DE2923582A1

DE2923582A1 - Elektrische startvorrichtung fuer dieselmotoren

Info

Publication number: DE2923582A1
Application number: DE19792923582
Authority: DE
Inventors: Arturo Biondi
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1980-01-24
Also published as: US4261309A; ES481438A1; FR2431040B1; IT7868674A0; FR2431040A1; IT1160421B

Description

Exemplar 1

Patenianwälte

Dipl. Ing. H. VWickmarn. On¹. Phyi. Dr L Πηκβ

Dipl. Ing. F. A. Weickn.erm, Dioi. then. B. Huter 2923582

Dr.-Ing. H. Lis!;a j < _t

— Möhlsfrafje 22, SOOO München 86 ' '* "^fB* l9ß

FIAT AUTO S.p.A.

Corso Giovanni Agnelli 200

Turin, Italien

Elektrische Startvorrichtung für Dieselmotoren.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Startvorrichtung für Dieselmotoren, insbesondere für Kraftfahrzeugmotoren, der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

Bei bekannten elektrischen Startvorrichtungen muß der Drehschalter während des einem Kaltstart des Motors vorangehenden Vorheizens der Vorkammern der Zylinder mittels .eines Steuerschlüssels manuell in die Vorheizstellung bewegt und während der gesamten Vorheizzeit in dieser Stellung gehalten werden. Diese Bewegung bzw. das Halten erfolgt gegen die Wirkung einer an dem bewegbaren Kontakt des Drehschalters angreifenden Rückholfeder. Da das Drehmoment, das auf den Steuerschlüssel des Drehschalters zur Überwindung der Richtkraft der genannten Rückholfeder ausgeübt werden muß, in der Größenordnung von 2,5 bis 4 kg/cm liegt, ist die Schalterbetätigung vergleichsweise mühsam. Dabei kann die Vorheiz:
dauern.

Vorheizzeit bei Außentemperaturen um O C mehr als 30 see.

Es wurde vorgeschlagen, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß die Vorheizphase nach einem kurzen Schließen des entsprechenden Kontaktes des Drehschalters während einer vorbestimmten Zeitspanne selbsttätig gesteuert wird, wozu jedoch eine vergleichsweise teuere elektronische Steu-

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erschaltung erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Startvorrichtung für Dieselmotoren zu schaffen, bei der das vorstehend angesprochene Problem mit Hilfe einer einfachen und billigen Schaltung gelöst wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese stellt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der elektrischen Startvorrichtung gemäß der Erfindung dar.

Die Schaltung beinhaltet einen manuell betätigbaren Drehschalter 10, der in seinem Aufbau den in bekannten elektrischen Startvorrichtungen für Kraftfahrzeugdieselmotoren verwendeten Schaltern entspricht. Der Drehschalter 10 besitzt vier feste Kontaktstücke 12, 14, 16 bzw. 18 sowie ein manuell bewegbares Kontaktsegment 20, das durch die manuelle Drehung eines in den Schalter eingeführten Schlüssels K drehbar ist.

Das drehbare Kontaktsegment 20 ist mit Hilfe des Schlüssels K zwischen zwei stabilen Schaltstellungen bewegbar, nämlich einer in der Zeichnung dargestellten stabilen Ruhestellung, in welcher das Kontaktsegment 20 keinen Kontakt mit dem festen Kontaktstück 14 hat und einer stabilen Fahrstellung, in der das an den positiven Pol einer eine Batterie 22 beinhaltenden Gleichspannungsversorgungsquelle angeschlossene feste Kontaktstück 14 mit dem ersten festen Kontaktstück 12 verbunden ist, das seinerseits mit den Stromverbrauchern des Fahrzeuges bei normaler Fahrt verbunden ist. Der Drehschalter 10 ist zusätzlich in eine erste nichtstabile Vorheizstellung bewegbar, in der das Kontaktsegment 20 das feste Kontaktstück 14 mit dem drit-

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ten Kontaktstück 16 verbindet. Ferner ist eine zweite nichtstabile Schaltposition - nämlich die Starterstellung vorgesehen, in der das Kontakt segment 20 das feste Kontaktstück 14 mit dem vierten Kontaktstück 18 verbindet. In der ersten und der zweiten nichtstabilen Sehaltstellung des Drehschalters 10 steht das bewegbare Kontaktsegment 20 unter der Wirkung einer Rückholfeder 2OA, durch die es beim Loslassen des manuell betätigbaren Schlüssels K in die stabile Fahrstellung zurückgeführt wird.

Das dritte feste Kontaktstück 16 ist elektrisch mit einem Wicklungsende einer Erregerspule 24 eines Relais 26 verbunden, deren anderes Wicklungsende mit Massepotential in Verbindung steht. Die Erregerspule 24 wirkt auf einen aus einem festen Kontaktstück 28 und einem bewegbaren Kontaktstück 30 bestehenden Arbeitskontakt, der im Ruhezustand geöffnet ist. Das bewegbare Kontaktstück 30 ist mit dem positiven Pol der Batterie 22 verbunden, während das feste Kontaktstück 28 über einen Heizwiderstand 36 eines als Unterbrecherschalter arbeitenden Thermoschalters 32 mit entsprechenden Glühkerzen 34 verbunden ist, die im Bereich der zugeordneten (nicht dargestellten) Brennkammern der Motorzylinder angeordnet sind. Es ist nur eine der Glühkerzen 34 dargestellt.

Der Heizwiderstand 36 des als ünterbrecherschalter arbeitenden Thermosehalters 32 wirkt auf einen im Ruhezustand geschlossenen Bimetallschalter 38, dessen Kontaktstücke mit dem festen Kontaktstück 28 des Relais 26 bzw. mit einer Anzeigelampe 40 verbunden sind.

Das vierte feste Kontaktstück 18 des Drehschalters 10 ist mit einem elektrischen Anlassermotor 42 bekannter Art verbunden. Außerdem ist das feste Kontaktstück 18 über eine Diode 43 mit einem Wicklungsende einer Erregerspule 44 sowie mit einem ersten festen Kontaktstück 36 eines Relais 48 verbunden. Das andere Ende der Erregerspule 44 ist mit

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Massepotential verbunden. Das Relais 48 besitzt ferner ein zweites festes Kontaktstück 50, das über einen im Ruhezustand geschlossenen Thermoschalter 52 mit der Erregerwicklung des Relais 26 verbunden ist, sowie ein bewegbares Kontaktstück 54, das im Ruhezustand an dem festen Kontaktstück 50 anliegt. Das bewegbare Kontaktstück 54 ist über eine Diode 56 und über den im Ruhezustand geschlossenen Schaltkontakt 38 des Thermounterbrechersehalters 32 mit dem festen Kontaktstück 28 des Relais 26 verbunden.

Der Thermoschalter 52., der beispielsweise ein Bimetallschalter mit einem im Ruhezustand geschlossenen Kontakt ist, wird durch die Kühlmitteltemperatur gesteuert und ist so justiert, daß seine Kontakte bei einer Kühlmitteltemperatur von etwa 65° C öffnen.

Im folgenden sei dieWirkungsweise der dargestellten elektrischen Startervorrichtung näher erläutert:

Zum Vorheizen der Brennkammern des Motors beim Kaltstart wird das bewegbare Kontaktsegment 20 des Drehschalters kurz.in seine erste nichtstabile Position bewegt und anschließend losgelassen. Der vorübergehende Stromfluß von der Batterie 22 durch das zweite und das dritte Kontaktstück 14 bzw. 16 zu der Erregerspule 24 des Relais 26 bewirkt ein vorübergehendes Schließen des Kontaktes 28, Hierdurch wird ein Stromkreis eingeschaltet, der von der Batterie 22 über den Heizwiderstand 36 zu den Glühkerzen 34 verläuft. Über den Bimetallschalter 38 fließt gleichzeitig, ein Strom zu der Anzeigelampe 40 sowie über den Kontakt 54, 50 des Relais 48 und den Thermoschalter 52 zu der Erregerspule 24 des Relais 26, so daß letzteres erregt bleibt und seinen Kontakt 28, 30 auch nach dem Loslassen des Drehschalters 10 während einer zur Durchführung eines automatischen Vorheizzyklus erforderlichen Zeitspanne geschlossen hält.

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Wenn die Temperatur des Kühlwassers des Motors einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, öffnen die Kontakte des Thermoschalters 52 und unterbrechen den Strom durch die Erregerspule 24 des Relais 26, das daraufhin abfällt. Durch den Abfall des Relais 26 öffnet der Kontakt 28, 30, so daß die Anzeigelampe 40 ausgeschaltet wird und der automatische Vorheizzyklus, der bei dieser Kühlwassertemperatur nicht erforderlich ist, unterbunden wird.

Das bewegbare Kontaktsegment 20 des Drehschalters 10 wird sodann in seine zweite nichtstabile "Schaltposition¹¹,nämlich die Startstellung, bewegt, wobei die erste nichtstabile Schaltposition durchlaufen wird. Hierbei werden die Glühkerzen 34 in der oben beschriebenen Weise eingeschaltet. Infolge der Überbrückung des zweiten festen Kontaktstückes 14 und des vierten festen Kontaktstückes 18 des Drehschalters 10 durch das Kontaktsegment 20 werden der Anlassermotor 42 und die Erregerspule 44 des Relais 48 gleichzeitig eingeschaltet. Wenn der vorangegangene Vorheizzyklus korrekt beendet wurde, bleibt die Anzeigelampe 40 erloschen. Andernfalls bleibt sie während des Laufes des Anlassermotors 42 eingeschaltet. Durch die Erregung der Wicklung 44 bewegt sich das Kontaktstück 54 des Relais 48 und schließt einen Kontakt mit dem Kontaktstück 46, während der Kontakt mit dem Kontaktstück 50 unterbrochen wird. Dadurch wird die Speisung der Glühkerzen 34 unterbrochen. Der Kontakt zwischen den Kontaktstücken 46 und 54 bleibt infolge der Erregung der Wicklung 44 geschlossen.

Nach dem Starten des Motors wird der Schlüssel K des Drehschalters 10 losgelassen, so daß das Kontaktsegment 20 unter der Wirkung der Rückholfeder 2OA in seine stabile Fahrstellung zurückkehrt und die Glühkerzen 34 von der Batterie 22".trennt.

Die vorangehend beschriebene Schaltung, die einen einfa-

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chen Aufbau besitzt und preiswert zu realisieren ist, ermöglicht ein automatisches Vorheizen des Motors. Falls das Relais 48 durch Störung oder Defekt ausfallen sollte, kann der Motor trotzdem vorgeheizt werden, indem das bewegbare Kontaktsegment 20 des Drehschalters 10 in üblicher Weise manuell in seiner ersten nichtstabilen Position gehalten wird.

Die beschriebene Startvorrichtung stellt außerdem sicher, daß die elektrische Speisung der Glühkerzen 34 ausgeschaltet ist, wenn der Motor läuft. Außerdem wird durch den Thermoschalter 52 vermieden, daß die Glühkerzen 34 eingeschaltet werden können, wenn der Motor warm ist. Hierdurch wird die Lebensdauer der Glühkerzen erhöht.

Die Schaltung ermöglicht ferner eine wirksame Anzeige eventueller Störungen oder Defekte der Glühkerzen, da die Anzeigelampe 40 bei Ausfall einer oder mehrerer Glühkerzen länger aufleuchtet als bei normalem Betrieb der Glühkerzen.

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Claims

Patentansprüche

M Λ Elektrische Startvorrichtung für Dieselmotoren mit einer von einer Gleichspannungsquelle gespeisten elektrischen Schaltung

- mit einem manuell betätigbaren Drehschalter, der eine stabile Ruhestellung, eine stabile Fahrstellung, eine erste nichtstabile Vorheizstellung sowie eine zweite nichtstabile Starterstellung besitzt,

- mit elektrischen Vorheizmitteln, die in der Nähe der zugeordneten Brennkammer jedes Motorzylinders angeordnet sind,

- mit einem Relais, dessen Erregerwicklung mit einem festen Kontaktstück des genannten Drehschalters verbunden ist, das der erstgenannten nichtstabilen Schaltposition dieses Schalters entspricht, wobei das Relais Kontakte aufweist, über die der positive Pol der Gleichspannungsquelle mit den elektrischen Vorheizmitteln verbindbar ist,

- mit optischen Anzeigemitteln, die über einen Unterbrecher-Thermoschalter mit den Relaiskontakten verbunden sind sowie

- mit einem elektrischen Anlassermotor, der mit dem der zweiten nichtstabilen Schaltposition des genannten Drehschalters entsprechenden festen Kontaktstück dieses Schalters verbunden ist,

gekennzei chnet durch folgende Merkmale:

- Einen Relaisschalter (48) mit einer Wicklung (44), mit einem ersten festen Kontaktstück (46), das mit einem der zweiten nichtstabilen Sehaltposition des Drehschalters (10) entsprechenden festen Kontaktstück (18) dieses Schalters verbunden ist, mit einem zweiten festen Kontaktstück: (50), das mit der Erregerwicklung (24) des genannten Relais (26) verbunden ist, sowie mit einem bewegbaren Kontaktstück (54), das zwischen dem ersten und dem zweiten festen Kontaktstück (46, 50) angeordnet und über den genannten Unterbrecher-Thermoschalter (32) mit

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den Kontaktstücken (28, 30) des Relais (26) verbunden ist sowie

- einen temperaturabhängigen Schalter (32), der von der Motortemperatur oder der Temperatur des Kühlmittels steuerbar ist und dessen Kontakte zwischen die Erregerwicklung (24) des Relais (26) und das zweite feste Kontaktstück (50) des Relaisschalters (48) eingefügt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher-Thermoschalter (32) einen elektrischen Heizwiderstand (36) sowie einen im Ruhezustand geschlossenen Bimetallkontakt (38) umfaßt, daß der elektrische Heizwiderstand (36) mit einem Ende an eines der Kontaktstücke (28) des Relais (26) und mit dem anderen Ende an die genannten elektrischen Vorheizmittel (34) angeschlossen ist und daß die Kontaktstücke des Bimetallkontaktes (38) mit dem genannten Kontaktstück (28) des Relais (26) bzw. mit den optischen Anzeigemitteln (40) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste feste Kontaktstück (46) und die Erregerwicklung (44) des Relaisschalters (48) gemeinsam über eine Diode (43) mit dem genannten festen Kontaktstück (18) des Drehschalters (10) verbunden sind und daß das bewegbare Kontaktstück (54) des Relaisschalters (48) über eine weitere Diode (56) mit dem Unterbrecher-Thermoschalter (32) verbunden ist.

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