JPS6155626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主にデイーゼル機関の副燃焼室に装着
されるグロープラグの温度を制御する装置に関す
る。

［従来の技術］ デイーゼル機関には始動を円滑にするためグロ
ープラグが装着されているが、一般に機関始動時
にのみ使用され機関始動後は使用されていないの
が実状である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるにデイーゼル機関は、始動直後のアイド
リング時などの燃焼温度が低い運転状態において
は、燃焼音および振動が大きく、かつ排気中に多
量のカーボンを含む不整燃焼が生じやすい。

この不整燃焼を改善するため、グロープラグ内
に温度センサを組み込みグロープラグが低温とな
つたとき通電を開始し、高温となつたとき停止す
るようにした温度制御装置が提案されているが、
グロープラグの構造が複雑となり故障が起きやす
く且つコスト高となる欠点があつた。

本発明は、上記の如く、グロープラグの構造を
複雑にすることなく、燃焼音および振動が大き
く、かつ排気中に多量のカーボンを含む不整燃焼
が有効に防止できるグロープラグの温度制御の提
供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するために本発明のグロー
プラグの温度制御装置は、温度変化に応じて抵抗
値が変化する発熱体を備えたグロープラグと、該
グロープラグの通電回路に設けられたリレーの接
点と、前記発熱体より抵抗値変化が小さい検出抵
抗と前記グロープラグとを直列に接続してブリツ
ジ回路を形成し、前記グロープラグに印加される
電圧Ａと基準電圧Ｂとを入力とすると共に前記接
点を開閉する比較器と、周期的な動作で、前記接
点を開閉するタイマーと、レギユレータの端子の
低レベルまたは機関の低回転数を検出する回路
と、該回路の出力と、前記比較器およびタイマー
の出力とを入力するアンド回路とを備え、該アン
ド回路は、前記回路の出力と、前記比較器および
タイマーの出力とを入力した時に、前記電圧Ａが
基準電圧Ｂより低い場合、前記グロープラグを通
電するよう前記接点を閉じ、前記電圧Ａが基準電
圧Ｂより高い場合、前記グロープラグを非通電す
るよう前記接点を開くことを構成とする。

［作用および発明の効果］ 上記の構成により、本発明のグロープラグの温
度制御装置は、グロープラグの発熱体の抵抗値変
化を比較器により検出し、デイーゼル機関の低回
転数時、またはレギユレータ端子が低レベルの
時、すなわち、デイーゼルエンジンの始動直後の
アイドリング時などの燃焼温度が低い運転状態の
時にもグロープラグへの通電を行つているので、
グロープラグの構造を複雑化することなく、燃焼
音および振動が大きく、かつ排気中に多量のカー
ボンを含む不整燃焼が有効に防止できる。

［実施例］ 次に本発明のグロープラグの温度制御装置を図
に示す一実施例に基づき具体的に説明する。

１はデイーゼル機関の副燃焼室等に装着されて
いるグロープラグであり、その発熱体はニツケル
（Ni）等の大きい正の抵抗温度係数を有する材料
で作られている。２はグロープラグ１と直列に接
続された検出抵抗であり、グロープラグ１の発熱
体の抵抗温度係数より十分小さい抵抗温度係数を
有し、かつグロープラグ１の抵抗値の1/10以下の
抵抗値を有する。

３はバツテリー、Ｓはスイツチ、４ａは電源回
路に設けられたリレー４の接点、Ｒ１およびＲ２
は直列接続された基準抵抗であり、グロープラグ
１および検出抵抗２とブリツジ回路を形成してい
る。

５はグロープラグ１に印加されるＡ点の電圧と
抵抗Ｒ１およびＲ２により決まるＢ点の基準電圧
とを比較する比較器であり、例えば、比較器２は
高出力時、リレー４は動作し、低出力のとき復帰
するようリレー４を制御する。６は比較器５の出
力側端子に接続されたタイマーであり、比較器５
の出力によりリレー４の接点４ａが開いている
間、周期的にリレー４を短時間動作させグロープ
ラグ１の温度を検出する。

７は比較器５の出力側およびタイマー６の出力
側に接続されたOR回路である。８はレギユレー
タRGの端子に接続され、レギユレータRGの低レ
ベルを検出すると出力する回路であるインバー
タ、９はエンジン回転数を電気信号に変換し、機
関の低回転数を検出すると出力する回路であるイ
ンバータ、１０はインバータ８および９を入力と
するオア（OR）回路、１１はOR回路７および１
０の出力側に接続されたアンド（AND）回路で
あり、AND回路１１の出力は増巾器AMPを介し
てリレー４の入力端子に接続されている。なお上
記タイマー６はスイツチＳをONにしたときリレ
ー４を短時間（0.2秒間程度）動作させる出力を
発する作用を有する。

つぎにこのグロープラグの温度制御装置におい
てグロープラグ１の制御温度を1000℃に設定した
場合の作用について説明する。

始動前（一般にグロープラグ１の温度は1000℃
以下である）スイツチＳを閉じるとタイマー６は
短時間リレー４を動作させる。これにより接点４
ａは閉じ、Ａ点の電圧とＢ点の基準電圧とは比較
器５で比較されるがＡ点の電圧はＢ点の基準電圧
より低いので比較器５は高出力を接続する。よつ
てリレー４は動作状態が持続し、グロープラグ１
への通電は継続され、グロープラグは昇温する。
グロープラグが昇温して1000℃以上となるとＡ点
の電圧はＢ点の基準電圧より高くなるので比較器
５は高出力から低出力へ反転し、リレー４は復帰
する。この比較器５の出力の反転を別途設けた表
示灯、ブザー等の表示具（図示せず）の表示によ
り検知し、スターターモーターを動作させること
によりデイーゼル機関は始動する。またもしスイ
ツチＳを度じたときグロープラグ１の温度が1000
℃以上であるならば比較器５の出力は反転し、リ
レー４はすぐに復帰するのでグロープラグ１がさ
らに昇温することは防止される。

デイーゼル機関が、高速運転され燃焼室が高温
のときはリレー４は復帰しておりリレー接点４ａ
は開いているが、機関が低速運転され、機関の回
転数が低いかまたはレギユレータRGの端子が低
レベルとなつたとき、タイマー６の周期的な動作
による出力およびインバータ８または９の出力に
よりAND回路１１は動作し増巾器を介してリレ
ー４を動作させる。リレー接点４ａが閉じた時、
副燃焼室のグロープラグ１が設定温度1000℃より
高温の場合グロープラグ１の発熱体の抵抗値は大
きくよつてＡ点の電圧はＢ点の基準電圧より高く
なるようにされており、比較器５の出力は反転
し、タイマー６の復帰と共にリレー４も復帰し、
接点４ａを開く。

リレー接点４ａが閉じた時、副燃焼室のグロー
プラグ１が上記設定温度より低い場合Ａ点の電圧
はＢ点の基準電圧より低くなり比較器５の出力は
反転せず、OR回路７を介してAND回路の動作状
態を継続する。よつてタイマー６が復帰してもリ
レー４は動作し続け、グロープラグ１は通電され
発熱して昇温し、デイーゼル機関の不整燃焼を防
止する。グロープラグ１が設定温度である1000℃
以上に昇温すると比較器５の出力は反転して
AND回路１１を復帰させるのでリレー４は復帰
して接点４ａは開きグロープラグ１への通電は停
止される。

なおグロープラグが複数の場合は、第２図に示
す如く一つのグロープラグ１ａのみの抵抗値変化
を比較器５で測定し、全ての予熱栓１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄへの通電を制御するようにしても良
く、第３図に示す如く各グロープラグ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄに対し比較器５ａ，５ｂ，５ｃ，
５ｄを設け、グロープラグの内最も温度変化の大
きいものを基準としてこの比較器の出力をOR回
路構成し全てのグロープラグへの通電を制御して
も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるグロープラグの温度制
御装置の電気回路図、第２図は複数のグロープラ
グを有する場合の部分図、第３図は他の複数のグ
ロープラグを有する場合の部分図である。 図中、１……グロープラグ、２……検出抵抗、
４……リレー、４ａ……接点、５……比較器、６
……タイマー、７，１０……OR回路、１１……
AND回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 温度変化に応じて抵抗値が変化する発熱体を
   備えたグロープラグと、 該グロープラグの通電回路に設けられたリレー
   の接点と、 前記発熱体より抵抗値変化が小さい検出抵抗と
   前記グロープラグとを直列に接続してブリツジ回
   路を形成し、前記グロープラグに印加される電圧
   Ａと基準電圧Ｂとを入力とすると共に前記接点を
   開閉する比較器と、 周期的な動作で、前記接点を開閉するタイマー
   と、 レギユレータの端子の低レベルまたは機関の低
   回転数を検出する回路と、 該回路の出力と、前記比較器およびタイマーの
   出力とを入力するアンド回路とを備え、 該アンド回路は、前記回路の出力と、前記比較
   器およびタイマーの出力とを入力した時に、 前記電圧Ａが基準電圧Ｂより低い場合、前記グ
   ロープラグを通電するよう前記接点を閉じ、 前記電圧Ａが基準電圧Ｂより高い場合、前記グ
   ロープラグを非通電するよう前記接点を開くこと
   を特徴とするグロープラグの温度制御装置。