DE2833049A1

DE2833049A1 - Starteranordnung fuer verbrennungskraftmaschinen mit innerer verbrennung

Info

Publication number: DE2833049A1
Application number: DE19782833049
Authority: DE
Inventors: Edward Graham Phillips
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1979-04-26
Also published as: IT7851537A0; US4207853A; IT1106212B; FR2406732A1; FR2406732B1; ES472277A1; JPS5462430A; GB1604453A

Description

HOFFMANN · EITTuE & PARTNER 9 pq qη/q

PATENTANWÄLTE £.000 UA Ό

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPl.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEllASTP.ASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD NCH EN Bl · TELEFON (089) 911087 .· TELEX 05-29419 (PATHE)

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LUCAS ENDUSTRIES LIMITED, BIRMINGHAM / ENGLAND

Starteranordnung für Verbrennungskraftmaschinen mit innerer Verbrennung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Starteranordnung für Verbrennungskraftmaschinen mit innerer Verbrennung und insbesondere auf einen Dieselmotor, welcher eine besondere Betriebsfolge erfordert, die zur Ausführung kommt, wenn der Versuch unternommen wird, die Maschine bei Niedrigtemperaturen zu starten.

Ein Problem ergibt sich bei solchen Anordnungen bei der automatischen Zeitbestimmung einer temperaturabhang!gen Verzögerungsperiode, wenn das Starten der Maschine erforderlich ist. Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein geeignetes

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automatisches, temperaturabhängiges Verzögerungszeitglied zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Die zuvor angegebene Anordnung kann einfach verwendet werden, um eine Warnlampe für das temperaturabhängige Verzögerungsintervall zu betätigen, so dass der Fahrer den Startvorgang fortsetzen kann. Alternativ kann die Anordnung dazu verwendet werden, eine Verzögerung am Ende des temperaturabhängigen Verzögerungsintervalls wirksam werden zu lassen, um so automatisch den Startermotor in Gang zu bringen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen.

Fig.1 und 2 jeweils ein Schaltbild einer Ausführungsform gemäss der Erfindung.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Der in dieser Figur dargestellte Schaltkreis wird von einer 12V Fahrzeugbatterie 10 betrieben, welche zwischen einer Stromschiene 11 und der Fahrzeugmasse angeschlossen ist. Ein Anlassarschalter 12 verbindet die Stromschiene 11 mit einer Stromschiene 13. Die Stromschiene 13 ist über eine Diode 14 und einen Widerstand 15 mit der Kathode einer Zener-Diode 16 verbunden, deren Anode mit einer Erdschiene 17 verbunden ist. Ein Ende eines zeitbestimmenden

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Kondensators 18 ist mit der Schiene 17 verbunden. Das andere Ende dieses Widerstandes ist über einen veränderlichen Widerstand 19 und einen Thermistor 20 mit negativem Temperaturkoeffizienten mit der Kathode der Zener-Diode 16 verbunden. Dieses andere Ende des Kondensators 18 ist ebenso mit der Anode eines programmierbaren ünxjunctionstransxstors (PÜT) 21 verbunden. Das Gatterende des ünxjunctionstransxstors 21 ist mit dem Verbindungspunkt von zwei Widerständen 22_r 23 verbunden, die zwischen der Kathode der Zener-Diode 16 und der Stromschiene 17 in Reihe geschaltet sind. Ein Widerstand 24 ist mit dem Thermistor 20 parallel geschaltet.

Das Kathodenende des ünxjunctionstransxstors 21 ist am Gatter eines Thyristors 25 angeschlossen, dessen Kathode an der Schiene 17 anliegt. Zwischen dem Gatter und der Schiene 17 befindet sich ein Widerstand 26. Die Anode des Thyristors 25 ist über einen Widerstand 27 mit der Kathode der Zener-Diode 16 und über einen Kondensator 28 mit der Schiene 17 verbunden. Die Anode des Thyristors 25 ist ebenso an der Anode einer Diode 29 angeschlossen, deren Kathode mit der Basis eines npn Ausgangstransistors 30 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 3O ist mit der Erdschiene 17 und der Kollektor des Transistors mit dem Emitter eines npn Transistors 31 verbunden, dessen Kollektor über eine Verzögerungswicklung 32 mit der Kathode der Diode 14 verbunden ist. Eine Diode 33 umgeht die Wicklung 32 zur Schaffung eines konventionellen umlaufenden Stromweges.

Die Basis des Transistors 31 ist mit der Anode einer Zener-Diode 34 verbunden, deren Kathode mit dem Schieber eines Potentiometers 35 verbunden ist. Ein Ende des Potentiometers 35 ist über einen Widerstand 36 an die Kathode der Zener-Diode 16 angeschlossen. Das andere Ende des Potentiometers ist über einen Widerstand 37 mit der Erdschiene 17 verbunden. Über dem

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Potentiometer 35 befindet sich ein Thermistor 38.

Die Anode einer weiteren Diode 40 ist mit der Stromschiene 13 und deren Kathode über einen Widerstand 41 und einen Kondensator 42, welche parallel geschaltet sind, mit der Erdschiene 17 verbunden. Die Kathode der Diode 40 ist ebenso über einen Widerstand 43 mit der Basis eines npn Transistors 44 verbunden. Dieser Transistor 44 ist seinerseits mit einem npn Transistor 45 unter Bildung eines Darlington-Paares verbunden, d.h. dass die Kollektoren der Transistoren 44, 45 untereinander und der Emitter des Transistors 44 mit der Basis des Transistors 45 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 45 liegt an der Erdschiene 17 an. Die Kollektoren der beiden Transistoren 44, 45 sind über eine Verzögerungswicklung 46 an der Kathode einer Diode 47 angeschlossen, deren Anode mit der Schiene 11 verbunden ist. Über der Wicklung 46 befindet sich eine Diode 48. Die Verzögerungswicklung 32 hat einen Wechselkontakt 32a, dessen gemeinsames Ende mit der Schiene 11 verbunden ist. Das normalerweise offene Ende des Kontaktes ist mit einer Warnlampe 50 versehen. Das normalerweise geschlossene Ende des Kontaktes ist mit einem Solenoid 51 verbunden, welches mit dem Starterbzw. Anlassermotor 52 zusammenwirkt. Das Verzögerungsglied 46 hat einen normalerweise offenen Kontakt 46a, der zwischen der Stromschiene 11 und der Fahrzeugmasse mit einer Glühkerze 53 verbunden ist. Der Thermistor 20 spricht auf die Umgebungstemperatur und der Thermistor 38 auf die Motortemperatur an.

Wenn der Schalter 12 geschlossen ist, wird der Transistor 30 eingeschaltet, da der Widerstand 26 und der Kondensator 28 ein Einschalten des Thyristors.25 verhindern. Angenommen der Motor ist kalt, so wird der Transistor 31 ebenso eingeschaltet sein, so dass das Verzögerungsglied 32 erregt wird. Somit

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wird das Solenoid 51 abgetrennt und die Warnlampe 50 leuchtet. Der Kondensator 18 verändert sich in einem Masse, welches von der Umgebungstemperatur abhängig ist., bis die Spannung ein Niveau erreicht, welches geeignet ist, den Unijtinctionstransistor 21 einzuschalten und den Thyristor 25 zu zünden. Dadurch wird der Transistor 30 abgeschaltet und das Solenoid 51 erregt und der Anlassermotor .betätigt. Wenn der Motor warm ist/ wird der Transistor 31 abgeschaltet und das Verzögerungsglied 32 an einer Erregung gehindert, so dass der Anlassermotor unverzüglich in Tätigkeit bleibt.

Wenn der Schalter 12 geschlossen wird, wird der Kondensator 42 schnell über die Diode 40 aufgeladen, so dass die Transistoren 44 und 45 eingeschaltet werden. Dadurch wird die Glühkerze 53 über das Verzögerungsglied 46 gezündet. Wenn der Motor angelassen ist, wird die Glühkerze weiterhin erregt, bis der Kondensator 42 sich über den Widerstand 41 entladen hat (diese Komponenten haben eine Zeitkonstante von nahezu 5 Sekunden). Die Glühkerze wird immer dann erregt, wenn der Motor angelassen wird, und zwar unabhängig davon, ob der Motor kalt oder warm ist.

Nachfolgend wird nun die Ausführungsform gemäss Fig. 2 beschrieben. Dieser zeitbestimmende Kreislauf wird nur für die Betätigung einer Warnlampe verwendet, um anzuzeigen, wann der Fahrer mit dem Startvorgang beginnen kann.

Eine Batterie 110 ist mit einem Vielstellungsstarterschalter 111 verbunden, welcher in einer ersten Ein-Stellung über eine Diode 113 und einen Widerstand 114, eine Versorgungsschiene und in einer zweiten Ein-Stellung des Schalters über eine Diode 116 eine Versorgungsschiene 115 versorgt. Zwischen der Schiene 112 und einer Erdschiene 118 befindet sich eine Zener-Diode 1.17. Der zeitbestimmende Stromkreis besteht aus einem

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Kondensator 120, einem veränderlichen Widerstand 121, einem Thermistor 122, einem ünijunctionstransistor (PUT) 123, Widerständen 124, 125, 126, einem Thyristor 127, Widerständen 128 und 129, einem Kondensator 132, einer Diode 133 und einem Ausgangstransistor 134, entsprechend den Komponenten 18 bis 30 in Fig. 1. Der Kollektor des Transistors 134 ist jedoch über eine Diode 135 und eine Warnlampe 136 mit der Anode der Diode 113 verbunden. Wenn der Schalter 111 in seine erste Ein-Stellung gebracht wird, wird die Lampe 136 für eine veränderliche Zeit, welche von der Umgebungstemperatur abhängt, erregt.

Im Kreislauf der Fig. 2 ist ebenfalls ein zweiter zeitbestimmender Kreislauf vorgesehen, um den Zeitraum zu bestimmen, für den die Glühkerze 137 erregt werden soll. Jedoch dieser zeitbestimmende Kreislauf sieht ein festes Zeitraumintervall vor. Dieser zweite zeitbestimmende Kreis besteht aus-einem Kondensator 140, welcher mit einem Widerstand 141 zwischen den Schienen 112 und 118 in Reihe geschaltet ist, und einem Ünijunctionstransistor (PUT) 142, dessen Anode mit der Verbindung des Widerstandes 141 mit dem Kondensator 140, dessen Gatter mit der Verbindung von zwei Widerständen 143 und 144, die zwischen den Schienen 112 und 118 in Reihe geschaltet sind, und dessen Kathode mit dem Gatter eines Thyristors 145 verbunden ist. Die Kathode des Thyristors 145 ist mit der Schiene 118 und dessen Anode über einen Widerstand 146 mit der Stromschiene 112 verbunden. Ein Widerstand 147 und ein Kondensator 148 verbinden das Gatter bzw. die Anode mit der Schiene 11.8. Eine Diode 149 verbindet die Anode des Thyristors mit der Basis eines npn Ausgangstransistors 150, dessen Emitter mit der Schiene 118 und dessen Kollektor über eine Verzögerungswicklung 151 mit dem positiven Pol der Batterie verbunden ist. Eine Diode 152 befindet sich über dem Kollektor-Emitter des Transistors 150. Das Verzögerungsglied 151 betätigt einen normalerweise offenen Kontakt 151a,

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welcher mit der zwischen dem positiven Pol der Batterie und der Fahrzeugmasse befindlichen Glühkerze 137 in Reihe geschaltet ist.

Ein Widerstand 153 befindet sich zwischen der Schiene 115 und dem Gatter des Thyristors 145. Ein anderer Widerstand verbindet die Schiene 115 mit der Basis des Transistors 150.

Für einen Kaltstart wählt der Fahrer die erste Ein-Stellung des Schalters 111 und wartet, bis die Lampe 116 erlischt, bevor er den Schalter in die zweite Ein-Stellung bringt, wodurch das Anlassersolenoid 155 erregt wird. Wenn die Lampe 136 erlischt , wäre die zweite zeitbestimmende Periode normalerweise nicht beendet, da dies ein Sicherheitszeitgeber ist, der eine längere Zeitperiode haben soll, als der Temperaturfühlzeitgeber. Der Zeitgeber 2 trennt die Glühkerzen, wenn kein Startversuch- innerhalb einer bestimmten Zeitperiode unternommen wurde. Wenn das zweite Zeitgeberintervall nicht'beendet wurde, wird der Thyristor 145 über den Widerstand 153 gezündet (um sicherzustellen, dass der Kondensator 148 entladen wird) und der Transistor 150 wird über den Widerstand 154 eingeschaltet gehalten. So verbleibt beim Zurückkehren aus der zweiten Stellung das Verzögerungsglied 151 entregt, wenn der Thyristor getriggert wird.

Für einen Warmstart kann der Fahrer den Schalter 111 direkt in die zweite Ein-Stellung drehen, so dass die Zeitgeberkreise nicht in Tätigkeit treten.

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Leerseite

Claims

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DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELIASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MD NCHEN El · TELEFON (089) 911007 . TELEX 05-29Ü19 (PATHE)

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LUCAS INDUSTRIES LIMITED₇ BIRMINGHAM / ENGLAND

Starteranordnung für Verbrennungskraftmaschinen mit innerer Verbrennung

PATENTANSPRÜCHE

Starteranordnung für Verbrennungskraftmaschinen mit innerer Verbrennung, gekennzeichnet durch ein automatisches, von der Temperatur abhängiges Verzögerungszeitglied mit einem zur Leitung vorgespannten Ausgangstransistor, einem so mit diesem verbundenen Thyristor, dass dieser im leitenden Zustand den Ausgangstransistor abschaltet, einem zeitbestimmenden Kondensator, einem Ladekreis für den einen Temperaturfühler aufweisenden, zeitbestimmenden Kondensator, so dass die Ladezeitkonstante des Kondensators abnimmt, wenn die abgefühlte Temperatur zunimmt und mit einem Unijunctionstransistor, welcher so angeordnet ist, dass er den Kondensator in das Thyristorgatter entlädt, wenn die Spannung am Kondensator einen vorbestimmten Wert überschreitet.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnlampe mit dem Ausgangstransistor in Reihe geschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter zeitbestimmender Kreis vorgesehen ist, dessen Zeitperiode länger ist als die des erstgenannten zeitbestimmenden Kreises und für die Dauer seiner Zeiten

periode die Erregung einer Glühkerzen-Starthilfe-Vorrichtung bedingt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verzögerungsglied vorgesehen ist, dessen Wicklung mit dem Ausgangstransistor in Reihe geschaltet ist, und welches bei Entregung in Tätigkeit tritt, um den Starterkreis zu erregen.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein temperaturempfindlicher Schalter vorge-

• sehen ist, um das Verzögerungsglied übersteuernd entregt zu halten, wenn die Temperatur sich oberhalb des vorbestimmten Niveaus befindet.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der temperaturempfindliche Schalter einen weiteren Transistor aufweist, welcher mit dem Ausgangstransistor und der Verzögerungswicklung in Reihe geschaltet ist, wobei die Basis dieses weiteren Transistors an einem Punkt eines Spannungsteilernetzwerks angeschlossen ist, der einen Temperaturfühler umfasst.

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