定時に比べて
前記基準電圧を小さく設定し、前記通電時間の経過と共
に、除々に連続して増大せしめる基準電圧補正回路とを
具備するという技術手段を採用する。

〔作　用〕

上記技術手段を採用することにより、グロープラグに通
電が開始された瞬間の基準電圧（例えば、グロープラグ
温度６００℃程度に相当するもの）は、グロープラグの
発熱分布が全体的に均一化される安定時に比べて小さく
設定されており、その後通電時間の経過とともに、安定
時の基準電圧に向かって除々に連続して増大してゆ（た
め、グロープラグの中心部温度が表面温度より非常に高
い通電初期には、グロープラグの中心部温度が異常に高
くなることが確実に防止される。また、基準電圧は、急
激に増大することなく、グロープラグの発熱分布の均一
化に応じて滑らかに変化するため、通電初期から安定時
に移行する際の過渡時の通電電流は最適に制御される。

そして、グロープラグは通電時間の経過と共に、各部の
温度の均一化が進み、はぼ均一化されると、これと同時
に基準電圧も安定時の電圧（例えば、グロープラグ温度
９００℃程度に相当）に達し、この後は、この安定時の
高い基準電圧に応じてグロープラグへの通電を制御する
ため、安定な通電制御が行われる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例の構成を示す回路図である。

第１図において、１は定格電圧が１２Ｖのバッテリ、２
は可動接点２ａ、ＯＮ接点２ｂおよびＳＴ接点２ｃを有
するキースイッチで、可動接点２ａの一端にはバッテリ
１からの電圧が供給されており、可動接点２ａの他端が
開放されたオフ状態、可動接点２ａの他端がＯＮ接点２
ｂのみに接続されたオン状態および可動接点２ａの他端
がＯＮ接点２ｂとＳＴ接点２Ｃの両者に接続されたスタ
ータ状態の３通りの接続状態に切り換えることができる
。３および４は、メインリレーコイル５ａおよびメイン
リレー接点５ｂを駆動するための駆動回路およびトラン
ジスタで、駆動回路３の入力端子３ａにローレベルの信
号が入力されると、その出力端子３ｂからローレベルの
信号がトランジスタ４のベースに出力されてトランジス
タ４がオンになり、キースイッチ２のＯＮ接点２ｂおよ
びトランジスタ４を介してバッテリ１からメインリレー
コイル５ａに通電が行われてメインリレー接点５ｂが閉
じる。また駆動回路３の入力端子３ａにハイレベルの信
号が入力されると、出力端子３ｂからトランジスタ４の
ベースにハイレベルの信号が出力されてトランジスタ４
がオフになり、メインリレーコイル５ａへの通電が遮断
されてメインリレーコイルが開放される。さらに駆動回
路３はキースイッチ２がオン状態、即ち可動接点２ａと
ＯＮ接点２ｂとが接続された瞬間にトランジスタ４をト
リガ的にオンさせる機能も有している。６ａ、６ｂ、６
ｃおよび６ｄは正の抵抗温度係数の抵抗体を有し、定格
電圧がバッテリ１の定格電圧がバッテリ１の定格電圧の
約１／２であるグロープラグで、互いに並列に接続され
て各々の一端が接地されて他端がメインリレー接点５ｂ
を介してバフテリ１のプラス端子に接続されている。７
はメインリレー接点５ａとグロープラグ６ａないし６ｄ
との間の通電路に挿入された微小抵抗の検出抵抗である
。８はその入力端子８ａに供給される信号レベルに応じ
てタイマ時間が連続的に変化するアフターグロータイマ
回路で、キースイッチ２がオン状態になった時点から出
力端子８ｂよりローレベルの信号を出力し、クランキン
グ信号入力端子８Ｃに入力されるクランキング信号（キ
ースイッチ２がスタータ状態の時に生じるハイレベルの
信号）がなくなった時間からタイマ動作を開始し、入力
端子８ａの入力レベルに応じた時間が経過した後に出力
端子８ｂからノ＼イレベルの信号を出力する。９および
１０は、サブリレーコイルｌｌａおよびサブリレー接点
１１ｂからなるサブリレーを駆動するための駆動回路お
よびトランジスタで、メインリレー駆動用の駆動回路３
およびトランジスタと同様に構成されており、駆動回路
９の入力端子９ａに供給される入力信号がローレベルの
時にサブリレー接点ｌｌｂが閉じ、駆動回路９の入力信
号がハイレベルの時にサブリレー接点１１ｂが開く。ま
た駆動回路９の入力端子９ａにはアフターグロータイマ
回路８の出力信号が供給される。そしてサブリレー接点
１１ｂはグロープラグ６ａないし６ｄの印加電圧をその
定格電圧付近まで下降させるための電圧下降抵抗１２が
挿入された状態でメインリレー接点５ｂと並列に接続さ
れている。１３．１４および１５，１６は各々直列に接
続されて検出抵抗７の両端？ａ。

７ｂの電圧をそれぞれ所定の比で分割するための抵抗で
、それぞれＩＫΩ程度である。抵抗１３および１４には
検出抵抗７の電源側の電圧、即ちパンテリｌの定格電圧
（もしくは電圧降下抵抗１２を介した電圧）が供給され
、抵抗１５および１６には検出抵抗７のグロープラグ側
の電圧、即ちグロープラグ６ａないし６ｄの印加電圧が
供給されている。１７はオペアンプとこのオペアンプの
マイナス入力側に接続された入力抵抗およびフィードバ
ック抵抗とから構成され、入力抵抗およびフィードバッ
ク抵抗の各抵抗値によって定まる増幅率を有する差動増
幅器で、そのマイナス入力端子１７ａには抵抗１３およ
び１４の接続点電圧（基準電圧）■、４が供給され、プ
ラス入力端子１７ｂには抵抗１５および１６の接続点電
圧（検出電圧ｖｓ６が供給されて、出力端子１７ｃから
検出抵抗７の両端の電位差に対応した信号を出力する。

従って、グロープラグ６ａないし６ｄの温度が上昇する
とおのおの抵抗値が上がるために検出抵抗７に流れる電
流が小さくなり、検出抵抗７における電圧降下が小さく
なってもそのグロープラグ側の電位ｖｔｂが上がること
から、差動増幅器１７の出力はグロープラグ６ａないし
６ｄの温度上昇に伴って増大する。１８および１９は抵
抗１３および１４と同様に検出抵抗７の電源側の電圧ｖ
７ｍを指定の比で分割するための抵抗で、その接続点電
圧■６．がグロープラグ６ａないし６ｄの温度が９００
℃の時の差動増幅器１７の出力と等しくなるように各々
の抵抗値が設定されている。２０はコンパレータで、プ
ラス入力端子に差動増幅器１７の出力が供給され、マイ
ナス入力端子に基準電圧として抵抗１８および１９の接
続点電圧が供給されており、比較結果を駆動回路３の入
力端子３ａに出力する。またコンパレータ２０の出力端
子にはトランジスタ２１のベース回路が接続され、かつ
トランジスタ２１のエミッタは接地されコレクタは抵抗
２２を介してコンパレータ２０のマイナス入力端子に接
続されていて、コンパレータ２０の出力がハイレベルの
時にトランジスタ２１がオンとなって抵抗２２が抵抗１
９と並列に接続された状態となる。そのためコンパレー
タ２０の出力がハイレベルになると、コンパレータ２０
のマイナス入力端子には抵抗１８と抵抗１９および２２
の並列合成抵抗とによって分割された電圧が入力される
ことになり、コンパレータ２０における基準値が低下す
る。本実施例では、コンパレータ２０の出力がハイレベ
ルの場合に、抵抗１８と抵抗１９および２２との接続点
電圧と、グロープラグ６ａないし６ｄが８００℃の時の
差動増幅器１７の出力とが等しくなるように、抵抗２２
の値が決定されており、したがって、グロープラグ６ａ
ないし６ｄの温度が９００℃に達してコンパレータ２０
の出力が一度ハイレベルになった後は、グロープラグ６
ａないし６ｄの温度が１００℃下がって８００℃になら
ないとコンパレータ２０の出力がローレベルに戻らない
。２３はバッテリ１の電圧がキースイッチ２のＯＮ接点
２ｂおよび電流制限抵抗２４を介して供給されて、バッ
テリ１の電圧変動範囲における最低値よりも低い値（本
実施例では６．８Ｖ）に安定化した電圧を、アフターグ
ロータイマ回路８および後述する回路素子等に供給する
ためのツェナーダイオードである。２５はグロープラグ
６ａないし６ｄの予熱表示時間を設定するためのランプ
タイマ回路で、抵抗２６．２７゜２８、コンデンサ２９
、コンパレータ３０およびトランジスタ３１から構成さ
れていて、ツェナーダイオード２３により６．８■に安
定化された電圧が供給されて、この電圧を抵抗２６およ
び２７により所定の比で分割してコンパレータ３０のマ
イナス入力端子に基準電圧として供給するとともに、抵
抗２８を介してコンデンサ２９に６．８■の定電圧で充
電を行いこのコンデンサ２９に充電された電圧をコンパ
レータ３０のプラス入力端子に供給することにより、キ
ースイッチ２がＯＮ状態になった時点からコンデンサ２
９が所定の時定数に従って充電が開始され、その充電電
圧が抵抗２６および２７で設定された基準電圧に達した
時にコンパレータ３０の出力がハイレベルとなるもので
、さらに抵抗２６および２７の接続点とアースとの間に
抵抗２７と並列にトランジスタ３１のエミッタおよびコ
レクタが接続されており、トランジスタ３１のベースに
入力される信号レベルによってコンパレータ３０の基準
電圧が変化することにより、キースイッチ２がＯＮ状態
になってからコンパレータ３０の出力がハイレベルとな
るまでのタイマ時間が変化する。なお、ランプタイマ回
路２５のタイマ時間は、グロープラグ６ａないし６ｄの
加熱速度を考慮して設定されている。３２はランプタイ
マ回路２５のコンパレータ３０の出力が入力端子３２ａ
に供給され、その出力端子３２ｂが予熱期間表示用のイ
ンジケータランプ３３を介してキースイッチのＯＮ接点
、２ｂに接続されたランプドライブ回路で、コンパレー
タ３０の出力がローレベルの時にその出力がローレベル
となってインジケータランプ３３を点灯させ、コンパレ
ータ３０の出力がハイレベルの時に出力がハイレベルと
なってインジケータランプ３３を消灯させる。３４はキ
ースイッチ２のＳＴ接点２Ｃとアースとの間に接続され
たエンジン始動用のスタータである。３５はエンジンの
冷却水温を検出する水温センサとしてのサーミスタ、３
６はサーミスタ３５の抵抗値を電圧値として取り出すた
めの抵抗であり、６．８ｖの定電圧が抵抗を介してサー
ミスタ３５に印加され、抵抗３７とエンジン冷却水温に
応じて抵抗値が変化するサーミスタ３５とにより６．８
■の定電圧を分割した電圧がアフターグロータイマ回路
８の入力端子８ａおよびランプタイマ回路２５のトラン
ジスタ３１のベースにそれぞれ供給される。ここで、抵
抗とサーミスタ３５の接続点電圧は、エンジン冷却水温
が低い時に高く、そしてエンジン冷却水温の上昇に伴っ
て低下するため、ランプタイマ回路２５のトランジスタ
３１はベースに供給される上記の電圧がエミッタに供給
されている抵抗２６および２７の接続点電圧よりも低く
なるようなエンジン冷却水の温度領域で作動し、エンジ
ン冷却水温の上昇に応じてコンパレータ３０の基準電圧
となる抵抗２６および２７の接続点電圧を連続的に低下
させてタイヤ時間を短縮する。

３７は、基準電圧補正回路であり、以下この回路の構成
について説明する。３８はキースイッチ２がオンの時点
からツェナーダイオード２３の定電圧６．８■により抵
抗３９を通して充電が開始されるコンデンサであり、抵
抗３９とコンデンサ３８の時定数は約１０秒〜２０秒程
度としである。

４０は０ＭＯ３ＩＣ等により成るアナログセレクタであ
り、その切替制御端子４０ｄがローレベルの時は端子４
０ｃは端子４０ａと導通し、４０ｄがハイレベルの時は
端子４０ｃは端子４０ｂと導通するものである。０ＭＯ
３ＩＣを用いる代わりに、電磁リレーやトランジスタに
よる切替回路等、アナログ電圧°が切替接続できる他の
素子を用いてもよい。４１．４２はコンデンサ３８の電
圧をｌ／２〜ｌ／３に分割した電位を作り出す抵抗であ
り、抵抗３９に対して数倍以上の抵抗値である。

４３は抵抗１３．１４の接続点からコレクタ接地された
トランジスタ４４のエミッタに接続された抵抗であり、
トランジスタ４４のエミッタ電位（ベース電位とほぼ同
じ）が抵抗１３と１４の接続点の電位Ｖ３４より低い場
合は抵抗４３とトランジスタ４４のコレクタ、エミッタ
間の直列回路が抵抗１４に並列に入る。抵抗１４．４３
の並列回路が形成されれば基準電圧■、４は、抵抗１４
のみの場合に比べて低下し、検出抵抗７の電源側電圧Ｖ
”ｌａとプラグ側電圧ｖｆｆｂとの分圧比Ｄ　ｖ　−Ｖ
　７ｂ／Ｖ’ｌｘは低下する。

したがって、コンパレータ２０のプラス入力の電圧がマ
イナス入力の電圧Ｖｌ１９に到達する時点のグロープラ
グ抵抗値は９００℃相当の値より低い値とすることがで
きる。

つまり、キースイッチ２がオンになった直後のコンデン
サ３８の電圧はＯＶであるのでトランジスタ４４のベー
ス電圧も０■であるため抵抗４３はトランジスタ４４の
ベース、エミッタ間のダイオード順方向電圧約０．７ｖ
を介して抵抗１４に並列接続されるため上限検出温度は
、抵抗４３、トランジスタ４４がない場合の９００℃に
対して、抵抗４３の値を適当に調整することにより例え
ば６００℃にすることができる。ただしキースイッチ２
がオンになった瞬間は、基準電圧Ｖ、４は６００℃相当
の基準電圧となっている。が、実際にグロープラグ抵抗
値が６００℃相当の抵抗値に至った時点ではコンデンサ
３８の電圧も上っていくので実［にコンパレータ２０の
出力がハイレベルに反転するグロープラグ抵抗値は例え
ば６００℃と９００℃の中間の８２０℃相当での値とな
る。

なおこの検出されるグロープラグ抵抗値はバッテリ電圧
が高いほど低抵抗で、また低いほど高抵抗でコンパレー
タ２０を反転させることになる。

なぜならば、キースイッチ２をオンにした後のコンデン
サ３８の電圧上昇速度はバッテリ電圧によらず一定であ
るのに対し、グロープラグの昇温速度、すなわちグロー
プラグ抵抗値の上昇速度はバッテリ電圧が高いほど速く
、低いほど遅い。

よってバフテリ電圧が高い場合はコンデンサ３８の上昇
速度に比べて、グロープラグ抵抗値の上昇速度が速く、
グロープラグの抵抗値が低い値の時に増幅器１７の出力
１７ｃがコンパレータ２０のマイナス入力電圧ＶＩ９と
等しい値に達するからである。４５．４６はそれぞれメ
インリレーコイル５ａ、サブリレーコイルｌｌａの通電
が遮断された時のコイルサージ吸収用ダイオードである
。

次に、本実施例の動作を説明する。

運転者がキースイッチ２をオン状態にすると、駆動回路
３の作動によりトランジスタ４がトリガ的にオンになり
、メインリレーコイル５ａが通電状態となってメインリ
レー接点５ｂが閉じる。そして、メインリレー接点５ｂ
および検出抵抗７を介してグロープラグ６ａないし６ｄ
にその定格電圧の約２倍のバッテリ１の電圧がそのまま
印加され、グロープラグ６ａないし６ｄが急速に加熱さ
れるとともに、差動増幅器１７の圧力が増大していく。

また、キースイッチ２がオン状態になるとアフターグロ
ータイマ回路８がローレベルの信号を駆動回路９に出力
するので、トランジスタ１０がオンになってサブリレー
コイルｌｌａが通電状態になりサブリレー接点１１ｂも
閉じる。ただし、この時にはメインリレー接点５ｂが閉
じているため、グロープラグ６ａないし６ｄへの通電は
サブリレー接点１１ｂには関係なくメインリレー接点５
ｂを介して行われる。

一方キースイッチがオン状態になると、抵抗３６とサー
ミスタ３５の直列回路にはツェナーダイオード２３によ
り安定化された６、８ｖの定電圧が印加される。この時
、ランプタイマ回路２５のトランジスタ３１のベースに
はサーミスタ３５と抵抗３６との接続点電圧が供給され
るため、タイマ時間を決定するコンパレータ３０のマイ
ナス入力電圧は、第３図に示すように一２０℃以上のエ
ンジン冷却水温で温度上昇とともに、連続的に低下する
。従ってインジケータランプ３３は、キースイッチ２が
オン状態になった時点から点灯し、その時点時間が第４
図に示すようにエンジン冷却水温が高いほど短くなる。

これはエンジン冷却水温が高いほどグロープラグの温度
が低い状態でクランキングを開始してもよいことを意味
する。

さて、運転者がキースイッチ２をオン状態にした後、エ
ンジン冷却水温に対応したタイマ時間が経過して第２図
の時間１．に達するとインジケータランプ３３が消灯す
る。ここで、運転者が時間ｔ、からむ、の間キースイッ
チ２をスタータ状態にしてスタータ３４を作動させ、エ
ンジンのクランキングを行う。

また、キースイッチ２がオンになった時点からそれまで
Ｏｖであったコンデンサ３８には６．８ｖの定電圧から
抵抗３９を通して充電が開始されるのでコンデンサ３８
の電圧は６．８■に向けて除々に上昇していく。ここで
、コンデンサ３８のプラス側はアナログセレクタの端子
４０ａ、４０ｃを通してトランジスタ４４のベースに接
続されているので、抵抗１４には抵抗４３とコンデンサ
充電電圧とほぼ等しい電圧源の直列回路が並列接続され
たのと等価の形になる。従ってキースイッチ２がオン状
態になった直後では、基準電圧ＶＺ４は、グロープラグ
の温度が６００℃に相当する低い電圧値にされ、この値
から９００℃相当の基準電圧に向かって上昇して行く。

この様子が第２図（Ａ）の曲線り、に示される。従って
、実際の測定温度はバッテリ電圧に伴うグロープラグ昇
温速度にも依存するが６００℃〜９００℃のうちのある
温度例えば８２０℃で増幅器１７の出力は抵抗１８と１
９の分割電圧と同じ値まで上昇し、第２図に示す如く時
間ｔ２にはコンパレータ２０の出力はハイレベルに反転
しメインリレー駆動回路３はトランジスタ４をオフさせ
メインリレーコイル５ａへの通電はなくなりメインリレ
ー接点５ｂはオフになる。

このように、グロープラグ全体としての発熱温度が８２
０℃程度に達すると、メインリレー接点５ｂをオフにす
るため、グロープラグ６ａ〜６ｄの中心部の最高部温度
は、第２図（Ｂ）に示すように９００℃程度に押さえら
れる。

時間ｔ２に、グロープラグ抵抗値が８２０℃相当の値に
達してメインリレー５がオフ状態となってもサブリレー
接点１１ｂがオン状態であるのでグロープラグ６ａ〜６
ｄには電圧降下抵抗１２を介して、グロープラグ６ａ〜
６ｄには定格電圧がそれよりやや低い電圧が印加されつ
づける。よってグロープラグ温度は９００℃から低下し
はじめる。なおコンパレータ２０がハイレベルに反転し
た後はトランジスタ２１がオン状態となるので入力電圧
Ｖ８９は若干低下してコンパレータ２０入力端子にはヒ
ステリシスが形成される。よって次にコンパレータ２０
がハイからローレベルに反転スるのは、グロープラグ温
度にして１００℃程度低い値となる時である。またコン
パレータ２０の出力がハイレベルになるとアナログセレ
クタ４０の切替制御端子４０ｄがハイレベルになるので
端子４０ｃは端子４０ａから切り離されて端子４０ｂと
接続されるためトランジスタ４４のベースはコンデンサ
３８の電圧を抵抗４１．４２により１７２〜３／１に分
割した値の電圧になる。

このようにコンパレータ２０の出力がハイレベルに反転
している時にコンデンサ３８の電圧を抵抗分割してトラ
ンジスタ４４のベースへ接続する理由は、次のとおりで
ある。つまりメインリレー５がオフ状態ではグロープラ
グ６ａ〜６ｄに印加される電圧が電圧降下抵抗１２によ
りバッテリ電圧の約１／２に低下しているため検出抵抗
の両端の電圧Ｖ？ａ＋　Ｖ’ｌｂもバッテリ電圧の約１
７２となる。しかし、上述のメインリレーオフ時にはト
ランジスタ４４のベースには、コンデンサ３８のｌ／２
〜１／３の電圧が印加されるため、基準電圧Ｖ３４は、
検出電圧ｖｓｉとほぼ同じ程度小さくできる。よってメ
インリレーオフ時のグロープラグ６ａ〜６ｄの温度低下
は、基準電圧Ｖｆｆ４と検出電圧ＶＳ＆との差を差動増
幅器１７によって増幅したもので表される。なお、この
場合もトランジスタ４４のエミッタ電位が、基準電圧Ｖ
３４より低い間は、基準電位Ｖ３４の値は通電時間の経
過とともに除々に増大してゆく。したがって、グロープ
ラグの上限温度と同様にグロープラグの下限温度は第２
図（Ａ）の曲’ｓ　Ｄｚに示す如く、通電時間の経過と
ともに、除々に上昇してゆく。

ここで、第２図の時間ｔ４になり、グロープラグの最高
温度部が８００℃まで低下すると、検出電圧ｖＳ６もそ
れに応じて低下し、差動増幅器１７の出力は減少して、
コンパレータ２０の＋側入力電圧は、−個入力電圧より
低くなり、コンパレータ２０の出力はハイレベルからロ
ーレベルに反転する。それによって上述したように再び
メインリレーコイル５ａは通電され接点５ｂが閉じ、グ
ロープラグ６ａ〜６ｄには定格のほぼ２倍の電圧が印加
され、再び温度上昇してゆ（。

この後、キースイッチ２のオンから１０〜２０秒′経過
するまでは、上述のようにコンパレータ２０が、ハイ・
ローの切換えを行い、メインリレーのオン・オフを行っ
て、グロープラグ６ａ〜６ｄの温度は８００〜９００℃
の間に保つように制御される。また、コンデンサ３８の
時定数は、上記安定状態に達するまでの時間と同様に、
１０〜２０秒に定めてあり、キースイッチ２おオンから
、約１０〜２０秒程経過すると、トランジスタ４４のエ
ミッタ電位は、基準電位Ｖ３４とほぼ同じになり、この
後は、基準電位は、抵抗１３と１４で分圧された一定値
となる。

その後、時間ｔ、にエンジンが始動してクランキング状
態を終了し、キースイッチ２を再びオン状態とすると、
メインリレーがオフになった後はサブリレーおよび電圧
降下抵抗１２を介しての通電となるがエンジンが始動す
ると、バッテリ電圧が十分に上るためメインリレーは再
びオンすることなくグロープラグの温度は８００℃前後
で安定する。また、クランキングが終了した時点からあ
るいは本実施例には図示してないがエンジンの始動を検
出した後はメインリレーは強制的にオフ状態を保つよう
な回路構成にしてもよい。アフターグロータイマ回路８
のタイマ動作が開始され、その入力端子８ａに供給され
るサーミスタ３５と抵抗３６の接続点電圧により、エン
ジン冷却水温が低ければタイマ時間が長く、エンジン冷
却水温が高ければタイマ時間が短く設定される。そして
エンジン冷却水温に応じたタイマ時間が経過するとアフ
ターグロータイマ回路８の出力がハイレベルとな恒、サ
ブリレー接点１１ｂが開放されてグロープラグ６ａない
し６ｄへの通電が終了する。

以上本実施例によれば、検出抵抗７の両端電圧Ｖ？ｂと
Ｖ、、の電圧比Ｄｖが、第２図（Ａ）に示すように、０
．９２付近から始まり除々に増加して、キースイッチ２
がオンしてから１０〜２０秒後（時間ｔｓ）には０．９
５に安定している。このためグロープラグ最高部温度は
従来例では通電開始初期には温度過大になっていたもの
が、通電初期はど検出抵抗７とグロープラグ６ａ〜６ｄ
の電圧比検出点が低いことにより、グロープラグ最高温
度部は通電初期も安定後も９００℃一定になる。

なお通電初期の最高温度部の過熱程度はグロープラグに
印加される電圧が大きいほど大きいが、印加電圧が大き
い時はどグロープラグの昇温速度つまり抵抗値上昇速度
が速いので制御温度補正回路３７のコンデンサ３８の電
圧が比較的低い時点でメインリレー５がオフされるので
、グロープラグ抵抗値が比較的低い時点でメインリレー
がオフされることになるため、印加電圧に依存する過熱
程度の大小も補正することができる。

なお上記の実施例では制御温度補正回路３７によるグロ
ープラグ抵抗値検出点の変化開始はキースイッチ２がオ
ンした時点からコンデンサ３８に充電が開始されるよう
にしであるためキースイッチ２がオン状態になった直後
から行われるが、初回のグロープラグ抵抗値が上限値に
達した時点から開始されるようにしてもよい。この場合
は前記第１図の実施例で言えば、キースイッチ２がオン
状態になってから初回のコンパレータ２０のハイレベル
反転まではコンデンサ３８への充電が行われないような
回路にすればよい。また第１図の実施例では通電開始後
の初期の間のグロープラグ抵抗値検出点を時間的に変え
る手段としてコンデンサ３８の電圧を受けるエミッタホ
ロワのトランジスタと抵抗４３による分割抵抗１４に並
列に接続する方法によって行ったが、コンデンサ３８の
電圧を入力として入力電圧により抵抗値の変わる素子又
は回路を用いれば他の手段を用いても前記グロープラグ
抵抗値検出点を連続的に変化させることができる。

また制御温度の補正は増幅回路１７の入力部において行
っているが、コンパレータ２０の入力レベルを変更させ
るように構成することもできる。

゛　　〔発明の効果〕 上述したように、本発明によれば、グロープラグの発熱
分布状態の変化に応じて、グロープラグの温度に対応す
る基準電圧を連続的に変化させるようにしているため、
グロープラグの中心部の温度が表面部より高い通電初期
から、温度分布が均一化される安定時まで、グロープラ
グへの通電量を最適にすることができ、その結果、グロ
ープラグの断線事故を起こすことなく、迅速な急速加熱
を行うことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ通電
開始から起算される時間経過に対する本発明装置の各部
作動状態の変化を示す特性図、第３図および第４図はそ
れぞれ本発明のエンジン冷却水温の変化に対するコンパ
レータ３０、マイナス入力電圧およびインジケータラン
プ点灯時間を示す特性図、第５図は従来装置の通電時間
経過に対するプラグ温度を示す特性図である。 ２・・・キースイッチ、５ａ・・・メインリレーコイル
。 ５ｂ・・・メインリレー接点、６ａ〜６ｄ・・・グロー
プラグ、７・・・検出抵抗、８・・・アフターグロータ
イマ回路、１１ａ・・・サブリレーコイル、ｌｌｂ・・
・サブリレー接点、１７・・・作動増幅器、２０．３０
・・・コンパレータ、２５・・・ランプタイマ回路、３
７・・・基準電圧補償回路。 代理人弁理士　　岡　部　　　隆 第２図 →シ旬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ディーゼルエンジンに取付けられ、所定の抵抗温度係
   数の抵抗体を有するグロープラグと、このグロープラグ
   に電気接続され、このグロープラグの温度変化を検出す
   る検出抵抗と、 この検出抵抗によって検出された、前記グロープラグの
   温度変化に対応する検出電圧と、前記グロープラグの上
   限温度に対応する基準電圧とを比較して、前記検出電圧
   が前記基準電圧に達すると前記グロープラグへの通電電
   流を制限する制御回路と、 前記グロープラグへの通電開始直後は、安定時に比べて
   前記基準電圧を小さく設定し、前記通電時間の経過と共
   に、除々に連続して増大せしめる基準電圧補正回路とを
   具備することを特徴とするディーゼルエンジンの予熱制
   御装置。