JPS628383Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、デイーゼル機関のグロープラグ予熱
装置に関し、詳しくはデイーゼル機関の冷寒始動
後における黒煙排出を減少させるために、機関始
動後もグロープラグを加熱させ得る装置に関す
る。

デイーゼル機関は、ガソリン機関と比較する
と、機関運転時排気ガス中に多量の黒煙（すす）
を含んでいるため、不快な臭気を発したり、視界
を妨げる等の問題がある。特に冷寒始動直後にあ
つては、機関の温度が低いために燃焼条件が悪
く、不完全燃焼を起し、黒煙の発生が顕著であ
る。

しかし、近年、機関の冷寒始動後燃焼室内を加
熱すると黒煙の排出が減少することが判明した。

ところで、デイーゼル機関の燃焼室を加熱する
装置としては、従来から、燃焼室内にグロープラ
グを設け、機関始動前にグロープラグに通電して
燃焼室内を加熱し、デイーゼル機関の始動を補助
する装置が用いられている。この種の装置は、例
えば特開昭49−100427号公報に示されているよう
に、グロープラグ制御装置に電源が投入されると
グロープラグへの通電が開始され、回転数検出回
路により機関回転数を検出して、機関が自力回転
数に達した時期にグロープラグへの通電を停止す
るように構成されている。

従つて、グロープラグへの通電は、機関の始動
前から始動直後までで、一旦機関が完爆した後
は、グロープラグへの通電を停止するものであ
る。この装置によれば、機関が完爆するまでグロ
ープラグへ通電するため、確かに始動性は良くな
るが、機関が完爆した後はグロープラグへの通電
を停止するため、黒煙を多量に発生する暖機運転
中の黒煙対策は何ら考慮されていない。さらに機
関の初爆及び完爆の時点を検出するのに回転数検
出回路、具体的には交流発電機の周波数を基に回
転数を検出する回路を使用しているため、構成が
非常に複雑であり、信頼性も低下している。

本考案の目的は、したがつて、上記従来技術の
欠点に鑑み、デイーゼル機関の始動性を確保しつ
つ、暖機運転時の黒煙の排出を有効に抑え、しか
も、非常に簡単な構成としたデイーゼル機関のグ
ロープラグ予熱装置を得ることにある。

本考案の構成は、運転スイツチがOFF位置か
らON位置に切り換えられたときに作動を開始し
所定の時間作動する第１のタイマと、前記運転ス
イツチがST位置からON位置に切り換えられたと
きあるいは機関により駆動される発電機の発電電
圧が所定電圧に達したときに作動を開始し少なく
とも機関が完爆した後まで作動する第２のタイマ
とを備え、前記両タイマの作動時の出力により作
動するリレーを介してグロープラグへ通電するよ
うにした点に特徴を有する。

前記第１のタイマは従来と同様に始動前の予熱
を行なうものであり、冷却水温等によりその作動
時間を変化させるようにすると、より始動性が向
上する。

前記第２のタイマは、暖機運転時のグロープラ
グへの通電時間を設定するものであり、その作動
開始時点を運転スイツチをST位置からON位置に
切り換えたときあるいは機関により駆動される発
電機の発電電圧が所定電圧に達したときとしたた
め、従来必要とした複雑な回転数検出回路を必要
とせず、簡単な構成とすることができる。前述の
発電機の発電電圧が所定電圧に達した時点の検出
は、デイーゼル機関が塔載されている車両の運転
席に設けられている充電知らせ灯（チヤージラン
プ）から簡単に信号を検出することができる。

第２のタイマの作動時間は、機関が完爆した後
もグロープラグへ通電することができるように、
適宜設定する。

なお、第２のタイマも第１のタイマと同様にそ
の作動時間を冷却水温等によつて変化させるよう
にすると、より精度の高い制御が可能となる。

また、始動前予熱を第１のタイマで、始動後の
予熱を第２のタイマで行なうようにしたため、各
タイマの作動時間を自由に設定でき、また、作動
開始時の信号も別々に入力できるため、１個のタ
イマで使いわけるよりも構成が簡単になる。

以下、本考案の実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図は本考案の第１の実施例を示し、１はバ
ツテリ、２はOFF位置とON位置３とスタート位
置４（以後ST位置４と呼称）とを有する運転ス
イツチで、ON位置３に接続されたときは線路１
５のみに、ST位置４に接続されたときは線路１
６と同時に線路１５にも電力が供給できるように
構成されている。５はグロープラグ、６はグロー
プラグ５への通電を制御するリレー、７はリレー
６を駆動する制御回路で、該制御回路７は以下の
ように構成されている。

８は運転スイツチ２がOFF位置からON位置３
に切り換えられたときに作動を開始し、機関の水
温を感知するセンサ９により定まる所定時間の後
に作動が終了する第１のタイマであり、１０は運
転スイツチ２がST位置４からON位置３に切り換
えられたときに作動を開始し、所定時間の後に作
動が終了する第２のタイマである。該第２のタイ
マ１０の作動時間は、運転スイツチ２がST位置
４からON位置３に切り換えられたときから機関
が完爆するまでの時間より長く設定してある。第
１のタイマ８と第２のタイマ１０との出力によ
り、論理NORであるトランジスタ１１を介して
リレー１２がリレー６を駆動する。またダイオー
ド１３，１４はそれぞれのタイマ８、１０が互い
に影響されないように配置されている。

前記ST位置４はダイオード２７を介して線路
１６によりリレー６のコイルに接続されており、
したがつて、運転スイツチ２がST位置４にある
ときは、制御回路７の作動には関係なくリレー６
の接点を閉じ、グロープラグ５に通電される。

以上の構成による第１の実施例の作動を説明す
ると、運転準備のために運転スイツチ２をON位
置３に接続すると、第１のタイマ８が作動を開始
しその出力端がＨレベルとなりダイオード１３を
介してトランジスタ１１がONとなる。該トラン
ジスタ１１は論理NORなのでそのコレクタがＬ
レベルとなり、リレー１２のコイルが励磁され接
点が閉となる。これによりリレー６のコイルが励
磁されその接点も閉となるので、線路１５からグ
ロープラグ５へ電力が供給されて加熱が開始し、
図示しない加熱表示ランプが点灯し運転者にグロ
ープラグが予熱中であることを告知する。

第１のタイマ８に予め設定された所定時間、す
なわちグロープラグ５の温度が機関始動可能な温
度（約800℃）に達するまでの時間であつて、さ
らにセンサ９で得られる機関の冷却度合により変
化する時間を経過した後、第１のタイマ８は作動
を終了し、その出力はＬレベルとなる。

このためトランジスタ１１がOFFし、そのコ
レクタがＨレベルとなり、リレー１２およびリレ
ー６の接点が開となるのでグロープラグ５への電
力供給が停止し、さらに図示しない加熱表示ラン
プが消灯して運転者に始動可能であることを告知
する。

ここで運転者が運転スイツチ２をST位置４に
すると、線路１６を介してリレー６のコイルに電
力が供給されるため、リレー６の接点が閉となつ
てグロープラグに通電されるともに、図示しない
スタータモータが回転し機関が始動する。運転者
が始動を確認し、運転スイツチ２をST位置から
開放し、ON位置３に戻したとき第２のタイマ１
０が作動を開始し、その出力がＨレベルとなり、
前述の第１のタイマ１０の作動と同一の作動が繰
り返される。

前述のようにこの第２のタイマ１０の作動時間
は、始動直後から暖機が途中まで進行し、黒煙の
排出が微かになる時点までの所要時間（各機関毎
に異る場合もある）によつて設定されている。

以上のように第１のタイマ８と第２のタイマ１
０とはそれぞれ始動前および始動後のグロープラ
グ５の加熱を受けもつが、第１のタイマ８はその
作動が一旦終了した後は、運転スイツチ２がON
位置３からST位置４に、またST位置４からON
位置３に切り換えられたとしても、線路１５によ
り電力供給が続けられている限り再び作動を開始
することがないように構成されている。

第２図には、本考案の第２の実施例が示されて
おり、図中符号１〜１６までの構成は第２のタイ
マ１０への入力が異なるのみで第１の実施例と同
一なので、この部分の構成の説明は省略する。

図中１７は公知の車両用交流発電機であつて、
１８もまた公知の電圧調整器である。

この交流発電機１７及び電圧調整器１８は線路
１９によつて運転スイツチ２のON位置３に接続
されている。

いま簡単に交流発電機１７および電圧調整器１
８の作動を説明する。運転スイツチ２をON位置
３へ接続すると、線路１９およびリレー接点２３
を介して界磁コイル２４に通電され、発電準備完
了となる。機関が始動すると、機関（すなわち発
電機）の回転に伴つてスター結線の発電機１７が
交流電力を発生し、一群のダイオードで整流され
て直流となりバツテリ１を充電する。この時、発
電機１７のスター結線の中性点から出たＮ端子の
電圧により電圧調整器１８の第１のリレーコイル
２０が励磁されるが、機関の回転が低く発電機１
７の発電電圧が低いときはＮ端子の電圧も低く、
接点２１を端子ａから端子ｂに切り換える程の電
磁力は発生しない。したがつて、接点２１は端子
ａと接続したままである。機関の回転が上昇して
発電機１７の発電電圧が上昇するとＮ端子の電圧
も上昇し、接点２１は端子ａから端子ｂに切り換
わる。これに従つてリレーコイル２２が励磁さ
れ、発電機１７の発電電圧により接点２３がｃ、
ｅ、ｄと切り換わり、界磁コイル２４への通電を
直接、抵抗２５を介して、および停止の３段階に
切り換えて行い、発電機１７の発電電圧を所定値
に制御する。

前記接点２１が端子ａから端子ｂに切り換わる
のは、バツテリ１に加わつている電気負荷の大き
さにもよるが、通常機関回転数が400〜500rpm位
である。すなわち運転スイツチ２をST位置から
ON位置に切り換える回転数とほぼ一致する。そ
こで、本実施例では、上記電圧調整器１８の接点
２１の電圧変化を線路２６により第２のタイマ１
０へ入力し、第２のタイマ１０の作動開始信号と
するように構成した。

この線路２６は、本考案を実施するために特別
に設置する必要はない。なぜならば、接点２１か
らは通常運転者に充電状態を告知する充電知らせ
灯用の線路が設けられているので、この線路を利
用すればよいのである。

この構成による本第２の実施例の作動は、第１
のタイマ８の作動終了までは前述の第１の実施例
と同様であつて、機関が始動し約400回転に達す
るとリレー２１が切り換わり、線路２６を介して
第２のタイマ１０にＨレベルの信号が印加されて
第２のタイマ１０が作動を開始し、所定時間経過
の後に作動を終了する。第２のタイマ１０の作動
時間は、第１の実施例と同様に設定する。

なお、前述の第１及び第２の実施例では、第２
のタイマの作動時間を一定としたが、第１のタイ
マ８と同様にセンサ９で得られる機関温度により
作動時間を変化させることもでき、センサ９も機
関の水温を検知するに限らず、機関の潤滑油温、
雰囲気温などを検知すれば一層高い精度の制御が
出来る。

さらに、第１、第２の実施例ではトランジスタ
１１を論理NORとして説明したが、論理ORとし
てトランジスタ１１とリレー１２の配置を変換す
ることも可能である。

以上説明したように本考案は第１のタイマによ
る始動前のグロープラグ予熱と共に始動後にも第
２のタイマにより機関完爆の後までグロープラグ
へ通電するように構成したので、機関始動後暖機
運転中の黒煙排出を有効に低減させるとともに、
始動後の機関回転をも安定させる効果も有し、実
用上極めて有益な考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を、第２図は本
考案の第２の実施例をそれぞれ示す回路図であ
る。 ２：運転スイツチ、３：ON位置、４：ST位
置、５：グロープラグ、６：リレー、８：第１の
タイマ、９：センサ、１０：第２のタイマ、１
７：交流発電機、１８：電圧調整器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 運転スイツチがOFF位置からON位置に切り換
   えられたときに作動を開始し所定の時間作動する
   第１のタイマと、前記運転スイツチがST位置か
   らON位置に切り換えられたとき、あるいは機関
   により駆動される発電機の発電電圧が所定電圧に
   達したときに作動を開始し少なくとも機関が完爆
   した後まで作動する第２のタイマとを備え、前記
   両タイマの作動時の出力により作動するリレーを
   介してグロープラグへ通電するように構成したこ
   とを特徴とするデイーゼル機関のグロープラグ予
   熱装置。