DE2323485A1

DE2323485A1 - FLAME STARTING SYSTEM FOR SELF-IGNING COMBUSTION MACHINES

Info

Publication number: DE2323485A1
Application number: DE19732323485
Authority: DE
Inventors: Walter Bernhardt; Heinz Krauss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1974-11-28
Also published as: FR2232954A5; CH560846A5; JPS5014940A; IT1012222B

Description

R. UR. U

Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application

ROBERT BOSCH GMBH, StuttgartROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Flame starting system for self-igniting internal combustion engines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flammstartanlage für selbstzündende Brennkraftmaschinen mit mindestens einer Flammkerze im Luftansaugrohr und einem während des Glühvorganges im Stromkreis der Flammkerze liegenden Heizdraht eines Bimetallschalters, dessen Schaltglied oberhalb einer bestimmten Temperatur schließt und Startbereitschaft mit Hilfe einer Kontrollampe anzeigt.The invention relates to a flame starting system for compression ignition internal combustion engines with at least one Flame plug in the air intake pipe and a heating wire lying in the circuit of the flame plug during the glow process a bimetal switch whose switching element closes above a certain temperature and is ready to start With the help of a control lamp.

Die Flammstartanlage dient als Starthilfe für selbstzündende Brennkraftmaschinen. Dabei wird vor dem Starten eine mit einer Heizwicklung versehene Flammkerze elektrisch so lange aufgeheizt, bis an einer Stelle der Flammkerze, z.B. an ihrer Spitze, die Entzündungstemperatur des Kraftstoffes und damit die Startbereitschaft der Brennkraftmaschine erreicht ist. Mit Beginn des Startens wird Kraftstoff zur Flammkerze gefördert, der verdampft, sich mit einem Teil der angesaugten Luft vermischt und an der Flammkerzenspitze entzündet und damitThe flame starting system serves as a starting aid for self-igniting internal combustion engines. This is done before starting a flame candle provided with a heating coil is heated electrically until at one point of the flame candle, e.g. on reaches its peak, the ignition temperature of the fuel and thus the readiness of the internal combustion engine to start is. At the beginning of the start, fuel is delivered to the flame plug, which evaporates, with some of the sucked-in fuel Air mixed and ignited at the flame candle tip and with it

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die Ansaugluft vorwärmt. Dieses hat ein besseres Anspringen der Brennkraftmaschine zur Folge, doch bleibt die Anlage auch nach dem Starten weiterhin eingeschaltet, um schneller die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine zu erreichen und das Blaurauchen zu vermindern. Nach einigen Minuten kann dann dieses sogenannte Nachflammen wieder abgeschaltet werden.preheats the intake air. This results in the internal combustion engine starting up better, but the system also remains continued to be switched on after starting in order to reach the operating temperature of the internal combustion engine more quickly and to reduce blue smoking. After a few minutes, this so-called after-flame can be switched off again.

Bei bekannten Anlagen wird das Nachflammen und damit die gesamte Flammstartanlage von Hand oder automatisch über die Kontakte eines zusätzlichen Zeitgliedes beendet. Es ist außerdem vorgeschlagen worden, nach einer einstellbaren Zeit des Vorglühens einen zusätzlichen Widerstand zur Senkung der Dauerbelastung der Flammkerze vorzuschalten, der während des Nachflammens die durch den Ladestrom eines Generators erhöhte Betriebsspannung aufnehmen kann.In known systems, the after-flaming and thus the entire flame-starting system is activated manually or automatically via the contacts an additional timer ended. It has also been suggested after an adjustable time of preheating to connect an additional resistor upstream to reduce the continuous load on the flame candle during the after-flaming which can absorb increased operating voltage due to the charging current of a generator.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Schaltung der Flammstartanlage zu vereinfachen.The object of the invention is now to simplify the circuit of the flame starting system.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Startbereitschaft die Heizwicklung eines weiteren Bimetallschalters zur Senkung der Flammkerzenbelastung in den Stromkreis der Flammkerze schaltbar ist, dessen Schaltglied infolge der Erwärmung des Heizdrahtes nach einer einstellbaren Zeit öffnet und die Flammstartanlage ausschaltet, indem die Masseleitung der Erregerspule eines während des Glühvorganges eingeschalteten und mit seinen Kontakten im Stromkreis der Flammkerze liegenden Schließerrelais unterbrochen wird.According to the invention, this object is achieved in that with readiness to start the heating winding of a further bimetal switch to reduce the flame plug load in the circuit of the flame plug can be switched, the switching element of which due to the heating of the heating wire opens after an adjustable time and the flame starter switches off by the Ground line of the excitation coil of a switched on during the glow process and with its contacts in the circuit of the Flame plug lying normally open relay is interrupted.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mit Startbereitschaft ein Wechslerrelais erregbar, das die überbrückung der Heizwicklung des weiteren Bimetallschalters aufhebt.In a further embodiment of the invention, a changeover relay can be excited with readiness to start, which bridges the The heating winding of the further bimetal switch cancels.

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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit Anzeige der Startbereitschaft und dem damit gegebenen Ende des Vorglühens die Heizleistung der Flammkerze vermindert wird. Die Flammkerze kann daher zu Beginn mit einer großen Leistung betrieben werden, wodurch eine schnelle Startbereitschaft eintritt. Außerdem schaltet siun die Flammstartanlage über die Bimetallkontakte des Zusatzwiderstandes automatisch wieder ab, wenn trotz Startbereitschaft der Anlasser nicht betätigt wird.The advantages that can be achieved with the invention are in particular in that with display of readiness to start and At the end of the preheating, the heat output of the flame candle is reduced. The flame candle can therefore can be operated with a high output at the beginning, which means that they are ready to start quickly. Also switches siun the flame starting system via the bimetal contacts of the additional resistor automatically switches off again if the starter is not operated despite being ready to start.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen sind nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.Further details and useful developments are shown below with reference to two in the drawing Embodiments described and explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Flammstartanlage mit Verwendung einesFig. 1 shows a flame starting system using a

Magnetventils, und
Fig. 2 eine Anlage mit einer Dosierpumpe zur Kraftstoffförderung zu der Flammkerze.Solenoid valve, and
2 shows a system with a metering pump for delivering fuel to the flame candle.

Nach Fig. 1 ist eine nicht dargestellte Gleichstromquelle mit einem Anlaßmotor 10 und mit einem beweglichen Schaltglied 11 eines Fahrtschalters 12 verbunden. Die SchaltstellungAccording to FIG. 1, a direct current source, not shown, has a starter motor 10 and a movable switching element 11 of a travel switch 12 is connected. The switch position

I des Fahrtschalters 12 kennzeichnet die Stellung Aus. In der Stellung II, Vorglühen und Nachflammen, ist das SchaltgliedI of the travel switch 12 indicates the off position. In the Position II, preheating and postflaming, is the switching element

II mit einem Kontaktelement 13 verbunden, während in StellungII connected to a contact element 13 while in position

III das Kontaktglied 11 ebenfalls mit dem Kontaktelement 13 und zusätzlich mit einem weiteren Kontakt 14 Verbindung hat. Der Kontakt I^ ist einmal mit dem Anlaßmotor 10 verbunden und Vieiter liegt an ihm eine Erregerwicklung 16 eines Schließerrelais 15 mit den Kontakten 17 und 18. Vom Kontaktelement führt eine Leitung 20 zu einem Knotenpunkt 21, mit dem einmal das bewegliche Kontaktglied 17 des Schließerrelais 15 verbunden ist und ferner ein bewegliches Kontaktglied 26 eines Schließerrelais 25 mit den weiteren Kontakten 27 und 28. Dieser KontaktIII the contact member 11 also with the contact element 13 and additionally with a further contact 14 connection Has. The contact I ^ is connected to the starter motor 10 once and a field winding 16 of a normally open relay is due to him 15 with the contacts 17 and 18. A line 20 leads from the contact element to a node 21, with which once the movable contact member 17 of the normally open relay 15 is connected is and also a movable contact member 26 of a normally open relay 25 with the further contacts 27 and 28. This contact

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28 steht in Verbindung mit einem Knotenpunkt 30, an dem ein als Zusatzwiderstand dienender Heizdraht 32 eines Bimetallschalters 31 mit einem Schaltglied 33 angeschlossen ist und außerdem ein bewegliches Kontaktglied 36 eines Wechslerrelais 35 mit einer Erregerwicklung 37 und den Kontakten 38 und 39. In Ruhestellung des Wechslerrelais 35 ist das bewegliche Kontaktglied 36 mit dem Kontakt 39 verbunden, und liegt damit zwischen den Knotenpunkten 30 und 40, zwischen denen auch der Heizdraht 32 des Bimetallschalters 31 angeschlossen ist. Der Knotenpunkt 40 steht mit dem Knotenpunkt 46 eines weiteren Bimetallschalters 45 in Verbindung, dessen Heizdraht 47 und.das Schaltglied 48 an diesem Knotenpunkt 46 angeschlossen ist. Vom Heizdraht 47 führt eine Leitung 50 zu einem Knotenpunkt 51» von dem aus eine Flammkerze 52 an Masse liegt, und der mit dem Kontakt 18 des Schließerrelais 15 verbunden ist. Ein Knotenpunkt 61 steht mit einem Kontakt 49 des Bimetallschalters 45 in Verbindung und von ihm liegt einmal ein Magnetventil 60 und ferner die Erregerwicklung 37 des Wechslerrelais 35 und parallel dazu eine Kontrollampe 63 an Masse.28 is in connection with a node 30 at which a heating wire 32 of a bimetal switch serving as an additional resistor 31 is connected to a switching member 33 and also a movable contact member 36 of a Changeover relay 35 with an excitation winding 37 and contacts 38 and 39. In the rest position of the changeover relay 35, the movable contact member 36 is connected to the contact 39, and is thus between the Nodes 30 and 40, between which the heating wire 32 of the bimetal switch 31 is also connected. The hub 40 is connected to the node 46 of a further bimetal switch 45, the heating wire of which 47 und.das switching element 48 is connected to this node 46. A line leads from the heating wire 47 50 to a node 51 »from which a flame plug 52 is connected to ground, and which is connected to the contact 18 of the Normally open relay 15 is connected. A node 61 is connected to a contact 49 of the bimetal switch 45 in connection and from him there is a solenoid valve 60 and also the excitation winding 37 of the Changeover relay 35 and, in parallel, a control lamp 63 to ground.

Das Kontaktelement 13 des Fahrtschalters 12 ist zusätzlich zur Leitung 20 noch mit einem Druckschalter 65 verbunden, an dessen dem Fahrtschalter 12 abgewandter Seite eine Kontrollampe 66 an Masse liegt und von der eine Leitung 67 zur Erregerwicklung 29 des Schließerrelais 25 führt und weiter über das Schaltglied 33 des Bimetall-The contact element 13 of the travel switch 12 is in addition to the line 20 also connected to a pressure switch 65, on the side facing away from the travel switch 12 a control lamp 66 is connected to ground and from which a line 67 leads to the excitation winding 29 of the normally open relay 25 and further via the switching element 33 of the bimetal

— cc _- cc _

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schalters 31 an Masse. Das Schaltglied 33 ist unterhalb einer kritischen Temperatur des Heizdrahtes 32 des Bimetallschalters 33 geschlossen. An der Leitung 67 liegt zusätzlich zur Erregerwicklung 29 ein Xontakt 27 des Schließerrelais 25.switch 31 to ground. The switching element 33 is below a critical temperature of the heating wire 32 of the bimetal switch 33 is closed. On line 67 In addition to the excitation winding 29, there is a contact 27 of the normally open relay 25.

Wird in der Schaltung der Flammstartanlage nach Fig. 1 das bewegliche Kontaktglied 11 des Fahrtschalters 12 von der Stellung I in die Stellung II geschaltet, so liegt außer dem Anlaßmotor 10 auch das Kontaktelement 13 und damit das bewegliche Kontaktglied 17 des Schließerrelais 15 und das bewegliche Kontaktglied 26 des Schließerrelais 25 an Spannung. Die Betätigung des ebenfalls am Kontaktelement 13 angeschlossenen Druckschalters 65 läßt die Lampe 66 aufleuchten und bewirkt die Erregung des Schließerrelais 25, da das Schaltglied 33 des Bimetallschalters 31 bei kaltem Heizdraht 32 geschlossen ist. über die Verbindung des Kontaktgliedes 26 mit dem Kontakt 27 bleibt das Relais 25 auch nach dem Loslassen des Druckschalters 65 im erregten Zustand. Die Flammkerze 52 erhält damit über die Kontaktbrücke 36,39 des Wechslerrelais 35, den Knotenpunkt 40 und den Heizdraht 47 des Bimetallschalters ^5 ihre Spannung zugeführt. Erreicht der Heizdraht 47 des Bimetallschalters 45 eine bestimmte Temperatur, so schließt das Schaltglied 48 mit Kontakt 49 und das Magnetventil 60 wird geöffnet. Gleichzeitig wird das Wechslerrelais 35 erregt und damit schaltet das bewegliche Kontaktglied 36 vom Kontakt 39 auf den Kontakt 38 um. Die Kontrollampe 63 zeigt Startbereitschaft an und der als Zusatzwiderstand dienende Heizdraht 32 des Bimetallschalters 31 liegt im Stromkreis der Flammkerze 52.Is in the circuit of the flame starting system according to Fig. 1 the movable contact member 11 of the travel switch 12 is switched from the position I to the position II, so is In addition to the starter motor 10, the contact element 13 and thus the movable contact member 17 of the normally open relay 15 and the movable contact member 26 of the normally open relay 25 in tension. The actuation of the pressure switch 65 also connected to the contact element 13 leaves the Lamp 66 light up and causes the normally open relay 25 to be energized, since the switching element 33 of the bimetal switch 31 is closed when the heating wire 32 is cold. via the connection of the contact member 26 to the contact 27, the relay 25 remains in the energized state even after the pressure switch 65 is released. The flame candle 52 thus receives via the contact bridge 36, 39 of the changeover relay 35, the node 40 and the heating wire 47 of the bimetal switch ^ 5 their voltage supplied. If the heating wire 47 of the bimetal switch 45 reaches a certain Temperature, the switching element 48 closes with contact 49 and the solenoid valve 60 is opened. Simultaneously the changeover relay 35 is energized and thus switches the movable contact member 36 from contact 39 to Contact 38 around. The control lamp 63 indicates readiness to start and the heating wire serving as an additional resistor 32 of the bimetal switch 31 is in the circuit of the flame plug 52.

Schaltet nun die Bedienungsperson den Fahrtschalter von Stellung II gegen Federdruck in Stellung III, so wird derIf the operator now switches the travel switch from position II against spring pressure to position III, the

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Anlaßmotor .10 eingeschaltet und die Erregung des Schließerrelais 15 bewirkt eine Verbindung des beweglichen Kontaktgliedes 17 mit dem Kontakt 18. Dadurch liegt die Flammkerze 52 direkt an der infolge des Anlassens gesunkenen Batteriespannung. Ist die Brennkraftmaschine" angesprungen, so wird der Pahrtschalter 12 in Stellung II zurückgeschaltet, und die Flammkerze 52' liegt wieder über die Heizdrähte 32 und Hj der Bimetallschalter 31 und ^5 an der Batteriespannung. Ihre Erhöhung infolge des Ladestroms kann nun anteilsmäßig an den jeweiligen Widerständen abfallen. Nach .einer einstellbaren Zeit im Anschluß an die Startbereitschaft hat die Heizwicklung 32 des Bimetallschalters 31 eine bestimmte Temperatur erreicht, bei der das Schaltglied 33 öffnet und die Erregerwicklung 29 des Schließerrelais 25 von Masse abschaltet. Die Flammstartanlage wird dadurch stillgesetzt. Starter motor .10 switched on and the excitation of the normally open relay 15 causes the movable contact member 17 to be connected to the contact 18. As a result, the flame plug 52 lies directly on the battery voltage, which has fallen as a result of the starting. If the internal combustion engine has started, the travel switch 12 is switched back to position II, and the flame plug 52 'is again connected to the battery voltage via the heating wires 32 and Hj of the bimetallic switches 31 and ^ 5 After an adjustable time following readiness to start, the heating winding 32 of the bimetal switch 31 has reached a certain temperature at which the switching element 33 opens and the excitation winding 29 of the normally open relay 25 disconnects from ground.

Der mit 100 gekennzeichnete Bereich des Schaltplans nach Fig. 1 ist identisch mit dem entsprechenden Bereich von Fig. 2. In dieser Fig. 2 liegt der Pluspol einer nicht dargestellten Batterie an einem Fahrtschalter 111. Von ihm führt eine Leitung 112 zu einem Druckschalter 113 und parallel dazu zu einem Knotenpunkt 114. An der dem Fahrtschalter 111 abgewandten Seite des Druckschalters 113 ist die Leitung 67 und außerdem eine Kontrollampe I¹IO angeschlossen, während der Knotenpunkt 114 einmal mit dem beweglichen Schaltglied 26 des Schließerrelais 25 in Verbindung steht und zum anderen an ihm das bewegliche Schaltglied eines Anlaßdruckschalters 115 angeschlossen ist. Ein Kontakt 116 dieses Anlaßdruckschalters 115 ist über den Knotenpunkt 51 mit der Flammkerze 52 verbunden. Außerdem steht ein Anlaßmotor 120 über einen Knotenpunkt 121 mit einem Kontakt 117 des Anlaßdruckschalters 115 in Ver-The area marked 100 of the circuit diagram according to FIG. 1 is identical to the corresponding area of FIG. 2. In this FIG parallel to this to a node 114. On the side of the pressure switch 113 facing away from the travel switch 111, the line 67 and also a control lamp I ¹ IO are connected, while the node 114 is connected to the movable switching element 26 of the normally open relay 25 and to the other the movable switching element of a starting pressure switch 115 is connected to it. A contact 116 of this starting pressure switch 115 is connected to the flame plug 52 via the node 51. In addition, a starter motor 120 is connected via a node 121 to a contact 117 of the starter pressure switch 115.

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bindung. Der Anlaßmotor 120 ist zusätzlich noch über . eine Leitung 122 mit dem Pluspol der Gleichstromquelle verbunden. Am Knotenpunkt 121 ist die Anode einer Diode 123 angeschlossen, während ihre Kathode mit dem Knotenpunkt 124 in Verbindung steht, der wiederum über eine Leitung 125 an der Klemme E eines Impulsgebers 126 angeschlossen ist. Zwischen dem. Knotenpunkt 124 und dem Knotenpunkt 6l liegt noch das bewegliche Kontaktglied 127 und der Kontakt 128 eines Schließerrelais 129 mit der Erregerwicklung 130. Diese Erregerwicklung·130 liegt einmal an Masse und zum anderen an einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Generator 131. Am Impulsgeber 126 liegt zwischen den Anschlußklemmen C und D noch eine Dosierpumpe 135, während die Anschlußklemme B über die Leitung 137 mit dem Knotenpunkt 30 in Verbindung steht.binding. The starter motor 120 is also still over. a line 122 is connected to the positive pole of the direct current source. At node 121 is the anode of a diode 123 connected, while its cathode is connected to node 124, which in turn has a Line 125 is connected to terminal E of a pulse generator 126. Between the. Junction 124 and The movable contact element 127 and the contact 128 of a normally open relay 129 are also located at the node 6l of the field winding 130. This field winding 130 is located on the one hand to ground and on the other hand to a generator 131 coupled to the internal combustion engine. On the pulse generator 126 is still a metering pump 135 between the terminals C and D, while the terminal B over the line 137 with the node 30 in connection stands.

Die Schaltung nach Fig. 2 funktioniert in der folgenden Weise. Wird der Pahrtschalter 111 geschlossen und außerdem der Druckschalter 113» so leuchtet die Kontrollampe 140 auf und die Leitung 67 erhält Spannung. Das" Relais 25 wird daher erregt, schließt seine Kontakte 26,27_s28 und der Impulsgeber 126 wird über die Leitung 137 und die Klemme B vorgesteuert. Das weitere Verhalten bis zum Start folgt analog aus der Beschreibung von Fig. 1. Wird der Anlaßdruckschalter 115 betätigt, so wird dem Anlaßmotor Spannung zugeführt und außerdem liegt die Klemme 6 des Impulsgebers über die Diode 123 an der Batteriespannung, wodurch auch die Dosierpumpe 135 an Spannung gelegt wird. Gleichzeitig erhält die Flammkerze 52 über das bewegliche Kontaktglied des Anlaßdruckschalters 115 und seinem Kontakt die Batteriespannung zugeführt. Ein Drehen der Brennkraftmaschine bewirkt über den mit ihr gekuppelten GeneratorThe circuit of Figure 2 operates in the following manner. If the path switch 111 is closed and also the pressure switch 113 », the control lamp 140 lights up and the line 67 receives voltage. The relay 25 is therefore energized, closes its contacts 26.27 _s 28 and the pulse generator 126 is precontrolled via line 137 and terminal B. The further behavior up to the start follows analogously from the description of FIG 115 is actuated, voltage is supplied to the starter motor and, in addition, terminal 6 of the pulse generator is connected to the battery voltage via diode 123, which also applies voltage to metering pump 135. At the same time, flame plug 52 receives starting pressure switch 115 and its contact via the movable contact member The internal combustion engine rotates via the generator coupled to it

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131 eine Erregung des Schließerrelais 129 und damit eine Verbindung des beweglichen Kontaktgliedes 127 mit Kontakt 128. Nach dem Loslassen des Anlaßdruckschalters 115 erhält die Dosierpumpe 135 ihre Spannung über den Impulsgeber 126 und den Heizdraht des Bimetallschalters 31 j dessen Schaltglied 33 wieder nach einer einstellbaren Zeit das Abschalten der Anlage bewirkt.131 excitation of the normally open relay 129 and thus a connection of the movable contact member 127 with Contact 128. After releasing the starter pressure switch 115, the metering pump 135 receives its voltage via the Pulse generator 126 and the heating wire of the bimetal switch 31 j whose switching element 33 again after an adjustable Time causes the system to switch off.

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Claims

Expectations

[l.) Flame starting system for self-igniting internal combustion engines with at least one flame plug in the air intake pipe and one in the circuit of the flame plug during the glow process lying heating wire of a bimetal switch, whose switching element closes above a certain temperature and Indicates readiness to start with the help of a control lamp, characterized in that with readiness to start a Heating coil (32) of a further bimetal switch (31) to reduce the flame plug load in the circuit the flame plug (52) is switchable, its switching element (33) opens after an adjustable time due to the heating of the heating wire (32) and switches off the flame starter system, in that the ground line of the excitation coil (29) is switched on during the glow process and with its Contacts (26,27,28) in the circuit of the flame plug (52) lying normally open relay (25) is interrupted.

2. Flame starting system according to claim 1, characterized in that to maintain the excitation of the normally open relay (25) and thus a holding circuit containing the contact (27) is provided for operating the flame starting system.

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3 .. flame starting system according to claim 1, characterized in that that with readiness to start a changeover relay (35) can be excited, which bridges the heating winding (32) of the bimetal switch (3D cancels by opening the contacts (36 and 39).

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