DE2624685A1 - Anlass- und abstellvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine der diesel- oder einer aehnlichen bauart - Google Patents

Anlass- und abstellvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine der diesel- oder einer aehnlichen bauart

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DE2624685A1 DE19762624685 DE2624685A DE2624685A1 DE 2624685 A1 DE2624685 A1 DE 2624685A1 DE 19762624685 DE19762624685 DE 19762624685 DE 2624685 A DE2624685 A DE 2624685A DE 2624685 A1 DE2624685 A1 DE 2624685A1
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Description

R. 3268
5. Mai 1976 Zr/Kö
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
Anlaß- und Abstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der Diesel- oder einer ähnlichen Bauart
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaß- und Abstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der Diesel- oder einer ähnlichen Bauart nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekanntlich besteht eines der Verfahren zum Anlassen einer Diesel-Brennkraftmaschine darin, daß die Verbrennungsluft zuerst vorgeheizt wird, indem während einer veränderlichen Zeit ein elektrischer Strom in die Glühkerzen der Brennkraftmaschine gespeist wird, bevor der Startschalter betätigt wird; unter Glühkerzen sind hier aber auch Flammglühkerzen zu verstehen, die im Luftansaugrohr einer Brennkraftmaschine angeordnet sind und durch Verdampfen und Ent-
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flammen zugeführten Brennstoffes die Ansaugluft vorwärmen. Die Vorrichtung für die Speisung der Glühkerzen muß so ausgelegt sein, daß dieser Strom dort nicht dauernd fließen kann, insbesondere auch nicht, wenn der Bediener der Diesel-Brennkraftmaschine nach dem Vorheizen mittels Glühkerzen die Brennkraftmaschine nicht gestartet hat und vergaß, den Glühkerzenheizkreis wieder abzuschalten. Die Vorrichtung soll - in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und/oder von der Temperatur der Brennkraftmaschine selbst - dem Bediener der Brennkraftmaschine ein Signal geben, wann die Glühkerzen für den StartVorgang warm genug sind, aber auch erlauben, den Startvorgang zu jeder beliebigen Zeit einzuleiten; es ist dabei zweckmäßig, wenn die Vorrichtung zur Einleitung des Vorheizvorgangs nur eines Schaltimpulses bedarf und nicht - wie früher üblich - der Bediener der Brennkraftmaschine über den Zeitraum von etwa einer Minute einen Vorheizschalter betätigen muß. In der DT-AS 20 52 65I ist eine derartige Vorrichtung bereits beschrieben, sie hat jedoch einen sehr teueren Aufbau und den Nachteil, daß die den Glühkerzen zugeführte Energie infolge eines Vorwiderstandes reduziert wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Anlaß- und Abstellvorrichtung der vorstehend genannten Art zu entwickeln, die einen einfachen und relativ billigen Aufbau hat, deren Glühkerzen beim Startvorgang keine Energiereduzierung infolge eines Vorwiderstandes erleiden und deren Glühkerzen nach erfolgreichem Start oder einem Startversuch sofort nicht mehr von Strom durchflossen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst j eine zweckmäßige Ausführungsform eines Teils des Glühkerzen-Steuerkreises wird nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 2 erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben und näher erläutert; es zeigen:
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Pig. 1 den Wirkschaltplan einer erfindungsgemäßen Anlaß- und Abstellvorrichtung für eine Diesel-Brennkraftmaschine und
Fig. 2 einen Wirkschaltplan ähnlich dem nach Figur 1, jedoch mit einer bevorzugten Ausführungsform eines Teils des Glühkerzen-Steuerstromkreises .
Die in Figur 1 dargestellte Anlaß- und Abstellvorrichtung für eine Diesel-Brennkraftmaschine vird aus einer Akkumulatorenbatterie 1 gespeist, die mit ihrem Minuspol an Masse gelegt ist und deren Pluspol 2 einerseits Ausgangspunkt für eine erste Glühkerzen-Speisestromleitung 3 und eine im Knotenpunkt 4 der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3 abzweigende Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 und andererseits Ausgangspunkt der Speisestromleitung 6 für den Anwurfmotor 7 der Brennkraftmaschine ist. Zwischen dem Pluspol 2 der Akkumulatorenbatterie 1 und dem Knotenpunkt 4 befindet sich in der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3 ein Schalter 8, dessen Schaltglied 9 mittels eines wahlweise in eine stabile "Aus-Stellung" (0), in eine stabile "Verheiz- und Fahrstellung" (I) und in eine instabile "Start-Stellung" (II) bewegbar ist; in der Stellung 0 wird die erste Glühkerzen-Speisestromleitung 3 durch das Schaltglied 9 des Schalters 8 unterbrochen, in der Stellung I verbindet das Schaltglied 9 die Akkumulatorenbatterie 1 mit dem : Kontakt 11 des Schalters 8 und in Stellung II verbindet das Schalter-Schaltglied 9 die Akkumulatorenbatterie 1 mit den Kontakten 12 und 13· Beim Loslassen des Griffes 10 in Stellung II wird das Schaltglied 9 des Schalters 8 infolge einer nicht dargestellten Feder in die Stellung I zurückgedrängt.
In der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3 folgen nach dem Knotenpunkt 4 der Schließer 14 mit Arbeitskontakt 15 eines Lastrelais 16, ein Widerstand 17 eines der Temperatur des Motorkühlwassers l8 ausgesetzten Thermo-Bimetallschalters 19 und dann die parallel (oder auch in Reihe) geschalteten Glühkerzen 20 der Brennkraftmaschine.
Die im Knotenpunkt 4 der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3
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abzweigende Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 enthält einen Tastschalter 21 und endet in einem Knotenpunkt 22. In diesem Knotenpunkt 22 zweigt eine erste Leitung 23 ab, die über die Erregerspule 24 des Lastrelais 16 und dann über den Schliesser 25 eines Zeitrelais 26 an Masse führt; dieses Zeitrelais 26 hat eine Abfallverzögerung von ca. 15 see, die diejenige Zeitspanne darstellen, welche der Brennkraftmaschinen-Bediener nach dem Vorheizen mittels der Glühkerzen 20 zum Starten der Brennkraftmaschine zur Verfügung hat, ehe sich die Vorrichtung selbsttätig abschaltet. Von dem Knotenpunkt 22 am Ende der Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 geht zweitens eine Leitung 27 aus, die - in Stromflußrichtung gesehen - den als öffner arbeitenden Bimetallstreifen des Thermo-Bimetallschalters 19, einen Knotenpunkt 29 und den Antrieb 30 des Zeitrelais 26 enthält und dann an Masse führt. Im Knotenpunkt 22 endet außerdem eine Leitung 31, die an den Arbeitskontakt 15 des Lastrelais 16 angeschlossen ist und einen Widerstand 50 und den öffner 32 eines Kleinrelais 33 enthält. Im Knotenpunkt 29 in der Leitung 27 zweigt eine Leitung 34 ab, die über eine Leuchte als Anzeigegerät 35 für die Startbereitschaft der Brennkraftmaschine an Masse führt.
Der Kontakt 12 des -Schalters 8 ist Ausgangspunkt für eine zweite Speisestromleitung 36 für die Glühkerzen 20; sie enthält keine anderen energieverbrauchenden Elemente.
An den Schalter-Kontakt 13 ist eine Leitung 37 angeschlossen, die in einem Knotenpunkt 38 endet. Von diesem Knotenpunkt 38 geht eine Steuerstromleitung 39 zum im Anwurfmotor 7 integrierten Relais und außerdem eine Leitung hO über die Erregerspule 1Jl des Kleinrelais 33 an Masse.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt:
Bei Stillstand der Brennkraftmaschine befinden sich die einzelnen Elemente in derjenigen Stellung, die in der Figur 1 dargestellt ist,
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Um die kalte Brennkraftmaschine in Gang zu setzen, muß der Bediener zunächst den Schaltergriff 10 aus der Stellung 0 in die Stellung I bewegen, wodurch das an die Akkumulatorenbatterie 1 angeschlossene Schaltglied 9 des Schalters 8 mit dem Kontakt 11 verbunden wird; in dieser Stellung I des Schalters 8, die auch als Fahr-Stellung dient und mittels der auch andere Stromverbraucher an das nicht weiter dargestellte elektrische Netz der Brennkraftmaschine oder z.B. eines Fahrzeugs angeschlossen werden, reagiert die erfindungsgemäße Anlaß- und Abstellvorrichtung noch nicht. Der Bediener muß nunmehr den Tastschalter 21 zum Einleiten des Heizens der Glühkerzen 20 kurz betätigen; es spielen sich dann die folgenden Vorgänge ab:
Der von der Akkumulatorenbatterie 1 ausgehende Strom fließt durch die Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 zum Knotenpunkt 22, dann durch die Leitung 27 mit dem als öffner wirkenden Bimetallstreifen 28 des Thermo-Bimetallschalters 19, dem Knotenpunkt 29 und dem Antrieb 30 des Zeitrelais 26 und bewirkt ein Schliessen des Schliessers 25 des Zeitrelais 26. Infolge des Schliessens des Schliessers 25 des Zeitrelais 26 kann nun auch von der Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 über den Knotenpunkt 22 ein Strom durch die Erregerspule 24 des Lastrelais 16 fliessen, was ein Schliessen des Lastrelais-Schliessers Ik in der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3 und somit auch einen Strornfluß in dieser Leitung 3 bewirkt, der über den Widerstand 17 des Thermo-Bimetallschalters 19 durch die Glühkerzen 20 führt und ein Aufheizen dieser Glühkerzen 20 zur Folge hat. Der im Knotenpunkt 29 der Leitung 27 in die Leitung 3^ abzweigende Strom läßt die als Anzeigegerät 35 dienende Leuchte aufleuchten und zeigt dem Bediener an, daß die Glühkerzen 20 die Brennkraftmaschine vorheizen. - Obwohl der Bediener den Tastschalter 21 nach kurzer Betätigung wieder losläßt und somit den Stromfluß in der Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 unterbricht, bleibt dieser beschriebene Schaltzustand bestehen, weil die im Knotenpunkt 22 abzweigenden Leitungen 23 und 27 nun über die vom Arbeitskontakt 15 des Lastrelais 16 ausgehende Leitung 31 mit Strom versorgt werden; der Widerstand 50 begrenzt dabei den in der Leitung 31 fließenden
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Strom und verhindert eine zu hohe Belastung der Kontakte am Kleinrelais 33·
Nach Ablauf der am Thermo-Bimetallschalter 19 eingestellten Zeit, die von der Temperatur des Motorkühlwassers 18 mit beeinflußt wird, unterbricht der Bimetallstreifen 28 des Thermo-Bimetallschalters 19 die Leitung 27 und damit den Stromfluß in der Leitung 34 mit dem Anzeigegerät 35 und im Antrieb 30 des Zeitrelais 26. Das Erlöschen des Anzeigegerätes 35 signalisiert, daß die Glühkerzen 20 nunmehr ausreichend vorgeheizt wurden; das Ausbleiben des Stromflusses im Antrieb 30 des Zeitrelais 26 bewirkt jedoch kein sofortiges öffnen des Schliessers 25, sondern leitet eine Zeitspanne von etwa 15 see ein, während der die Glühkerzen noch weiter heizen und der Bediener die Brennkraftmaschine starten sollte.
Zum Starten der Brennkraftmaschine muß der Bediener nun das Schaltglied 9 des Schalters 8 mittels des Griffes 10 in Stellung II bewegen, wodurch die Kontakte 12 und 13 des Schalters 8 mit der Akkumulatorenbatterie 1 in Verbindung gebracht werden. In dieser Stellung II fließt nun ein Strom von der Akkumulatorenbatterie 1 durch die zweite Glühkerzen-Speisestromleitung 36, in der sich kein anderes energieverbrauchendes Element befindet. In dieser Stellung II des Schalters 8 fließt aber auch ein Strom durch die Leitung 37» der sich im Knotenpunkt 38 teilt. Einerseits zweigt aus diesem Knotenpunkt 38 ein Teilstrom in die Steuerstromleitung 39 für den Anwurfmotor 7 ab und löst den das Durchdrehen des Anwurfmotors 7 erforderlichen, von der Akkumulatorenbatterie 1 kommenden Speisestrom in der Speisestromleitung 6 aus; der andererseits im Knotenpunkt 38 in die Leitung 40 abzweigende Teilstrom bewirkt eine Erregung in der Erregerspule 4l des Kleinrelais 33 und damit mittels seines Öffners 32 ein Unterbrechen des Stromflusses in der Leitung 31· Der Glühkerzensteuerkreis wird damit unterbrochen und der Schliesser 14 des Lasbrelais 16 wieder geöffnet.
Nach erfolgreichem Anspringen der Brennkraftmaschine kann der
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gegen eine Federkraft in Stellung II gehaltene Schaltergriff 10 losgelassen werden, der dann in die Stellung I selbsttätig zurückgedrängt wird. - Wenn der erste Startversuch nicht gelungen sein sollte, dann kann man aus- dieser Stellung I des Schalters 8 wieder in Stellung II schalten und den Brennkraftmaschinen-Anwurfmotor 7 erneut durchdrehen lassen; bei relativ kalter Brennkraftmaschine sollte jedoch bei einem neuen Startversuch vorher wieder der Tastschalter 21 gedrückt werden: ein Aufleuchten des Anzeigegerätes 35 läßt dann erkennen, daß die Glühkerzen 20 zunächst erst wieder vorgeheizt werden müssen.
Für den Fall, daß der Bediener nach dem ausreichenden Vorheizen der .Glühkerzen 20 nicht innerhalb der am Zeitrelais 26 eingestellten 15 see den Schalter 8 in Stellung II bewegt hat, öffnet sich das Schaltglied 25 des Zeitrelais 26, entregt damit die Erregerspule 24 des Lastrelais 16 und unterbricht über den Schliesser 14 infolgedessen den Stromfluß durch die erste Glühkerzen-Speisestromleitung 3; die erfindungsgemäße Anlaß- und Abstellvorrichtung ist dann außer Betrieb gesetzt.
Bei noch warmem Motor kann das Schaltglied 9 des Schalters 8 auch sofort in die Stellung II oewegt werden und der Anwurfmotor 7 ohne Vorheizen der Glühkerzen 20 angelassen werden;
Der Aufbau der Anlaß- und Abstellvorrichtung in der Figur 2 entspricht im wesentlichen dem Aufbau der Vorrichtung nach Figur 1, er enthält jedoch ein Zeitrelais 26·, das sich aus einem Kleinrelais 42 und einem Thermo-Bimetallschalter 43 mit vorbe stimmt er Abfallverzögerung zusammensetzt. Die Erregerspule des Kleinrelais 42 ist mit 44 und das als Schliesser wirkende Schaltglied mit 45 bezeichnet; die Heizwicklung des Thermo-Bimetallschalters 43 trägt das Bezugszeichen 46 und das dazugehörige Schaltglied das Bezugszeichen 25'· Die Abfallverzögerung dieses Schaltgliedes 25' beträgt etwa 15 see - entsprechend der Abfallverzögerung des Schaltgliedes 25 am Zeitrelais 26 in Figur 1.
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Während die aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 mit 27 bezeichnete Leitung bei diesem Ausführungsbeispiel nunmehr über den Heizwiderstand 46 des Thermo-Bimetallschalters Ί3 an Masse führt, zweigt im Knotenpunkt 29 eine zusätzliche Leitung 47 ab, die über die Erregerspule 44 des Kleinrelais 42 an Masse führt. Die vom Knotenpunkt 22 ausgehende Leitung 23 enthält hinter der Erregerspule 24 des Lastrelais 16 einen zusätzlichen Knotenpunkt 48 und führt dann über das Schaltglied 25* des Thermo-Birnetallschalters
43 an Masse; im Knotenpunkt 48 der Leitung 23 zweigt eine zusätzliche Leitung 49 ab, die über den Schließer 45 des Kleinrelais 42 an Masse führt.
Die Punktion dieses Zeitrelais 26' entspricht der Punktion des Zeitrelais 26 nach Figur 1. Beim Betätigen des Tastschalters 21 gelangt der durch die Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 kommende Strom über den Knotenpunkt 22, die Leitung 27 mit dem Bimetallstreifen 28 des Thermo-Bimetallschalters 19 zum Knotenpunkt 29 und fließt dann durch die Leitung 47 und durch die Erregerspule
44 des Kleinrelais 42 an Masse; demzufolge wird der Schließer 45 des Kleinrelais 42 geschlossen und ermöglicht einem aus der Glühkerzen-Steuerstromleitung 5 kommenden Zweigstrom die die Erregerspule 24 des Lastrelais 16 enthaltende Leitung 23 bis zum Knotenpunkt 48 zu durchfließen und dann über die Leitung 49 mit dem nunmehr geschlossenen Schließer 45 des Kleinrelais 42 an Masse zu fließen. Infolge des Stromflusses in der Leitung 27 wird der Heizwiderstand 46 des Thermo-Bimetallschalters 43 langsam erwärmt und damit das Schaltglied 25' nach einer gewissen Zeit zum Schließen gebracht.
Nach Ablauf der erforderlichen Vorglühzeit unterbricht der Bimetallstreifen 28 des Thermo-Bimctallschalters 19 die Leitung 27 und bewirkt somit auch eine Unterbrechung der Erregung der Erregerspule 44 des Kleinrelais 42; demzufolge öffnet sich der Schließer 45 dieses Kleinrelais 42. Somit wird die Erregung der Erregerspule 24 des Lastrelais 16 über die Leitung 23 und das Schaltglied 25' des Thermo-Bimetallrelais 43 aufrechterhalten, und zwar so lange, bis die am Thermo-Bimetallschalter 43
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voreingestellte Zeit von 15 see abgelaufen ist. Nach Ablauf dieser 15 see wird infolge der Entregung der Erregerspule 2k des Lastrelais l6 der Schließer Ik in der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung 3 geöffnet. Die sonstige Wirkungsweise der hier beschriebenen Anlaß- und Abstellvorrichtung entspricht der gemäß dem Ausfiihrungsbeispiel nach Figur 1.
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Claims (2)

  1. Ansprüche
    ί 1.JAnlaß- und Abstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der Diesel- oder einer ähnlichen Bauart mit einer Akkumulatorenbatterie, mit einem handbetätigten Schalter, dessen Schaltglied in eine stabile "Aus-Stellung" (0), in eine stabile "Vorheiz- und Fahrstellung" (I) und in eine instabile "Start-Stellung" (II) bewegbar ist, aus der das Schaltglied beim Loslassen infolge einer Federkraft in die Stellung I zurückgedrängt wird, mit einem Glühkerzen-Heizkreis, mit einem Glühkerzen-Steuerkreis, der einen zu den Glühkerzen der Brennkraftmaschine in Reihe geschalteten Widerstand enthält, v/elcher'gleichzeitig als Heizwicklung eines Thermo-Bimetallschalters dient, dessen als Schaltelement wirkender Bimetallstreifen ein Anzeigegerät für die Startbereitschaft der Brennkraftmaschine beeinflußt und Strom zu einem Zeitrelais leitet, das den Glühkerzen-Heizkreis nach einer vorbestimmten Zeitspanne abschaltet, und mit einem Steuerkreis und einer Speisestromleitung für einen Brennkraftmaschinen-Anviurfmotor, dadurch gekennzeichnet, daß das über eine erste Glühkerzen-Speisestromleitung (3) mit der Akkumulatorenbatterie (1) verbundene Schaltglied (9) des Schalters (8) in Stellung I mit einem Kontakt (11) in Verbindung steht, daß diese erste Glühkerzen-Speisestromleitung (3) in Stromflußrichtung über einen Knotenpunkt (1I), den Schliesser (I1O eines Lastrelais (16), einen Widerstand (17), der auch als Heizwicklung für den vorzugsweise der Motortemperatur ausgesetzten Thermo-Bimetallschalter (19) dient, und dann an die
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    ORIQINAL INSPECTED
    Glühkerzen (20) der Brennkraftmaschine führt, daß im Knotenpunkt (1O der ersten Glühkerzen-Speisestromleitung (3) die Steuerstromleitung (5) für die Glühkerzen (20) abzweigt, in der ein Tastschalter (21) enthalten ist und die in einem Knotenpunkt (22) endet, von dem aus erstens eine Leitung (23) über die Erregerspule (21O des Lastrelais (16), den Schliesser (25) eines Zeitrelais (26) mit Abfallverzögerung und dann an Masse führt, daß von dem Knotenpunkt (22) aus zweitens eine Leitung (27) über den als Öffner arbeitenden Bimetallstreifen
    (28) des Thermo-Bimetallschalters (19), über einen Knotenpunkt (29), den Antrieb (30) des Zeitralais (26) und dann an Masse führt, und daß in dem Knotenpunkt (22) drittens eine Leitung (31) endet, die von dem hinter dem Lastrelais-Schliesser (I1O liegenden Teil der ersten Glühkersen-Speisestromleitung (3) ausgeht und über einen Widerstand (50) und den öffner (32) eines Kleinrelais (33) geführt ist, daß eine im Knotenpunkt
    (29) der Leitung (27) abzweigende Leitung (31O ein Anzeigegerät (35) für die Startbereitschaft der Brennkraftmaschine enthält und dann mit Masse verbunden ist, daß das Schaltglied (9) des Schalters (8) in Stellung II die Akkumulatorenbatterie (1) mit zwei Kontakten (12, 13) verbindet, wobei von dem einen Kontakt (12) eine zweite Glühkerzen-Speisestromleitung (3d) direkt an die Glühkerzen (20) führt und an den anderen Kontakt (13) eine Leitung (37) angeschlossen ist, die in einem Knotenpunkt (38) endet, aus dem einerseits eine mit der Erregerspule (4l) des Kleinrelais (33) verbundene Leitung (1IO) abzweigt und aus dem andererseits die Steuerstrom-
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    leitung (39) für den Anwurfmotor (7) der Brennkraftmaschine entspringt, und daß der Anwurfmotor (7) eine Speisestromleitung (7) besitzt, die direkt an die Akkumulatorenbatterie (1) angeschlossen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Zeitrelais (26') aus einem Kleinrelais (42) und einem Thermo-Bimetallschalter (43) mit vorbestimmter Abfallverzögerung zusammensetzt, daß dabei die Leitung (27) über den Knotenpunkt (29) hinausgeht und durch die Heizwicklung (46) des Thermo-Bimetallschalters (43) an Masse führt und im Knotenpunkt (29) eine weitere Leitung (47) abzweigt, die über die Erregerspule (44) des Kleinrelais (42) mit Masse in Verbindung steht, und daß sich dabei in der Leitung (23) zwischen der Lastrelais-Erregerspule (24) und dem mit vorbestimmter Verzögerung abfallenden Schaltglied (251) des Thermo-Bimetallschalters (43) ein Knotenpunkt (48) befindet, von dem aus eine Leitung (49) über den Schliesser (45) des Kleinrelais (42) an Masse abzweigt.
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