DD144091A1

DD144091A1 - DEVICE FOR STARTING A COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DD144091A1
Application number: DD21323779A
Authority: DD
Inventors: Erhard Westgard; Conrad Buss
Original assignee: Erhard Westgard; Conrad Buss
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1980-09-24

Abstract

Nach der Erfindung sind zürn Anlassen eines Verbrennungsmotors größerer Bauart, vorzugsweise eines Dieselmotors ohne .Glühzündung, zwei Anlasser ’in einfacher Anbauweise vorgesehen, die gewährleisten, den Verbrennungsmotor auch bei niedrigen Temperaturen sicher zu starten. Die Anfasser sind elektrisch durch entsprechende Schaftelemente so geschaltet, daß in jedem Falle garantiert ist, daß beide Anlasser mit ihrem vollen Drehmoment gleichzeitig am Anlaßvorgang des Verbrennungsmotors beteiligt sind. Weiterhin ist der Zahnkranzträger für den Anlasserzahnkranz so ausgebildet, daß dieser eine Ankupplung einer entsprechenden Gelenkwelle gestattet. Der Vorteil bei dieser Erfindung besteht darin, daß der Verbrennungsmotor auch ohne Vorwärmung schnell startbereit ist.According to the invention, starting of an internal combustion engine of larger design is preferable of a diesel engine without 'spark ignition, two starters' provided in simple cultivation, the ensure that the combustion engine starts safely even at low temperatures. The handles are electrically connected by corresponding shaft elements so that in each case it is guaranteed that both starters with their full torque at the same time the starting process of the engine involved. Furthermore, the sprocket carrier for the starter ring gear is designed so that this one Coupling a corresponding propeller shaft allowed. The advantage with this invention is that the internal combustion engine is ready to start quickly even without preheating.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung für das Anlassen eines VerbrennungsmotorsDevice for starting an internal combustion engine

Anwendungsgebiet der'ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für das Anlassen eines Verbrennungsmotors vorwiegend größerer Bauart, die mit einer Batterie-oder Gleichstromanlage auch unterhalb der vorgeschriebenen Vorwärmtemperatur mit Sicherheit ein Anlassen gewährleistete Besonders geeignet ist diese Einrichtung zum Anlassen von flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotoren, insbesondere für Dieselmotoren, bei niedrigen Temperaturen. 'The invention relates to a device for starting an internal combustion engine of predominantly larger design, which ensured with a battery or DC power also below the prescribed preheating with a certain tempering This device is particularly suitable for starting liquid-cooled internal combustion engines, especially for diesel engines, at low temperatures. '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Einrichtungen zum Anlassen von Verbrennungsmotoren sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. So werden beispielsweise Verbrennungsmotoren kleinerer Bauart mit nur einem elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Anlasser gestartet. In der Patentschrift CH 576 071 wird eine Anlaßeinrichtung" beschrieben und dargestellt, die vorwiegend bei Verbrennungsmotoren kleinerer Bauart mit Fremdzündung im Kraftfahrzeugbau zur Anwendung kommt. Die hier aufgeführte Lösung entspricht nicht den·Anforderungen bei Verbrennungsmotoren größerer Bauart, da die aufzubringende LeistungCharacteristics of the known technical solutions Devices for starting internal combustion engines are known in various designs. For example, combustion engines of smaller design are started with only one electrically or pneumatically driven starter. The patent specification CH 576 071 describes and illustrates a starting device which is predominantly used in internal combustion engines of a smaller design with spark ignition in motor vehicles The solution presented here does not meet the requirements of internal combustion engines of a larger design, since the power to be applied

eines Anlassers, Insbesondere bei Verbrennungsmotoren ohne Vorwärmung, nicht in jedem Falle ausreicht. Weiterhin ist bekannt, daß .Verbrennungsmotor größerer Bauart mit Preßluft über die einzelnen Zylinder angelassen v/erden. Hierzu ist jedoch ein kompliziertes Steuersystem-notwendig, um die zur . Zündung gelangenden Zylinder mit Preßluft zu beaufschlagen. . Außerdem ist zur Erzeugung der Preßluft eine komplette Kompressoranlage erforderlich. Bei Preßluftanlassung über die Zylinder tritt noch ein besonderer Nachteil ein, und zwar gibt beim Komprimieren der Luft diese ein Teil ihrer Wärme ab. Wird diese komprimierte Luft in die entsprechenden Zylin-. der des Verbrennungsmotors geleitet, wird sie entspannt. Bei diesem Entspannungsvorgang im Zylinder nimmt die zur Entspannung kommende komprimierte Luft aus dem Zylinderraum wieder Wärme auf. Durch diesen Vorgang wird der Zylinderraum abgekühlt und drückt automatisch die erforderliche Zündtemperatur herunter. Dadurch entstehen StartSchwierigkeiten, da der Verbrennungsmotor nicht mehr genügend vorgewärmt ist. Bei derartigen Startanlagen ist es daher erforderlich, daß der Verbrennungsmotor auf mindestens 5° C vorgewärmt oder mit einer Glühzündung versehen ist. Besonders bei Dieselmotoren, die ohne Glühzündung angelassen werden, ist es nicht in . jädem Falle möglich, die erforderliche Zünddrehzahl mit nur einem Anlasser zu erreichen. Für Verbrennungsmotoren größerer Bauart sind solche Anlaßeinrichtungen nicht geeignet«.a starter, especially in internal combustion engines without preheating, not sufficient in each case. Furthermore, it is known that .Verbrennungsmotor larger design with compressed air on the individual cylinders annealed v / ground. However, this requires a complicated tax system - necessary for the. Ignition reaching cylinder to apply compressed air. , In addition, a complete compressor system is required to generate the compressed air. When Preßluftanlassung over the cylinder still occurs a particular disadvantage, and that is when compressing the air this part of their heat from. Is this compressed air in the appropriate cylinder. that of the internal combustion engine, it is relaxed. During this relaxation process in the cylinder, the compressed air coming from the cylinder chamber for relaxation returns to heat. This process cools the cylinder chamber and automatically lowers the required ignition temperature. This causes start-up difficulties because the internal combustion engine is no longer sufficiently preheated. In such starting systems, it is therefore necessary that the internal combustion engine is preheated to at least 5 ° C or provided with a glow ignition. Especially with diesel engines that are started without glow ignition, it is not in. In each case it is possible to achieve the required ignition speed with just one starter. For internal combustion engines of larger design such starting devices are not suitable «.

Ziel der Erfindung . · Object of the invention. ·

Um die dem bisher bekannten Stand der Technik anhaftenden Nachteile auf diesem Gebiet zu beseitigen, ist es Ziel der Erfindung, für Verbrennungsmotore, vorzugsweise Die se!motore, größerer Bauart, eine Einrichtung vorzusehen, die ein sicheres Anlassen des Verbrennungsmotors auch bei niedrigen Temperaturen, sowohl bei stationärer als auch transportabler Stromquelle, gewährleistet.To eliminate the inherent in the previously known prior art disadvantages in this area, it is object of the invention for internal combustion engines, preferably the se! Motors, larger design to provide a means for a secure starting the engine even at low temperatures, both in stationary as well as portable power source, guaranteed.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird, "besteht darin, zwei bekannte elektrische Anlasser in einfacher Anbauweise derart an einer Abtriebsseite des Verbrennungsmotors anzuordnen, daß-sich die durch den Zahnradtrieb hervorgerufenen Achsdrücke- auf' den Abtrieb aufheben und die beiden elektrischen Anlasser 'mit entsprechenden Schaltelementen so geschaltet sind, daß unbedingt bei jedem Anlaßvorgang des Verbrennungsmotors beide Anlasser zum gleichen Zeitpunkt am Anlaßvorgang beteiligt sind. Die Anordnung von zv/ei Anlassern am Verbrennungsmotor größerer Bauart trägt zum zuverlässigen Start des Verbrennungsmotors auch bei niedrigen {Temperaturen bei.The technical problem, which is solved by the invention, "is to arrange two known electric starter in a simple manner of attachment to an output side of the engine, that-cancel the caused by the gear drive Achsdrücke- on 'the output and the two electric starters The arrangement of zv / ei starters on the internal combustion engine of larger design contributes to the reliable start of the engine even at low {Temperatures} with appropriate switching elements are switched so that necessarily at every starting operation of the engine both starters are involved in the starting process.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Um einen Verbrennungsmotor, vorwiegend Dieselmotor' größerer Bauart, mit einer Batterie- oder Gleichstromanlage unterhalb der vorgeschriebenen Vorwärmtemperatur mit Sicherheit starten zu können, v/erden erfindungsgemäß zwei parallel geschaltete Anlasser vorgesehen und zwar derart, daß jeder Anlasser mit seiner vollen Leistung den Verbrennungsmotor über den Anlasserzahnkranz, der an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet ist, durchdreht.In order to start a combustion engine, mainly diesel engine 'larger type, with a battery or DC power below the prescribed preheating with certainty, v / earth according to the invention provided two parallel starters in such a way that each starter with its full power the engine over the Starter ring gear, which is arranged on the crankshaft of the internal combustion engine, rotates.

Vorteilhaft ist es, die beiden Anlasser genau gegenüberliegend anzuordnen, so daß der herausragende Zapfen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors nur mit dem reinen Drehmoment beaufschlagt wird und der Zapfen dadurchkeine zusätzliche Biegung erfährt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Anlasser am Anlasserzahnkranz heben sich die von den Anlassern auf den Wellenzapfen der Kurbelwelle ausgeübten Lagerkräfte auf. Jeder Anlasser ist mit einem Anlaßstufenschalter (Magnetschalter) ausgerüstet. Die gesamte Anlaßanlage wird von einer entsprechenden Batterie- oder einer Gleichstromanlage gespeist. It is advantageous to arrange the two starters exactly opposite, so that the outstanding pin of the crankshaft of the engine is acted upon only with the pure torque and thereby the pin undergoes no additional bending. The inventive arrangement of the two starters on the starter ring gear, the forces exerted by the starters on the shaft journal of the crankshaft bearing forces cancel. Each starter is equipped with a starter switch (magnetic switch). The entire starting system is powered by a corresponding battery or a DC system.

Um auf eine Sonderanfertigung vonAnlassern mit zwei herausgeführten Klemmen zu verzichten, werden vorzugsweise handelsübliche Anlasser aus der Standardreihe mit nur einer herausgeführten Klemme vorgesehen. Aus diesem Grunde ist der Einsatz von zwei Schützen zusätzlich erforderlich.In order to dispense with a custom-made two-lead-out starter, commercial starter from the standard series is preferably provided with only one lead-out terminal. For this reason, the use of two shooters is additionally required.

Ausführungsbeispiel -Exemplary embodiment

Die Erfindung ist im folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert und in einer Figur dargestellt.The invention is explained in more detail in the following embodiment and shown in a figure.

Die Figur zeigt die erfindungs^emäße Anordnung und Schaltung von zwei elektrischen Anlassern zum Anlassen von Verbrennungsmotoren gespeist durch Batterieantriebe.The figure shows the arrangement and circuit according to the invention of two electric starters for starting internal combustion engines fed by battery drives.

Jedem der beiden Anlasser 1 ist ein Anlaßstufenschalter 2 zugeordnet. Gespeist v/erden beide Anlasser 1 von der Batterie 3· Das Einschalten beider Anlasser 1 erfolgt mittels Anlaßdruckknopf 4. Der Anlasserzahnkranz 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf der Kurbelwelle des zweiten Abtriebes 6 des Verbrennungsmotors 7 angeordnet.Each of the two starters 1 is assigned a starter switch 2. Both starters 1 are powered by the battery 3. The two starters 1 are switched on by means of the starter pushbutton 4. The starter toothed ring 5 is arranged in this exemplary embodiment on the crankshaft of the second output 6 of the internal combustion engine 7.

Die Verkabelung der Anlasser 1 mit den Anlaßstufenschalter 2, der Batterie 3 und dem Anlaßdruckknopf 4 sow: e der erforderlichen Schaltelemente ist wie folgt vorgesehen: Die Klemme 8 der Batterie 3 ist mit der Klemme 9 der Anlasser und der Klemme 10 der Anlaßstufenschalter 2 verbunden. Beide Anlasser 1 mit den dazugehörigen Anlaßstufenschaltern 2 sind zur Batterie 3 parallel geschaltet.The wiring of the starter 1 with the starter switch 2, the battery 3 and the starter button 4 sow: e of the required switching elements is provided as follows: The terminal 8 of the battery 3 is connected to the terminal 9 of the starter and the terminal 10 of the starter switch 2. Both starters 1 with the associated starter switches 2 are connected in parallel to the battery 3.

Die Klemme 11 der Batterie 3 ist parallel zu der Klemme 12 der beiden Anlaßstufenschalter 2 und die Klemme 13 der Anlasser 1 ist jeweils mit der Klemme 14 mit den dazugehörigen Anlaßstufenschaltern 2 verbunden. Die Verbindung der Klemme 15 des Anlaßdruckknopfes 4 erfolgt mit der Klemme 11 der Batterie 3· Weiterhin ist die Klemme 16 des Anlaßdruckknopfes 4 mit der Klemme 17 der Anlaßstufenschalter 2 verkabelt. Zwischen der Klemme 15 des AnIaßdruckknopfes 4 und der Klemme 17 der Anlaßstufenschalter 2 ist der Druckwächter 18 angeordnet. Vor dem Druckwächter 18 wird das Schütz 19 für die Vorölpumpe 20 an die Klemme 21 angeschlossen.The terminal 11 of the battery 3 is parallel to the terminal 12 of the two starter switch 2 and the terminal 13 of the starter 1 is connected to the terminal 14 with the associated starter switches 2 respectively. The connection of the terminal 15 of the starter push button 4 takes place with the terminal 11 of the battery 3 · Furthermore, the terminal 16 of the starter push button 4 is connected to the terminal 17 of the starter 2 stage. Between the terminal 15 of the AnIaßdruckknopfes 4 and the terminal 17 of the starter switch 2, the pressure switch 18 is arranged. Before the pressure switch 18, the contactor 19 is connected to the terminal 21 for the oil pump 20.

Das Schütz 19 wiederum wird mit der Klemme 22 und mittels Klemme 8 an die Batterie 3 angeschlossen. Die "beiden Klemmen 23 der Anlasser 1 werden mit den Klemmen 24 der beiden Schütze 25 und die Klemme 26 der Schütze 25 mit der Klemme 11 der Batterie 3 verbunden. In eine' der beiden Schütze 25 wird zwischen der Klemme 24 und der Klemme' 27 eine Brücke 28 gelegt. Von einer der beiden Schütze 25, bei denen die Brücke 28 nicht vorhanden ist, wird die Klemme 27 mit der Klemme 29 der beiden Anlaßstufenschalter 2 verkabelt. Der Anlaßvorgang des· Verbrennungsmotors 7 läuft folgendermaßen ab. Durch Kurzschließen der beiden Klemmen I5 und 16 des Anlaßdruckknopfes 4 wird über das Schütz 19 die Vorölpumpe 20 eingeschaltet. Nach Erreichen eines bestimmten Öldruckes du^eh die Vorölpumpe 20 schließt der Druckwächter 18. Durch das Schließen des Druckwächters 18 wird die Spule I 30 der AnIaßstufenschalter 2 mit Strom beaufschlagt,und die erste Stufe des Anlaßvorganges wird eingeleitet. In der ersten Stufe des Anlaßvorganges ist ein Widerstand 3I zwischen-geschaltet, so daß die Anlasser 1 nicht mit der vollen Stromstärke beaufschlagt v/erden, um Schaden beim Einspuren des Anlasserritzels 32 im Anlasserzahnkranz 5 zu vermeiden. Dies ist bei allen elektrischen Anlassern dieser Art üblich. Durch die geringere Stromstärke werden die Anlasser 1 in Drehbewegung gesetzt. Der im Anlasserritzel 32 befindliche Schraubentrieb schiebt das Anlasserritzel 32 heraus und bringt das Anlasserritzel 32 mit dem Anlasserzahnkranz 5 zum Eingriff. Beim Einschnellen der Anlasserritzel 32 in den Anlasserzahnkranz 5 werden die Schalter 33 geschlossen. Gleichzeitig v/erden, wenn die beiden Schalter 33 den Kontakt hergestellt haben, die beiden Schütze 25 geschlossen. Hierdurch wirdi der Strom von der Klemme 23 der Anlasser 1 zu der Klemme 29 der Anlaßstufenschalter 2 eingeschaltet und die Spule •II 34 schließt den Hauptstrom für die Anlasser 1. Durch das Einschalten des Hauptstromes wird der Verbrennungsmotor 7 von den beiden Anlässern 1 durchgedreht, bis dieser anspringt.The contactor 19 in turn is connected to the terminal 22 and by means of terminal 8 to the battery 3. The two terminals 23 of the starters 1 are connected to the terminals 24 of the two contactors 25 and the terminal 26 of the contactors 25 to the terminal 11 of the battery 3. In one of the two contactors 25 is between the terminal 24 and the terminal '27 a bridge 28. Of one of the two contactors 25, in which the bridge 28 is not present, the terminal 27 is wired to the terminal 29 of the two starter switch 2. The starting process of the internal combustion engine 7 proceeds as follows: By shorting the two terminals I5 and 16 of the starter push button 4, the pre-oil pump 20 is switched on via the contactor 19. After reaching a certain oil pressure, the pre-oil pump 20 closes the pressure monitor 18. By closing the pressure switch 18, the coil I 30 of the AnIaßstufenschalter 2 is energized, and the first stage of the starting operation is initiated, in the first stage of the starting operation, a resistor 3I is interposed, so that d The starter 1 is not subjected to the full current intensity in order to avoid damage when engaging the starter pinion 32 in the starter ring gear 5. This is common for all electric starters of this type. Due to the lower current intensity, the starters 1 are set in rotary motion. The screw drive located in the starter pinion 32 pushes out the starter pinion 32 and brings the starter pinion 32 with the starter ring gear 5 for engagement. When the starter pinion 32 snaps into the starter ring gear 5, the switches 33 are closed. Simultaneously v / ground, when the two switches 33 have made the contact, the two contactors 25 closed. As a result, the current is switched from the terminal 23 of the starter 1 to the terminal 29 of the starter switch 2 and the coil • II 34 closes the main current for the starter 1. By turning on the main stream of the engine 7 is turned by the two Anläern 1 until this one starts.

Vom Einleiten des Startvorganges bis zum Anspringen des Verbrennungsmotors 7 Muß der Anlaßdruckknopf 4 eingeschaltet bleiben. Ist der Verbrennungsmotor 7 angesprungen, so wird der Anlaßvorgang über den Anlaßdruckknopf 4 abgeschaltet. Gleichzeitig wird die Vorölpumpe 20 mit abgeschaltet. Der / Druckwächter 18 bleibt hierbei geschlossen, da der Schmieröldruck von der im Verbrennungsmotor 7 eigenen SchmierÖlpumpe aufrechtgehalten wird.From initiating the starting process until the start of the engine 7, the starting push button 4 must remain switched on. If the engine 7 has started, then the starting process via the starter push button 4 is turned off. At the same time, the pre-oil pump 20 is switched off. The / pressure switch 18 remains closed in this case, since the lubricating oil pressure is maintained by the own in the engine 7 lubricating oil pump.

Der durch den Verbrennungsmotor 7 angetriebene Anlasserzahnkranz 5 treibt nun die Anlasserritzel 32 an und bringt diese auf Grund des Schraubentriebes außer Eingriff. Das Durchdrehen (Starten) des Verbrennungsmotors 7 durch die Anlasser 1 erfolgt nur dann, wenn sich beide Anlasserritzel . 32 im Anlasserzahnkranz 5 im Eingriff befinden, das heißt, beim Eingriff der beiden Anlasserritze]. 32 in den Anlasserzahnkranz 5 werden die in den Anlassern 1 befindlichen Schalter 33 geschlossen, die Schütze 25 betätigt und dadurch wird der Hauptstrom für den Anlaßvorgang von den Anlaßstufenschaltern 2 über die Spule II 34 freigegeben.The driven by the engine 7 starter ring gear 5 now drives the starter pinion 32 and brings them due to the screw drive disengaged. The spinning (starting) of the internal combustion engine 7 by the starter 1 takes place only when both starter pinion. 32 in the starter ring gear 5 are engaged, that is, the engagement of the two starter pin]. 32 in the starter ring gear 5 located in the starters 1 switch 33 are closed, the contactors 25 is actuated and thereby the main current for the starting process of the starter-step switches 2 via the coil II 34 is released.

Ist- eine der beiden Anlasserritzel 32 nicht in den Anlasserzahnkranz 5 eingespurt, so wird das Anlassen des Verbrennungs- motors .7 nicht eingeleitet, da der Steuerstrom über den Schalter 33 einer der beiden Anlasser 1 und über den dazugehörenden Schütz 25 zur Spule II 34 der beiden Anlaßstufenschalter 2 nicht eingeschaltet wird.If one of the two starter pinions 32 is not meshed with the starter ring gear 5, the starting of the internal combustion engine .7 is not initiated since the control current is supplied via the switch 33 to one of the two starters 1 and via the associated contactor 25 to the coil II two starter switch 2 is not turned on.

Durch diese Anordnung der beiden Anlasser 1 wird immer garantiert, daß niemals nur ein Anlasser T an dem Start des Verbrennungsmotors 7 j sondern immer beide Anlasser 1 beteiligt sind.This arrangement of the two starters 1 is always guaranteed that never only a starter T at the start of the engine 7 j but always both starters 1 are involved.

Der gleiche Startvorhang des Verbrennungsmotors 7 kann mit derselben Sicherheit, daß beide Anlasser 1 gleichzeitig am Startvorgang beteiligt sind, auch erreicht werden, indem die Schütze 25 entfallen. Hierbei muß bei mindestens einer der beiden- Anlasser 1 die Klemme 23 zweimal herausgeführt werden. Dieses bedeutet eine Sonderanfertigung von Anlassern, wobei bei Anordnung zusätzlicher zwei Schütze 25 die vorhandenen Standardanlasser verwendet v/erden, welches wieder eine freundliche Ersatzteilhaltung beinhaltet. .The same starting curtain of the internal combustion engine 7 can be achieved with the same assurance that both starters 1 are involved in the start process at the same time, by the shooter 25 omitted. In this case, at least one of the two starter 1, the terminal 23 must be led out twice. This means a special order of starters, with the arrangement of additional two contactors 25 used the existing standard starter v / earth, which again includes a friendly spare parts inventory. ,

Claims

invention claim

1. A device for starting internal combustion engines, preferably diesel engines of larger design, characterized in that for starting at low temperatures two parallel starters (1) on an output (6) of the "internal combustion engine (7) are arranged so that · the by the Anlas's err it (el (32) occurring on the journal of the crankshaft bearing forces cancel and that the starters are connected in such a way that both starters (1) with their full torque at the same time ₍ involved in the starting process.

2. Device for starting internal combustion engines according to item 1, jdadurch in that the sprocket carrier for the starter ring gear (5) for attaching a Gelenkwell enkupplung 'is formed, or' that a coupling flange Abtrie.bs \ ^; v-elle as Zahnkränzträger, such as PTO shaft, pulley shaft, Bogenzahnkupp- 'ment, is provided.

3. A device for starting internal combustion engines according to item 1, characterized in that between the two starters (1) respectively at the terminal (23) two contactors (25) are arranged, the main current through the starter switch (2) for both Switch on the starter (1) as soon as both starter pinions (32) are inserted in the starter ring gear (5).

4. Device for starting internal combustion engines according to point H, characterized in that the two starters (1) via the terminal (23) are electrically connected and at least one of the two starters (1), the terminal (23) is led out twice ,

5. A device for the starting of'Erbrennungsmotoren according to item 1, characterized in that the starting process is initiated only when a certain by the priming pump (2o) created oil pressure by means of pressure monitor (18).

Hferai 1 Drawings