JPS6235905Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル車用グロープラグタイマに
関する。

従来よりデイーゼル車においては運転者はグロ
ープラグが作動時に作動するグロープラグパイロ
ツトの赤熱状態を目視して、エンジンを始動可能
か否か判断していた。従つて、この判断に個人差
が生じ、このためエンジン始動に円滑さを欠いた
り、不必要に電力消費させる惧れがあつた。さら
にはグロープラグを作動するスイツチの切忘れ或
いは再投入等の危険を惹起する欠点があつた。

而してこれらの欠点を解消するために外気温も
しくはラジエータ水温等を作動点の異なる数個の
センサーを用いて検知し、作動したセンサーに応
じて所定の時間だけグロープラグを通電するよう
にした装置が開発されているが、タイマーの作動
時限に適正さを欠いたり、２〜３個ものセンサー
を使用するためコスト高になる等の欠点があり、
さらにグロープラグはタイマーによつてその作動
を制御されるためエンジン始動後も不必要に通電
される惧れがあつた。ところで、デイーゼルエン
ジンの始動性は、一般に外気温度若しくはエンジ
ン自体の温度が低温である時ほど悪くなるので、
それと関連するラジエータ水温を検知し低温にな
るに従つてグロープラグによるエンジン予熱時間
を長時間としている。しかしながら、上記デイー
ゼルエンジンの始動性は、外気温度若しくはエン
ジン自体の温度が所定温度以下になると該エンジ
ンを所定以上に長時間予熱してもほとんど変化し
ない特性を有する。従来はこの特性を無視してい
たので、必要以上に長時間予熱することにより電
力を浪費する惧れがあつた。

また、グロープラグによつてエンジン予熱が行
なわれているかをパイロツトランプで確認してい
たが、これはイグニシヨンスイツチをON時に点
灯しエンジン予熱時間終了時に消灯するものであ
る。しかし高温時においてはエンジン予熱時間が
ほとんどないので、パイロツトランプはイグニシ
ヨンスイツチをONすると一瞬の間のみ点灯し、
該点灯の意味が運転者によつてはエンジン予熱時
間終了によるものか、あるいは装置の異常による
ものかを判別しにくいという欠点があつた。

本考案は上記した欠点を解消するために案出し
たもので、ラジエータの水温を１個のサーミスタ
で検知しこれに応じてグロープラグを一定時間通
電するとともにエンジンが始動すればただちにグ
ロープラグへの通電を断つように構成したもので
ある。また、エンジン予熱時間の上下限値を設定
することにより、低温時においては必要以上に長
時間の予熱をせず、また高温時においてはイグニ
シヨンスイツチON後に所定時間余分に予熱さ
せ、電力の節約を図り且つ運転者が誤認すること
のないデイーゼル車用グロープラグタイマを提供
するものである。

以下、本考案に係るデイーゼル車用グロープラ
グタイマをその好適な実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

１はプリアンプであり、オペアンプ１０と抵抗
１１〜１７とで直流増幅器を構成している。該プ
リアンプ１においてオペアンプ１０の反転入力部
と出力部間とには抵抗１２を接続しているととも
に該反転入力は抵抗１１と１７とを介してアース
している。

該抵抗１１と１７の接続点は端子ａ，ｂ間に接
続したサーミスタ１８を介して定電圧回路２の出
力部へ接続している。

端子ａとアース間には直列接続した抵抗１３と
１４及び抵抗１５と１６を配備しており、抵抗１
３と１４の接続点はオペアンプ１０の排反転入力
部へ接続しているとともに抵抗１５と１６の接続
点はオペアンプ１０の出力部に接続している。

而して、該プリアンプ１は、ラジエータ水温が
例えば−20℃以下のように極めて低いということ
をサーミスタ１８が検知した時、即ち、オペアン
プ１０の反転入力電圧が極めて低い時に、抵抗１
６と該オペアンプ１０内部の抵抗要素（図示せ
ず）とで成る分圧回路により、出力電圧の上限値
を設定することになる。またプリアンプ１は、ラ
ジエータ水温が例えば＋30℃以上のように極めて
高いということをサーミスタ１８が検知した時、
即ち、オペアンプ１０の反転入力電圧が極めて高
い時に、抵抗１５と該オペアンプ１０内部の抵抗
要素（図示せず）とで成る分圧回路により、出力
電圧の下限値を設定することになる。従つて、プ
リアンプ１は上記上下限値内において、ラジエー
タ水温の上昇に伴い出力電圧が低下し、後述する
タイマー回路３の時限を、設定する。

３はタイマー回路であり、一方をアースしたコ
ンデンサ３０並びにダイオード３１を並列接続し
ているとともに一方を該コンデンサ３０の他方に
かつ他方を端子ａへ接続した抵抗３２を有してな
る積分回路と、反転入力部を該積分回路の出力部
へ接続し非反転入力部を抵抗３３を介してプリア
ンプ１の出力部へ接続してなるコンパレータ３４
とで構成されている。該ダイオード３１はカソー
ド側を端子ａへ接続している。

該タイマー回路３はプリアンプ１の出力電圧が
低いときでも若干の時限作動をなすとともにプリ
アンプ１の出力電圧の上昇に伴い時限作動が長く
なる如く作動する。

４は駆動回路であり、緩衝増幅器として作動す
るオペアンプ４０とオペアンプ４０より導出され
る出力信号で作動するトランジスタ４１を介して
作動を制御されるリレー４２等を備えている。

該オペアンプ４０は非反転入力部と出力部間と
に抵抗４３を接続しているとともに非反転入力部
は抵抗４４を介してアースしている。

また該トランジスタ４１はエミツタをアースし
ているとともにベースを抵抗４５を介してアース
し、かつ抵抗４６を介してオペアンプ４０の出力
部へ接続している。

リレー４２においてリレーコイル４７はその一
方をトランジスタ４１のコレクタに接続してお
り、他方をコンデンサ２３の一方とダイオード２
４のカソード側と抵抗２１の一方とに接続してい
る。

該コンデンサ２３の他方はアースしており、又
抵抗２１の他方はツエナダイオード２２を介して
アースしている。ツエナダイオード２２はアノー
ド側をアースしている。

ダイオード２４のアノード側は端子ｃへ接続し
ているとともにリレーコイル４７の励磁で作動す
るリレー接点４８を介して端子ｄへ接続してい
る。

端子ｃはイグニシヨンスイツチ１００を介して
一方をアースした直流電源１０１の他方へ接続し
ているともに、リレースイツチ１０２とグロープ
ラグ１０３とを介してアースしている。

１０４はリレーコイルであり、パイロツトトラ
ンプ１０５を並列接続しているとともに、端子ｄ
とアース間とに配備している。

リレーコイル１０４とリレー接点１０２とでリ
レー１０６が構成される。

５はリセツト信号発生回路であり、端子ｅへ接
続したレギユレータスイツチ６が作動時にリセツ
ト信号を導出し、駆動回路４の作動を停止する如
く構成している。

５０は抵抗であり、一方は端子ａへ接続し、他
方は抵抗５１を介してアースするとともにオペア
ンプ５２の反転入力部へ接続している。

オペアンプ５２の非反転入力部は並列接続した
抵抗５３及びコンデンサ５４を介してアースする
とともに直列接続した抵抗５５及びダイオード５
６を介して端子ｅへ接続しかつ抵抗５７を介して
オペアンプ５２の出力部へ接続している。

５８は抵抗であり、一方は端子ａへ他方は抵抗
５９を介してアースするとともに駆動回路４の中
のオペアンプ４０の反転入力部へ接続しかつダイ
オード６０を介してリセツト信号発生回路５の中
のオペアンプ５２の出力部に接続している。

該ダイオード６０はオペアンプ４０の反転入力
部へカソードを接続しており、該ダイオード５６
は端子ｅへアノードを接続している。

端子ｅはレギユレータスイツチ６を介してアー
スしているとともにパイロツトランプ７を介して
端子ｃへ接続している。

該リギユレータスイツチ６は平常時は閉じてい
るが、エンジンが作動すると開くように構成され
ている。

なお、該タイマー回路３の中のオペアンプ３４
の出力部と駆動回路４の中のオペアンプ４０の非
反転入力部とは抵抗４９により接続されている。

本考案に係るデイーゼル車用グロープラグタイ
マーは上記した構成であるので下記の如く作動す
る。

まづイグニシヨンスイツチ１００がOFFであ
るときはエンジン（図示せず）は作動停止してお
り、リレー４２は作動せず、リレー１０６も作動
せずグロープラグ１０３は通電されない。

またこのときサーミスタ１８はラジエータ水温
に応じた抵抗値になつている。さらにエンジンが
停止しているときはレギユレータスイツチ６は
ONしている。またタイマー回路３においてコン
デンサ３０と５４は未充電状態である。

この状態より今イグニシヨンスイツチ１００を
ONするとオペアンプ１０，３４，５２，４０は
作動開始する。

そしてプリアンプ１はサーミスタ１８の抵抗
値、言い替えればラジエータ水温に応じた出力電
圧を導出する。

またこのときよりタイマー回路３の中のコンデ
ンサ３０は充電開始する。

ところでプリアンプ１はラジエータ水温が極め
て低いときでもコンデンサ３０が未充電状態もし
くは充電開始したときにおけるオペアンプ３４の
非反転入力部の電位が反転入力部の電位よりわず
かに高くなるように設定されている。従つてタイ
マー回路３は作動開始と同時に必ずＨレベルの出
力電位を導出する。

これによりオペアンプ４０もＨレベルの出力信
号を導出しトランジスタ４１をONとし、リレー
コイル４７を通電し、リレー接点４８をONす
る。従つてリレーコイル１０４が通電されリレー
接点１０２をONし、グロープラグ１０３が通電
される。

而してサーミスタ１８を負特性サーミスタとし
ておくとラジエータ水温が高ければ端子ｂ点の電
位は高い状態となる。従つてプリアンプ１は低い
出力電圧を導出する。

このためオペアンプ３４の反転入力部と非反転
入力部との電位差は小さい状態となり、コンデン
サ３０の充電電圧の上昇により、オペアンプ３４
の反転入力部の電位は短時間で非反転入力部の電
位を超える。そしてこれによりタイマー回路３の
出力部であるオペアンプ３４の出力部の電位はＬ
レベルとなり、またこれにより駆動回路４の中の
オペアンプ４０の出力部の電位もＬレベルとなつ
てトランジスタ４１をOFFする。従つてリレー
４２，１０６が作動停止し、グロープラグ１０３
への通電を停止する。

パイロツトランプ１０５はリレーコイル１０４
が通電時に通電される。

ところでエンジンが始動していないときレギユ
レータスイツチ６はON状態であるのでリセツト
信号発生回路５の中のコンデンサ５４は未充電状
態である。そしてオペアンプ５２の反転入力部の
電位が抵抗５０と５１との分圧回路の出力電圧に
よりバイアスされているのでこのときのオペアン
プ５２の出力部の電位はＬレベルである。そし
て、一担エンジンが始動するとレギユレータスイ
ツチ６はOFFとなり、コンデンサ５４は充電さ
れ、オペアンプ５２はＨレベルの出力信号を導出
する。

このため駆動回路４はリセツト信号発生回路５
がＨレベルの出力信号を導出したとき又はタイマ
ー回路３がＬレベルの出力信号を導出したときに
グロープラグ１０３への通電を停止する如く作動
する。

ここにおいてラジエータ水温が低いとサーミス
タ１８の抵抗値は高くなるので端子ｂ点の電位が
低下しプリアンプ１の出力部の電位は高くなる。
これによりタイマー回路３の作動時限は長くな
る。つまりグロープラグ１０３はラジエータ水温
が高いときは短時間通電過熱され、ラジエータ水
温が低いときは長時間通電過熱されるのであり、
しかもサーミスタを使用しているのでタイマー回
路３の作動時限を第２図に示す如く、例えばラジ
エータ水温が−20゜〜30゜の範囲において5sec〜
30secの範囲で連続的に可変できる。本考案によ
れば、エンジンを始動するに適正な時間だけグロ
ープラグ１０３を作動することができる特徴があ
る。

本考案に係るデイーゼル車用グロープラグタイ
マは上記した構成かつ作動を有するので下記の効
果を奏する。

サーミスタによりラジエータ水温を連続的に検
知し、該ラジエータ水温に応じた時間のみ作動す
るタイマー回路及び駆動回路を介してグロープラ
グを作動するようにしているのでエンジンを始動
するのに最も好適な時間のみグロープラグを作動
することができる。また、プリアンプにおけるオ
ペアンプの出力部と直流電源の正極側並びに直流
電源の負極側との間に各々抵抗を介在させて該プ
リアンプの出力に上下限値を設定したことによ
り、エンジン予熱時間の上下限値を設定できるの
で、低温時においては必要以上に長時間の予熱を
せず電力の節約が図れ、且つ高温時においてはイ
グニシヨンスイツチON後に所定時間予分に予熱
させ運転者が装置の異常と誤認するのを防止でき
る。

またサーミスタは唯１個でよく、組付工数を減
少できる。さらにレギユレータスイツチの作動に
連動するリセツト信号発生回路を備えているので
エンジンが始動すればただちにグロープラグの作
動を停止でき、電力を浪費させることがない。ま
たプリアンプ、タイマー回路、駆動回路をオペア
ンプを含んで構成しているので厳格かつ適格な作
動をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイーゼル車用グロープ
ラグタイマの好適な実施例を示す電気回路図であ
り、第２図はラジエータ水温に対するグロープラ
グへの通電時間ｔを示す特性図である。 １……プリアンプ、１８……サーミスタ、３…
…タイマー回路、４……駆動回路、５……リセツ
ト信号発生回路、６……レギユレータスイツチ、
１００……イグニシヨンスイツチ、１０３……グ
ロープラグ、１０，３４，４０，５２……オペア
ンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ラジエータ水温を検知するサーミスタと、サー
   ミスタが検知したラジエータ水温に応じて出力電
   圧を導出すべく抵抗及びオペアンプの接続構成で
   なると共に直流電源の正極側並びに直流電源の負
   極側と該オペアンプの出力部との間に各々介在さ
   せた抵抗と該オペアンプ内部の抵抗要素とから成
   る分圧回路により該出力電圧の上下限値を設定す
   るプリアンプと、イグニシヨンスイツチをON時
   に充電開始するコンデンサを備え、かつ該プリア
   ンプからの出力電圧に応じた幅のパルス出力を導
   出しタイマ作動するタイマ回路と、該タイマ回路
   の出力側に備えると共にレギユレータスイツチの
   作動時にリセツト信号を導出するリセツト信号発
   生回路と、該リセツト信号によつて作動を停止す
   ると共にグロープラグへ電力の供給、しや断を制
   御する駆動回路と、イグニシヨンスイツチをON
   時に作動開始し、かつ該タイマ回路が一定時限を
   経て出力を導出時に作動停止するグロープラグと
   を具備することを特徴とするデイーゼル車用グロ
   ープラグタイマ。