DE2536848A1

DE2536848A1 - Temperaturabhaengiger zeitschalter insbesondere zum automatischen vorgluehen von diesel-motoren

Info

Publication number: DE2536848A1
Application number: DE19752536848
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Arnold; Walter Hofer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE2536848C2

Description

Temperaturabhängiger Zeitschalter insbesondere zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren Die Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Zeitschalter insbesondere zur Vorgabe der Vorglühzeit von Diesel-Motoren, mit einem RC-Glied, einem damit verbundenen Schwellwertschaltelement sowie mit einem NTC-Wider-, stand5 der als Teil eines Spannungsteilers ausgebildet ist, dessen Abgriff mit der Basis eines die Zeitkonstante des RC-Gliedes beeinflussenden Steuertransistors verbunden ist.
Bei derartigen Zeitschaltern wird mit Hilfe des NTC-Widerstandes die Einschaltzeit temperaturabhängig verändert, um auf diese Weise die Vorglühzeit beim Anlassen eines Diesel-Motors der Temperatur des Motors anpassen zu können.
Die erforderliche Vorglühzeit ist bei kaltem Motor wesentlich länger als bei warmem Motor. Der Zusammenhang zwischen der Temperatur des Motors und der erforderlichen Vorglühzeit ist in einer vorgegebenen Kennlinie für jeden Motor festgelegt.
Aus der DT-OS 2 135 432 ist eine Schaltung zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren bekannt, bei dem ein NTC-Widerstand den Steuertransistor für einen nachgeschalteten Zeitschalter mit Schwellwertverhalten beeinflußt. Dieser Zeitschalter hat jedoch den Nachteil, daß er nicht für verschiedene Diesel-Motore gleichgut geeignet ist, da die Kennlinie des NTC-Widerstandes der gewünschten Temperatur-Zeit-Kennlinie des Diesel-Motors angepaßt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kennlinie des NTC-Widerstandes mit möglichst einfachen Schaltungsmitteln an die gewünschte Temperatur-Zeit-Kennlinie des Zeitschalters anzupassen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß parallel zu mindestens einem Teil des Widerstandes des RC-Gliedes die Schaltstrecke eines Anpassungs-Transistors liegt, dessen Basis mit einem Teil des eingangs erwähnten Spannungsteilers verbunden ist.
Durch diese Parallelschaltung des Transistors zum Widerstand des RC-Gliedes wird dessen Zeitkonstante neben der bekannten Beeinflussung durch den Steuertransistor zusätzlich in Abhängigkeit von der Temperatur des NTC-Widerstandes beeinflußt und auf diese Weise das gewünschte Temperatur-Zeit-Verhalten des Zeitschalters erreicht. Die Anpassung läßt sich außerdem noch dadurch verbessern, daß ein fester oder ein veränderbarer Abgleichwiderstand zum NTC-Widerstand parallel geschaltet ist.
Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Schaltungsaufbau des erfindungsgemäßen Zeitschalter und Fig. 2 die Temperatur-Zeit-Kenninle des Zeitschalters mit und ohne Abgleichmaßnahmen.
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung eines Zeitschalters zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren hat zwei Versorgungsleitungen 10 und 11, die an das Bordnetzt des Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. Zwischen den Versorgungsleitungen 10 11 liegt ein Spannungsteiler 12, dessen einer Zweig aus zwei in Reihe liegenden Einzelwiderständen 13 und 14 und dessen anderer Zweig aus einem NTC-Widerstand 15 gebildet ist, zudem ein Abgleichwiderstand 16 parallel geschaltet ist. Der NTC-Widerstand 15 liegt dabei mit einem Anschluß auf Masse. Ferner ist an den Versorgungsleitungen 10 und 11 ein Reihen-RC-Glied 17 angeschlossen, dessen .Kondensator 18 mit einem Anschluß ebenfalls auf Masse liegt und dessen Widerstand liga, l9b am Pluspotential der Versorgungsleitung 10 liegt. Zwischen diesem, aus zwei Teilwiderständen 19a und 19b gebildeten Widerstand einerseits und dem Kondensator 18 des RC-Gliedes 17 andererseits ist die Schaltstrecke eines Steuertransistors 20 angeordnet.
Dieser Steuertransistor 20 ist ein PNP-Transistor, dessen Emitter an dem Teilwiderstand l9b des RC-Gliedes 17 und dessen Kollektor-an dem Kondensator 18 des RC-Gliedes 17 angeschlossen ist. Die Basis dieses Steuertransistors 20 ist über einen weiteren Widerstand 21 an dem Abgriff 12a des Spannungsteilers 12 angeschlqssen. Am Kollektoranschluß des Steuertransistors 20 ist ein durch das RC-Glied 17 angesteuertes Schwellwertschaltelement 22 angeschlossen, dessen Ausgang 22a beispielsweise über eine Umkehrstufe die Glühvorrichtung des DieselsMotors vor dem Anlassen für eine temperaturabhängige Zeitspanne einschaltet. Oder auch über ein optisches Signal dem Fahrer den von der Motortemperatur abhängigen, frühest möglichen Zeitpunkt anzeigt.
Um die gewünschte Temperatur-Zeit-Kennlinie am Ausgang des Schwellwertelementes 22 zu erreichen, ist parallel zu dem oberen Teilwiderstand l9a des RC-Gliedes 17 die Schaltstrecke eines PNP-leitenden Anpassungs-Transistors 23 geschaltet. Er liegt mit seinem Emitter am Pluspotential der Versorgungsleitung 10 und ist mit dem Kollektor an die Verbindung der beiden Teilwiderstände l9a und l9b angeschlossen. Seine Basis ist an die Verbindung zwischen den beiden Einzelwiderständen 13 und 14 des Spannungsteilers 12 gelegt.
Die Wirkungsweise des Zeitschalters wird im folgenden mit Hilfe der in Fig. 2 gezeigten Temperatur-Zeit-Kennlinien erläutert. Die gestrichelte Kennlinie A zeigt das Verhalten eines Zeitschalters ohne Anpassungs-Transistor 23. Der gestrichelte Kennlinienbereich b ist der zum Vorglühen des Diesel-Motors gewünschte Bereich. Die ausgezogene Kennlinie B wird mit einem Zeitschalter nach Fig. 1 erreicht, bei dem der Anpassunge-Transistor 23 wirksam ist.
Beim Einschalten des Zeitschalters gelangt das Pluspotential auf die Versorgungsleitung 10. Es fließt sodann ein Strom über den Spannungsteiler 12 und mit dem Spannungsabfall an der Parallelschaltung des NTC-Widerstandes 15 mit demAbgleichwiderstand ;6 wird der Steuertransistor 20 als Konstantstromquelle zur Aufladung des Kondensators 18 betrieben.
Der Kondensator 18 lädt sich über die Teilwiderstände 19a und l9b sowie über die Schaltstrecke des Steuertransistors 20 in Abhängigkeit vom Widerstandswert des NTC-Widerstandes 15 auf. Bei einer hohen Temperatur am NTC-Widerstand 15 ist der Widerstandswert klein Der Spannungsteiler 12 führt daher einen relativ hohen Strom, das Potential am Abgriff 12a des Spannungsteilers 12 gegenüber dem Massepotential der Leitung 11 ist daher gering, so daß der Steuertransistor 20 voll in den leitenden Zustand gesteuert wird. Der Kondensator 18 lädt sich folglich schnell auf das Schwellwertpotential des Schwellwertschaltelementes 22 auf, so daß schon nach wenigen Sekunden der Schaltvorgang ausgelöst wird. Eine wesentliche Zeitverkürzung gegenüber der Kennlinie A wird mit der Kennlinie B dadurch erreicht, daß der Teilwiderstand 19a des RC-Gliedes 17 durch die Schaltstrecke des Anpassungs-Tranistors 23 überbrückt ist. Diese Überbrückung wird dadurch erreicht5 daß bei hoher Temperatur am NTC-Widerstand 15 auch das Basispotential des Transistors 23 absinkt, das zwischen den Einzelwiderständen 13 und 14 des Spannungsteilers 12 gemessen wird. Dadurch wird die Schaltstrecke des Anpassungs-Transistors 23 leitend und schließt den Teilwiderstand 19a kurz, wodurch die Kondensatoraufladung beschleunigt wird.
Bei niedriger Motortemperatur hat der NTC-Widerstand 15 einen hohen Widerstandswert, so daß der Spannungsteiler 12 einen kleinen Strom zieht. Die Potentiale am Abgriff 12a des Spannungsteilers sowie zwischen den Einzelwiderständen 13 und 14 werden dadurch angehoben. Der Steuertransistor 20 wird dabei weniger leitend und folglich wird auch der Kondensator 18 des RC-Gliedes 17 langsamer aufgeladen.
Die genaue Anpassung des Schaltverhaitens an den gewünschten Verlauf der Kennlinie B erfolgt jedoch durch den Anpassungs-Transistor 23, der bei niederen Temperaturen nahezu gesperrt ist. Dadurch wird der Teilwiderstand 19a des RC-Gliedes zunehmend wirksam, indem er die Aufladung des Kondensators 18 weiter verzögert. Die Schwellspannung zur Auslösung des Schwellwertsöhaltelementes 22 wird folglich zu einem sehr viel späteren Zeitpunkt erreicht als dies bei Überbrückung des Teilwiderstandes 19a der Fall wäre.

Claims

Ansprüche

Temperaturabhängiger Zeitschalter insbesondere zur orgabe der Vorglühzeit von Diesel-Motoren, mit einem RC-Glied, einem damit verbundenen Schwellwertschaltelement sowie mit einem NTC-Widerstand, der als Teil eines Spannungsteilers ausgebildet ist, dessen Abgriff mit der Basis eines die Zeitkonstante des RC-Gliedes beeinflussenden Steuertransistors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu mindestens einem Teil des Widerstandes (19a, l9b) des RC-Gliedes (17) die Schaltstrecke eines Anpassungs-Transistors (23) liegt, dessen Basis mit einem Teil (13) des Spannungsteilers (12) verbunden ist.
2. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstrecke des Steuertransistors (20) zwischen dem Widerstand (19a, l9b) und dem Kondensator (18) des RC-Gliedes (17) angeordnet ist.
3. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuertransistor (20) ein PNP-Transistor ist, dessen Emitter an dem Widerstand (19b) des RC-Gliedes (17), dessen Kollektor an dem Kondensator (18) des RC-Gliedes (17) und dessen Basis über einen Widerstand (21) an dem Abgriff (12e) des Spannungsteilers (12) angeschlossen ist.
4. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgleichwiderstand (16) zum NTC-Widerstand (15) parallelgeschaltet ist.

g. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des RC-Gliedes (17) aus zwei Teilwiderständen (19a, l9b) gebildet ist, von denen einer durch die Schaltstrecke des Anpassungs-Transistors (23) überbrückt ist.

L e e r s e i t e