JPS6282272A - 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】 ３、発明の訂：ＭＩＩな説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの始動を円滑に行う始動補助装置に
関する。

［従来の技術］ 従来この秤のエンジンの始動補助装置は、例えばディー
ゼルエンジンの場合、エンジンの始動時にグロープラグ
を赤熱させ、燃焼ノズルよりグロープラグの加熱部に燃
料を噴口４して半燃焼させ、エンジン始動時のクランキ
ング時聞くスターターモータの通電時間）を短くするグ
ロータイマーが用いられていた。また、エンジンの始動
後、エンジンが暖機されて回転が円滑となるまでの一定
時局、グロープラグを加熱し、不完全燃焼を抑え、排煙
の吐出を低減するように設けられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ スターターモータの通電には、大電流が必要とされるた
め、クランキング（スターターモータの通電）が長く行
われると車両用電源であるバッテリの放電量が多くなり
、バッテリの寿命が短くなる。特に寒冷地においては、
エンジン始動時のクランキング時間が長くなる傾向があ
るため、クランキング時間をより一層短縮させる要望が
あるが、上記に示すグロータイマーの構造では、現状の
クランキング時間を短縮させるのは困難である。また、
寒冷地などでは、エンジンの始動直後にアフターグロー
が行われても排煙が吐出するため、排煙を低減させる要
望がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、エンジン始動時のクランキング時間を短縮すると共
に、エンジン始動直後における不完全燃焼を抑えること
のできるエンジンの始動補助装置の提供にある。

Ｅ問題点をＷＥ決するための手段］ 上記目的を達成すべく本発明のエンジンの始動補助装置
は、車両用電源と、エンジンに装着されたグロープラグ
と、前記エンジンの燃焼室に供給される空気の加熱を行
う電熱式のエアヒータと、前記グロープラグの通電を行
う第１接続手段と、前記エアヒータの通電を行う第２接
続手段と、前記第１接続手段および前記第２接続手段の
切換制御を行う制御装置とから構成される。

［作用および発明の効果１ 第１接続手段を投入することにより、グロープラグが急
速に背温される。第１接続手段を投入した状態でクラン
キングを行うと、グロープラグの加熱部に燃料が噴ｑ４
され、燃料の燃焼を補助する。

第２接続手段を投入することにより、エアヒータが急速
に加熱され、燃焼用の吸入空気の加熱を行う。第２接続
手段を投入した状態でエンジンのクランク軸が回転する
と、エアヒータにより加熱された空気がエンジンの燃焼
室に流入し、燃料の燃焼効率を向上させる。

エンジンの予備加熱の際、第１接続手段と第２接続手段
を投入することにより、グロープラグの加熱と燃焼用空
気の加熱との相乗作用によりエンジンの予備加熱の時間
を短縮することができる５゜クランキング時に第１接続
手段と第２接続手段とを投入する場合、グロープラグに
よる燃焼の補助と、エアヒータによる燃焼の補助との相
乗作用によりクランキング時間を大幅に短縮することが
できる。

クランキング時、あるいはエンジンの起動後の所定時間
に第１接続手段、あるいは第２接続手段の一方のみを投
入することにより、エンジンが暖機されるまでの燃焼を
補助し、エンジン起動直後の回転を日清にすると共に、
排煙を低減させることができる。

［実施例］ つぎに本発明のエンジンの始動補助装置を図に示す一実
施例に基づき説明する。

第１図は本発明のエンジンの始動補助装置の一実施例を
示す電気回路図である。

１は車両用電源であるバッテリを示す。２は非通電の叶
「接点、車両通電用スイッチであるＯＮ接点、該ＯＮ接
点の通電を継続しながら図示しないセルモーラを通電す
るＳＴ接点を有し、車両乗員の操作し易い位置に設けら
れたキースイッチを示す。

３は第２図に六す如く、ディーゼルエンジン４のシリン
ダヘッド４１に装着され、発熱部３１が燃焼室４２内で
燃料噴射ノズル４３の噴出した燃料を加熱する急速昇温
用のグロープラグを示す。５は第２図に示す如く、燃焼
室４２に燃焼用の空気を供給するエアインテークマニホ
ールド４４の集合部とエアフィルタ４５との間に装着さ
れ、燃焼用の空気を加熱する電熱式のエアヒータを示す
１．このエアヒータ５は、第３図および第４図にも示寸
如く、通電されることにより発熱するニクロム材よりな
り、蛇腹状に複数回曲折して設けた帯状の発熱体５１と
、該発熱体５１の曲折部とされる両端を支持するアルミ
ナなどの絶縁材料よりなる絶縁部５２と、内部に設けら
れた空気流通穴５３に発熱体５１が配置されるよう絶縁
部５２を保持し、エアインテークマニホールド４４とエ
アフィルタ４５の間に装着されるアルミニウム合金より
なるアルミニウムハウジング５４と、該アルミニウムハ
ウジング５４内で絶縁部５２が移動しないように絶縁部
５２を保持する板ばね５５と、アルミニウムハウジング
５４と通電しないようにアルミニウムハウジング５４と
の間に絶縁ベース５６を介して設けられ、アルミニウム
ハウジング５４の外部と発熱体５１の端部とを通電させ
る２つの接続端子５７とから構成される。６はグロープ
ラグ３を急速に、且つ高温に昇温させる目的で、グロー
プラグ３をバッテリ１と通電させる第１常間接点６ａ、
第１リレー用コイル６ｂからなる本発明の第１接続手段
である第１スイツチを示す。７はエアヒータ５の発熱体
５１を急速に、且つ高温に昇温させ、エアインテークマ
ニホールド４４内を通過する空気を加熱させる目的で、
エアヒータ５をバッテリ１と通電させる第２常間接点７
ａ、第２リレー用コイル７ｂからなる本発明の第２接続
手段である第２スイツチを示す。８は制御装置を示し、
キースイッチ２のＯＮ接点、ＳＴ接点、バッテリ１が充
電されることにより（ＩＮされるレギュレータの充電検
知端子８１、エンジン冷却水の水温が所定温度以上（例
えば５０℃）でＯＮされる水温セン１ノスイツチ８２、
車両停止時にＯＮとされる車速センサスイッチ８３を入
力し、第１リレー用コイル６ｂ、第２リレー用コイル７
ｂ。

車両乗員に確認される位置に取付けられた始動表示ラン
プ８４を通電制御するように設けられている。

つぎに上記制御装置８の作動を第５図に示すタイムチャ
ートと共に説明する。

キースイッチ２を図中１点鎖線へに示す時間でＯＮ接点
に設定することにより始動表示ランプ８４、第１リレー
用コイル６ｂおよび第２リレー用コイル乃の通電が開始
される。これによりグロープラグ３およびエアヒータ５
は急速に加熱される。制御装置８に設けられたタイマー
回路の作動により、グロープラグ３が９００℃〜１１０
０℃に加熱されるまでの所定時間ｔ１　　が経過すると
、始動表示ランプ８４が消灯し、運転者がキースイッチ
２をＳＴ端子に投入し、クランキングを開始するように
指示を与える。キースイッチ２を図中１点鎖線Ｂに示す
時間でＯＮ接点からＳＴ接点に接続すると、図示しない
スターターモータが通電されてエンジン４のクランク軸
に連結されたスタータ用のフライホイールが回転し、ク
ランク軸の回転角に応じて燃料噴射ノズル４３より燃焼
室４２内へ燃料が噴射される。フライホイールが回転す
ることによりエアヒータ５により加熱された空気が燃焼
室４２内に流入すると共に、グロープラグ３が噴射され
た燃料を半燃焼させるため、燃料の燃焼効率が向上し、
例えば第６図に示す如く、グロープラグ３の通電のみ（
図中１点鎖線Ｃ）による始動補助に比較して、グローブ
うグ３とエアヒータ５の通電（図中実線Ｄ）の方がクラ
ンキング開始からエンジン起動までの時間が少なくてす
む。例えば、図中１点鎖線Ｅに示す時間でエンジン４が
起動するとバッテリ１が充電状態となり、充電検知端子
８１がＯＮされ、チャージランプ８５が点灯し、運転者
にエンジン４が起動したことを知らせる。図中１点鎖線
Ｆに示す時間で運転者がキースイッチ２をＳＴ接点から
ＯＮ接点に設定すると、第１リレー用コイル６ｂが非通
電となり、グロープラグ３への電流の供給が停止される
。しかるに第２リレー用コイル７ｂは、制御装置８に設
けられたタイマー回路の作動によりエンジン４が暖機さ
れるまでの所定時間ｔ２の間通型が継続される。エンジ
ン４の始動後の所定時間し２の間、エアヒータ５に加熱
された空気が燃焼室４２に供給されるため、エンジン始
動直後の燃焼効率を向上させ、排煙を低減し、エンジン
４を円滑に回転させる。なお、図中実線Ｇはグロープラ
グ３の温度を示し、図中実線Ｈはエアヒータ５の温度を
示す。Ｓ［接点の設定後にエアヒータ５の温度が下降す
るのは、燃焼室４２に供給される燃焼用空気に熱を奪わ
れるためである。また制御装置８は、冷却水の水温が所
定温度以上、車両速度が所定車速以上、あるいはグロー
プラグ３、エアヒータ５への印加電圧が所定値以］−の
とき、第１リレー用コイル６ｂ、第２リレー用コイル７
ｂの通電を０）Ｆするように設けられている。

上記実施例では、エンジンのクランキング中にグロープ
ラグとエアヒータとを通電した例を示したが、グロープ
ラグのみ、あるいはエアヒータのみを通電しても良い。

上記実施例では、エンジンの起ωｊ直後にエアヒータを
通電した例を示したが、グロープラグのみ通電されるよ
うに設けたり、あるいはエアヒータを通電づ゛ると共に
、クロープラグに電流制限用抵抗体を介して通゛市させ
ても良い。

上記実施例の他に、グロープラグとエアヒータの通電、
グロープラグのみの通電、エアヒータ５のみの通電の制
御を、車両の環境温度に応じて切換えられるように設け
ても良い。

上記実施例では本発明を直接噴射式のディーゼルエンジ
ンに適用した例を示したが、予燃焼空式や渦室式のディ
ーゼルエンジン、アルコールエンジンなど他のエンジン
に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御装置の電気回路図、第２図はグロープラグ
および１アヒータの取イ入１状態を示すディーゼルエン
ジンの部分断面図、第３図はエアヒータの上面図、第４
図はエアヒータの側面図、第５図は制御装置の作動を示
すタイムヂャート、第６図は環境温度によるクランキン
グ時間の変化を表したグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車両用電源と、 エンジンに装着されたグロープラグと、 前記エンジンの燃焼室に供給される空気の加熱を行う電
   熱式のエアヒータと、 前記グロープラグの通電を行う第１接続手段と、前記エ
   アヒータの通電を行う第２接続手段と、前記第１接続手
   段および前記第２接続手段の切換制御を行う制御装置と からなるエンジンの始動補助装置。 ２）前記制御装置は、エンジンの起動前に前記第１接続
   手段と第２接続手段とを投入し、エンジン起動後の所定
   時間、前記第２接続手段のみを投入するように設けられ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンジ
   ンの始動補助装置。