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JPS6234946B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6234946B2
JPS6234946B2 JP54162096A JP16209679A JPS6234946B2 JP S6234946 B2 JPS6234946 B2 JP S6234946B2 JP 54162096 A JP54162096 A JP 54162096A JP 16209679 A JP16209679 A JP 16209679A JP S6234946 B2 JPS6234946 B2 JP S6234946B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glow plug
thermistor
resistor
temperature
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54162096A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5683571A (en
Inventor
Keiichi Takeshima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP16209679A priority Critical patent/JPS5683571A/en
Publication of JPS5683571A publication Critical patent/JPS5683571A/en
Publication of JPS6234946B2 publication Critical patent/JPS6234946B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にデイーゼルエンジンの始動補助
のために用いるグロープラグの速熱性を飛躍的に
向上させるグロープラグの通電制御装置に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a glow plug energization control device that dramatically improves the rapid heating performance of a glow plug used particularly for starting assistance of a diesel engine.

近年、デイーゼルエンジンの予熱時間の短縮及
び始動時間の短縮のためにグロープラグをより速
熱化することが必要となつてきており、発熱線の
材質その他に種々の改良が加えられてきた。
In recent years, it has become necessary to heat up glow plugs more quickly in order to shorten the preheating time and start time of diesel engines, and various improvements have been made to the material of the heating wire and other aspects.

しかしながら、グロープラグの速熱性を飛躍的
に向上するためには、グロープラグ自体の改良で
は限界があるので、最近ではグロープラグの抵抗
を下げて、通電電流を上げ、グロープラグの発熱
線が耐熱温度限界に到達する前にグロープラグへ
の電流を制御する方法が行なわれている。
However, there is a limit to improving the glow plug itself in order to dramatically improve the heating speed of the glow plug, so recently, the resistance of the glow plug has been lowered and the current flowing has been increased, making the heating wire of the glow plug heat resistant. Methods have been used to control the current to the glow plug before the temperature limit is reached.

制御構成としては、グロープラグの発熱線の内
側に温度検知体を配置し、発熱線の通電温度上昇
に伴う該温度検知体の起電力変化等を検出しよう
とするもの。また他のものとしてグロープラグに
直列に抵抗素子を接続するとともに、該抵抗素子
の近傍にサーミスタを配置し、該抵抗素子にグロ
ープラグへの合成電流を流し、該抵抗素子の通電
温度上昇による該サーミスタの抵抗変化を検知す
るものが知られていた。
The control structure is such that a temperature sensor is placed inside the heat generating wire of the glow plug, and changes in the electromotive force of the temperature sensor are detected as the energization temperature of the heat generating wire increases. Another method is to connect a resistive element in series with the glow plug, place a thermistor near the resistive element, and apply a combined current to the glow plug through the resistive element, causing a rise in the current temperature of the resistive element. A device that detects resistance changes in a thermistor was known.

しかしながら前記のグロープラグに温度検知体
を組込むものにおいては、グロープラグの構造が
極めて複雑になるとともに温度感応部材に非常に
耐熱性の高いものを使用しなければならないとい
う欠点があつた。
However, the above-mentioned glow plug in which a temperature sensing body is incorporated has the disadvantage that the structure of the glow plug becomes extremely complicated and that a temperature sensitive member having extremely high heat resistance must be used.

また合成電流を抵抗素子に流すことにより制御
するものにおいては、大電流を流すため抵抗素子
自体の耐久性が問題になるとともに、配線処理が
難しくなるという欠点があつた。
In addition, in the case where control is performed by passing a combined current through a resistor element, the durability of the resistor element itself becomes a problem because a large current is passed, and wiring processing becomes difficult.

本発明は、かかる欠点を解消し、グロープラグ
の速熱性を飛躍的に向上させるグロープラグの通
電制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a glow plug energization control device that eliminates these drawbacks and dramatically improves the rapid heating performance of the glow plug.

即ち、本発明によれば、グロープラグと並列に
接続され通電により発熱する発熱素子と、この発
熱素子の熱供給が得られる位置に配置され、熱供
給の度合による温度変化により抵抗値が変化する
抵抗体と、該抵抗体の抵抗変化により開閉される
リレーとを具備し、前記グロープラグおよび前記
発熱素子を、前記リレーを介して電源に接続する
とともに、前記抵抗体を前記リレーのコイルを介
して前記電源に接続し、かつ前記抵抗体の温度変
化が前記グロープラグの温度変化と同期するよう
に前記発熱素子と前記抵抗体との設置位置を設定
したことを特徴とするものである。
That is, according to the present invention, a heating element is connected in parallel with the glow plug and generates heat when energized, and the heating element is arranged at a position where heat can be supplied from the heating element, and the resistance value changes depending on the temperature change depending on the degree of heat supply. It comprises a resistor and a relay that is opened and closed by a change in resistance of the resistor, the glow plug and the heating element are connected to a power source via the relay, and the resistor is connected to the coil of the relay. The heat generating element and the resistor are connected to the power source, and the installation positions of the heat generating element and the resistor are set so that a temperature change in the resistor is synchronized with a temperature change in the glow plug.

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第1図は本発明によるグロープラグ通電制御
装置の回路図であり、これについて説明すると、
1は車載の電源であり、側が通電制御装置へ導
かれ、側はボデーアースされる。2は操作スイ
ツチであり、通電制御装置の作動を開始させるた
めのものである。3はパワーリレー、4はエンジ
ンの各気筒の燃焼室に取付けたグロープラグで、
従来公知のシリーズ型構造を有している。5はニ
クロム線、鉄クロム等の通電により発熱する抵抗
素子でグロープラグ4に並列接続してある。パワ
ーリレー3はグロープラグ4および抵抗素子5に
同時に通電のオンオフを行なうものである。6は
負の抵抗温度係数をもつたサーミスタで、上記抵
抗素子5の発熱の供給を受ける位置に配置してあ
る。7はコンピユータで、第2図のごとき構成を
有している。このコンピユータ7は、上記サーミ
スタ6の抵抗変化を感知してパワーリレー3の励
磁コイル3aの電流を断続して接点3bを開閉す
るものである。なお、第1図中の符号7a〜7d
は第2図の符号7a〜7dに対応するもので、こ
れにより接続関係が明瞭になろう。
The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a glow plug energization control device according to the present invention, and this will be explained as follows.
1 is an on-vehicle power source, one side of which is led to the energization control device, and the other side connected to body ground. Reference numeral 2 denotes an operation switch for starting the operation of the energization control device. 3 is a power relay, 4 is a glow plug attached to the combustion chamber of each cylinder of the engine,
It has a conventionally known series type structure. Reference numeral 5 denotes a resistance element such as a nichrome wire or iron chrome that generates heat when energized, and is connected in parallel to the glow plug 4. The power relay 3 turns on and off electricity to the glow plug 4 and the resistance element 5 at the same time. Reference numeral 6 denotes a thermistor having a negative temperature coefficient of resistance, and is arranged at a position to receive heat generated by the resistance element 5. 7 is a computer, which has a configuration as shown in FIG. This computer 7 senses the change in resistance of the thermistor 6 and cuts off the current in the excitation coil 3a of the power relay 3 to open and close the contact 3b. Note that the symbols 7a to 7d in FIG.
correspond to the symbols 7a to 7d in FIG. 2, and this will make the connection relationship clearer.

次に、上記抵抗素子5およびサーミスタ6の具
体的配置構造を第3図に示す。サーミスタ6は金
属ハウジング8の内側に金属中軸9a,9bによ
り支持してあり、かつ抵抗素子5は線状にして中
軸9a,9bおよびサーミスタ6の周囲に巻付け
てある。この線状の抵抗素子5はエポキシ樹脂等
の耐熱電気絶縁被覆が施してある。これら抵抗素
子5および中軸9aはハウジング8の上方より引
出され、この上方端は耐熱電気絶縁樹脂スペーサ
ー10を介して樹脂モールド11が施してある。
ハウジング8の外周はネジ8aが刻設してあり、
このネジ8aを利用して例えばエンジンのシリン
ダヘツドに着脱自在に取付けられるようになつて
いる。なお、第1図と第3図の符号は同一のもの
を示し、回路中における接続関係は明瞭であろ
う。
Next, a specific arrangement structure of the resistor element 5 and thermistor 6 is shown in FIG. The thermistor 6 is supported by metal center shafts 9a, 9b inside a metal housing 8, and the resistance element 5 is wound around the center shafts 9a, 9b and the thermistor 6 in the form of a wire. This linear resistance element 5 is coated with a heat-resistant electrical insulation coating such as epoxy resin. The resistor element 5 and the center shaft 9a are drawn out from above the housing 8, and a resin mold 11 is applied to the upper end thereof with a heat-resistant electrically insulating resin spacer 10 interposed therebetween.
A screw 8a is carved on the outer periphery of the housing 8.
Using this screw 8a, it can be detachably attached to, for example, a cylinder head of an engine. Note that the reference numerals in FIG. 1 and FIG. 3 indicate the same parts, and the connection relationships in the circuit will be clear.

以下作動について説明すると、操作スイツチ2
が閉じられるとコンピユータ7の作用により、パ
ワーリレー3の励磁コイル3aに電流が流れ接点
3bが閉じパワーリレー3がオンされる。該パワ
ーリレー3がオンされることにより、抵抗素子5
及びグロープラグ4へ電流が流れ、通電時間の経
過により該抵抗素子5が発熱してサーミスタ6へ
熱が供給され、サーミスタ6の温度が上昇する。
該サーミスタ6へはコンピユータ7を通して微小
電流が流れているため、サーミスタ6が温度上昇
により次第に低下し設定抵抗値R1に変化すると
コンピユータ7がそれを感知し、パワーリレー3
の励磁コイル3aへの通電を遮断し該パワーリレ
ー3の接点3bが開放される。該パワーリレー3
の接点3bが開放されれば、抵抗素子5およびグ
ロープラグ4への通電が遮断され、サーミスタ6
は自然冷却され、温度が下がる。しかる後にサー
ミスタ6の抵抗値が設定抵抗値R0まで上昇する
とコンピユータ7がそれを感知してパワーリレー
3の励磁コイル3aに電流を流し、再び該パワー
リレー3の接点3bを閉じ抵抗素子5及びグロー
プラグ4への通電を行なうのである。
To explain the operation below, operation switch 2
When closed, a current flows through the excitation coil 3a of the power relay 3 due to the action of the computer 7, closing the contact 3b and turning on the power relay 3. By turning on the power relay 3, the resistance element 5
A current flows to the glow plug 4, and as the energization time elapses, the resistance element 5 generates heat, which is supplied to the thermistor 6, and the temperature of the thermistor 6 rises.
Since a minute current is flowing through the computer 7 to the thermistor 6, when the thermistor 6 gradually decreases due to temperature rise and changes to the set resistance value R1 , the computer 7 senses this, and the power relay 3
The power to the excitation coil 3a is cut off, and the contact 3b of the power relay 3 is opened. The power relay 3
When the contact 3b is opened, the current to the resistance element 5 and glow plug 4 is cut off, and the thermistor
is naturally cooled and its temperature drops. After that, when the resistance value of the thermistor 6 rises to the set resistance value R0 , the computer 7 senses this and sends a current to the excitation coil 3a of the power relay 3, and closes the contact 3b of the power relay 3 again. The glow plug 4 is energized.

第4図はかかる制御装置の作動状態を説明した
もので、グロープラグ4が設定温度T3に達した
時にサーミスタ6も設定温度T1に達するよう
に、即ちサーミスタ6の温度変化がグロープラグ
4の温度変化と同期するようにサーミスタ6の熱
容量および抵抗素子5からの供給熱量が決定され
る。パワーリレー3がオフされるとグロープラグ
4およびサーミスタ6は自然冷却により温度が下
がり、グロープラグ4の温度が設定温度T4にな
つたときにサーミスタ6も設定温度T0になるよ
うに該サーミスタ6の熱損失係数が決定されてい
る。
FIG. 4 explains the operating state of such a control device, in which the thermistor 6 also reaches the set temperature T1 when the glow plug 4 reaches the set temperature T3 , that is, the temperature change of the thermistor 6 The heat capacity of the thermistor 6 and the amount of heat supplied from the resistance element 5 are determined in synchronization with the temperature change. When the power relay 3 is turned off, the temperature of the glow plug 4 and thermistor 6 decreases due to natural cooling, and when the temperature of the glow plug 4 reaches the set temperature T4 , the thermistor 6 also changes to the set temperature T0 . A heat loss coefficient of 6 has been determined.

第5図はサーミスタ温度と抵抗値の関係であつ
て、サーミスタの抵抗値が設定温度T1になつた
時の抵抗値をR1設定温度T0になつた時の抵抗値
R0としている。上記コンピユータ7は、かかる
抵抗値R0,R1を信号としてとらえるのである
が、コンピユータ7への信号幅としてはT0,T1
の幅は10℃あればよく、T0,T1を40℃±5℃の
範囲に収めることができる。よつてかかる制御を
行なつた時のグロープラグ4の変化温度T3,T4
の幅は100℃の範囲に入れることが可能である。
Figure 5 shows the relationship between thermistor temperature and resistance value, where the resistance value when the thermistor resistance reaches the set temperature T1 is R1 , and the resistance value when the thermistor reaches the set temperature T0 .
R is set to 0 . The computer 7 takes the resistance values R 0 and R 1 as signals, but the signal widths to the computer 7 are T 0 and T 1
The width of 10°C is sufficient, and T 0 and T 1 can be kept within the range of 40°C ± 5°C. Change temperature of glow plug 4 when performing such control T 3 , T 4
The width can be within the range of 100℃.

前述の実施例にては、サーミスタ6として
NTCサーミスタにて説明したが正の抵抗温度係
数をもつPTCサーミスタにても制御が可能であ
る。前述の実施例例にては、サーミスタ6の抵抗
変化をコンピユータ7が信号としてとらえ、パワ
ーリレー3をオンオフする例を説明したが、原理
的にはコンピユータ7を使用しなくても制御可能
である。
In the above embodiment, as the thermistor 6
Although we explained using NTC thermistors, control is also possible with PTC thermistors that have a positive temperature coefficient of resistance. In the above embodiment, the computer 7 captures the resistance change of the thermistor 6 as a signal and turns on and off the power relay 3, but in principle, control is possible without using the computer 7. .

第6図はNTCサーミスタ6を使用し、コンピ
ユータ7を使用しない場合の実施例、第7図は同
じくPTCサーミスタ6を使用した場合の実施例
である。
FIG. 6 shows an embodiment in which an NTC thermistor 6 is used and the computer 7 is not used, and FIG. 7 shows an embodiment in which a PTC thermistor 6 is used.

以上述べた様に本発明によるグロープラグ通電
制御装置は、グロープラグ本体に大幅な改造を加
えることなくグロープラグの通電制御を確実に行
なうことができるものである。発熱素子からの熱
供給の度合によつて抵抗体の温度が変化するが、
該抵抗体の温度変化はグロープラグの温度変化と
同期するように抵抗体と発熱素子との設置位置を
設定しているから、抵抗体の温度変化をグロープ
ラグの温度変化にシユミレートしていることにな
る。
As described above, the glow plug energization control device according to the present invention can reliably control the energization of the glow plug without making any major modifications to the glow plug main body. The temperature of the resistor changes depending on the degree of heat supply from the heating element.
Since the installation positions of the resistor and heating element are set so that the temperature change of the resistor is synchronized with the temperature change of the glow plug, the temperature change of the resistor is simulated by the temperature change of the glow plug. become.

従つて、簡潔な構成でグロープラグへの通電の
オン・オフ制御を実現できるとともに、正確かつ
迅速なグロープラグの温度制御を達成することが
できる。また、抵抗素子はグロープラグと独立し
ており、サーミスタの温度を上昇させるために使
用されるので、大電流を流す必要はなく従つて配
線処理が容易である。更に、パワーリレーは抵抗
素子およびグロープラグへ印加される電流の両者
の断続を同時に行なうため、電源電圧が変動して
もグロープラグへの通電制御を確実に行なうこと
ができる。
Therefore, it is possible to realize on/off control of energization to the glow plug with a simple configuration, and to achieve accurate and quick temperature control of the glow plug. Further, since the resistance element is independent of the glow plug and is used to raise the temperature of the thermistor, there is no need to flow a large current, and therefore wiring processing is easy. Further, since the power relay simultaneously switches on and off both the current applied to the resistance element and the glow plug, it is possible to reliably control the energization to the glow plug even if the power supply voltage fluctuates.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明になるグロープラグの通電制御
装置の一実施例を示す電気回路図、第2図は第1
図の回路図におけるコンピユータ7部を詳細に示
す電気結線図、第3図は第1図の抵抗素子5とサ
ーミスタ6との取付関係を示す断面図、第4図は
第1図の制御装置の作動を表わした特性図、第5
図は第1図のサーミスタ6の特性を示したもの
で、第4図中のサーミスタ温度T0,T1と対応し
ている。第6図および第7図は本発明の他の実施
例を示すものである。 1…電源、3…パワーリレー、4…グロープラ
グ、5…抵抗素子、6…サーミスタ。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the glow plug energization control device according to the present invention, and FIG.
3 is a sectional view showing the mounting relationship between the resistor element 5 and thermistor 6 in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing the control device in FIG. Characteristic diagram showing operation, 5th
The figure shows the characteristics of the thermistor 6 in FIG. 1, which correspond to the thermistor temperatures T 0 and T 1 in FIG. 4. 6 and 7 show other embodiments of the present invention. 1... Power supply, 3... Power relay, 4... Glow plug, 5... Resistance element, 6... Thermistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 グロープラグと並列に接続され通電により発
熱する発熱素子と、この発熱素子の熱供給が得ら
れる位置に配置され、熱供給の度合による温度変
化により抵抗値が変化する抵抗体と、該抵抗体の
抵抗変化により開閉されるリレーとを具備し、前
記グロープラグおよび前記発熱素子を、前記リレ
ーを介して電源に接続するとともに、前記抵抗体
を前記リレーのコイルを介して前記電源に接続
し、かつ前記抵抗体の温度変化が前記グロープラ
グの温度変化と同期するように前記発熱素子と前
記抵抗体との設置位置を設定したことを特徴とす
るグロープラグの通電制御装置。
1. A heating element that is connected in parallel with the glow plug and generates heat when energized; a resistor that is placed in a position where heat can be supplied from the heating element and whose resistance value changes depending on temperature changes depending on the degree of heat supply; and the resistor. a relay that is opened and closed by a change in resistance, the glow plug and the heating element being connected to a power source via the relay, and the resistor being connected to the power source via a coil of the relay; An energization control device for a glow plug, characterized in that the installation positions of the heating element and the resistor are set so that a temperature change of the resistor is synchronized with a temperature change of the glow plug.
JP16209679A 1979-12-12 1979-12-12 Apparatus for controlling current supply to glow plug Granted JPS5683571A (en)

Priority Applications (1)

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JPS5683571A JPS5683571A (en) 1981-07-08
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JPS4937031A (en) * 1972-08-12 1974-04-06
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