JPS6172858A - 内燃機関の吸気予加熱完了時期検出方法 - Google Patents

内燃機関の吸気予加熱完了時期検出方法

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JPS6172858A
JPS6172858A JP59193712A JP19371284A JPS6172858A JP S6172858 A JPS6172858 A JP S6172858A JP 59193712 A JP59193712 A JP 59193712A JP 19371284 A JP19371284 A JP 19371284A JP S6172858 A JPS6172858 A JP S6172858A
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JP
Japan
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current
intake air
preheating
heater
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP59193712A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Tanaka
俊明 田中
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS6172858A publication Critical patent/JPS6172858A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/13Combustion air
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる内燃機関の吸気
予加熱完了時期検出方法に係り、特にPTCヒータを用
いた吸気加熱装置を備えたディーゼル機関の吸気予加熱
完了時期検出方法に係る。
従来の技術 ディーゼル機関の冷間始動性の改善のために、始動前に
一般にインテークヒータと称されている吸気通路の途中
に設けられた吸気加熱装置によって吸気を加熱すること
、所謂プレヒートを行うことが有効であることは従来よ
り良く知られている。
この吸気予加熱に用いられる吸気加熱装置は従来より種
々の態様にて提案されており、その一つとして、正特性
サーミスタ製のPTCヒータを用いたものが、実開昭5
7−182253号にて公開されている。
PTCヒータは格子構造の如き通気性を有する構造に構
成されて吸気通路を横切って配設されることにより、吸
気予加熱を効果的に行い、このため上述の如きPTCヒ
ータを吸気加熱装置とじて備えたディーゼル機関に於て
はディーゼル機関の燃焼性の改善と相俟って始動持ち時
間を実質的に零にすることが可能である。しかし、急速
吸気予加熱を行うPTCヒータと云えども始動時の温度
が零下何十度という極冷間時には吸気予加熱を瞬間的に
は行うことができず、PTCヒータはそのときの温度に
応じて吸気予加熱の完了に成る時間を必要とする。
車輌用ディーゼル機関には吸気予加熱が完了して機関始
動が行われても良いということを運転者に知らせるため
のインジケータランプが設けられており、従来一般に、
このインジケータランプの自滅制御はタイマにより時間
制御されており、要求吸気予加熱時間は温度によって変
化するから、この時間制御を湿度に応じて行うことが本
願出願人と同一の出願人による特願昭58−34070
号に於て提案されている。
1、     尚、吸気予加熱時間をタイマにより時間
制御するものは、実開昭57−8345@、実開昭59
−64463号に於て公開されている。
発明が解決しようとする問題点 タイマを用いた時間制御による吸気予加熱の完了時期の
決定は、さほど急速な吸気予加熱を行うことができない
吸気予加熱装置に於て(ま、一応有効なものとすること
ができるが、しかし急速な吸気予加熱を行うことができ
るPTCヒータを用いた吸気予加熱に於ては、その吸気
予加熱完了時期の温度に対する変化が微妙であるために
適切なものとすることが困難である。また上述の如き従
来の方法によれば、吸気予加熱完了時期の決定にタイマ
、更には温度検出のための機関冷却水温度センサを必要
とし、その制御システムが複雑なものとなる虞れがある
問題点を解決するための手段 上述の如き問題点に鑑み、本発明による内燃機関の吸気
予加熱完了時期の検出方法は、PTCヒータを流れる電
流を検出し、前記電流が所定の態様にて変化したとき、
例えば前記電流の時間微分値が零になったとき或いは前
記電流が所定値以上になった時を吸気予加熱完了時期と
決定することを特徴としている。
発明の作用及び効果 PTCヒータを流れる電流は、PTCヒニタ自身の温度
−電気特性からして、通電開始時に一旦かなり急速に増
大し、その後にPTCヒータ自体の温度上昇に伴ない減
少するというピークを描いて経時的に変化し、この電流
が最大値を示した時にはPTCヒータは既に充分に発熱
して吸気予加熱を完了している。従って、本発明による
吸気予加熱完了時期検出方法によれば、P王Cヒータを
流れる電流のピークを検出するのみでタイマ及び水温セ
ンサを必要とすることなく簡単な制御システムによって
吸気予加熱完了時期を適確に見出ずことができる。これ
によりPTCヒータを用いた急速吸気予加熱によるディ
ーゼル機関の急速始動が有効に利用され得るようになる
実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について、詳
細に説明する。
第1図は本発明による吸気予加熱完了時期検出5一 方法の実施に用いられるディーゼル機関の吸気加熱制御
装置の一つの実施例を示している。図に於て、1はディ
ーゼル機関を、2は吸気マニホールドを、3は吸気加熱
装置を、4は吸気管を、5はエアクリーナを各々示して
いる。
吸気加熱装置3は格子構造の通気性を有するPTOヒー
タ6を有しており、該PTCヒータはヒータハウジング
7内の吸気通路8を横切って設けられている。
PTCヒータ6はバッテリ電源10より電流をヒータ用
電気スイッチ11及びに−少電流検出用抵抗器12を経
て選択的に供給されるようになっている。
また図に於て、15は吸気予加熱が完了したことを運転
者に示すためのインジケータランプを示している。イン
ジケータランプ15はバッテリ電源10より電流をラン
プ用電気スイッチ16を経て選択的に供給されて点灯す
るようになっている。
ヒータ用電気スイッチ11とランプ用電気スイッチ16
の開閉はマイクロコンピュータを含む電−〇− 気式の制御装置20により第2図に示されている如きフ
ローチャートに従って行われるようになっている。
第2図に示されたフローチャートはエンジンキーがキー
ホールに差込まれたことによってキースイッチ21がオ
ン状態になった時に開始される。
最初のステップ1に於ては、ヒータ用電気スイッチ12
を閉じることが行われる。これによりPTCヒータ6に
通電が行われてPTCヒータ6が発熱し、吸気予加熱が
開始される。
ステップ1の次はステップ2へ進み、ステップ2に於て
は、ランプ用電気スイッチ16を閉じることが行われる
。これによりインジケータランプ15に通電が行われて
インジケータランプ15が点灯し、吸気予加熱中である
ことを運転者に知らせることが行われる。
ステップ2の次はステップ3へ進み、ステップ3に於て
は、ヒータ電流rhを取込み、これの時間微分値dIh
/dtを篩用することが行われる。
ステップ3の次はステップ4へ進む。
ステップ4に於ては、ヒータ電流の時間微分値dlh/
dtが零であるか否かの判別が行われる。
dIh/dt=oである時にはステップ5へ進み、これ
に対しdlh/dt=0でない時にはステップ3へ戻る
ヒータ電流1 hの時間微分値d I h /dt:=
 Oである時は、第3図に示されている如(、ヒータ電
流1hが最大値1 t+n+axに達してその後に減少
し始める瞬間1oであり、吸気予加熱完了時である。
この時にはステップ5が実行され、ランプ用電気スイッ
チ16を開(ことが行われる。これによりインジケータ
ランプ15が消灯し、吸気予加熱が完了したことを運転
者に知らせることが行われる。
ステップ5の次はステップ6へ進み、ステップ6に於て
は、スタータスイッチ220オン−オフ信号によりスタ
ータによるディーゼル機関の始動が完了したか否かの判
別が行われる。機関始動が完了していない時にはこのス
テップ6が繰返し実行され、機関始動が完了した時には
次のステップ7へ進む。
ステップ7に於ては、ディーゼル機関の始動が完了して
から所定のアフタヒート時間T秒が経過したか否かの判
別が行われる。所定時間T秒が経過していない時にはス
テップ7が繰返し実行され、これに対し所定時間T秒が
経過した時には次のステップ8へ進む。
ステップ8に於ては、ヒータ用電気スイッチ11を開い
てPTCヒータ6に対する通電を停止することが行われ
る。これにより吸気加熱が終了する。
尚、上述した実施例に於ては、ヒータ電流Ihの時間微
分値dIh/dtの変化によってヒータ電流rhが最大
値になったことを検出して吸気予加熱完了時期の決定を
行ったが、本発明による吸気予加熱完了時期検出方法は
上述の実施例に限られるものではなく、第4図に示され
ている如きフローチャートに従って実施されても良い。
第4図に示された実施例に於ては、ステップ4に於て、
ヒータ電流Ihが予め定められた所定値(hsetより
大きいか否かの判別が行われるようになっている。所定
値Ih5etは、ヒータ最大電流Ihn+axが低くな
る低温時の、例えば−30℃に於けるヒータ最大電流1
 hmaxに等しい値であって良く、これによりrh≧
■1setである時はヒータ電流111が最大値Ihl
1la×に達した時であり、この時には吸気予加熱完了
時期が完了したと決定して上述の実施例と同様にステッ
プ5へ進/vでインジケータランプ15を消灯すること
が行われる。
尚、この実施例に於ては、ヒータ電流yhが最大値■h
n+axに達しない以前に吸気予加熱完了時期の決定が
行われる可能性があるが、その様な事態が生じても作動
遅れによりインジケータランプ15が実際に消灯するの
はヒータ電流thが最大値I tvaxに達した吸気予
加熱完了後に仕り、実用上不具合を生じることはない。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これらに限定されるものではな(
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による内燃機関の吸気予加熱完了時期検
出方法の実施に用いられる吸気加熱制御装置の一つの実
施例を示す概略構成図、第2図は本発明による内燃機関
の吸気予加熱完了時期検出方法の実施要領を示すフロー
チャート、第3図はPTCヒータの電流の経時的変化を
示すグラフ。 第4図は本発明による内燃機関の吸気予加熱完了時期検
出方法の他の一つの実施要領を示すフローチャートであ
る。 1・・・ディーゼル機関、2・・・吸気マニホールド。 3・・・吸気加熱装置、4・・・吸気管、5・・・エア
クリーナ、6・・・PTCヒータ、7・・・ヒータハウ
ジング。 8・・・吸気通路、10・・・バッテリ電源、11・・
・ヒータ用電気スイッチ、12・・・ヒータ電流検出用
抵抗器、15・・・インジケータランプ、16・・・ラ
ンプ用電気スイッチ、20・・・制御装置、21・・・
キースイッチ、22・・・スタータスイッチ 特 許 出 願 人  トヨタ自動車株式会社代   
理   人  弁理士  明石 昌毅第 4 図 第3図 t。 時間(も)−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) PTCヒータを用いて吸気予加熱を行われる内
    燃機関の吸気予加熱完了時期検出方法に於て、前記PT
    Cヒータを流れる電流を検出し、前記電流が所定の態様
    にて変化した時を吸気予加熱完了時期と決定することを
    特徴とする吸気予加熱完了時期検出方法。
  2. (2) 特許請求の範囲第1項の内燃機関の吸気予加熱
    完了時期検出方法に於て、前記電流の時間微分値が零に
    なつた時を吸気予加熱完了時期と決定することを特徴と
    する吸気予加熱完了時期検出方法。
  3. (3) 特許請求の範囲第1項の内燃機関の吸気予加熱
    完了時期検出方法に於て、前記電流が所定値以上になっ
    た時を吸気予加熱完了時期と決定することを特徴とする
    吸気予加熱完了時期検出方法。
JP59193712A 1984-09-14 1984-09-14 内燃機関の吸気予加熱完了時期検出方法 Pending JPS6172858A (ja)

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