DE2926844C2

DE2926844C2 - Vorglühsteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2926844C2
Application number: DE2926844A
Authority: DE
Inventors: Hideo Yamato Kanagawa Kawamura; Tsutomu Yokohama Kanagawa Kitagawa; Isamu Fujisawa Kanagawa Otsubo
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1984-07-19
Also published as: DE2926844A1; JPS6045757B2; US4506145A; GB2024940A; GB2024940B; JPS5510080A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorglühsteuereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen, in der DE-OS 28 27 928 beschriebenen Vorglühsteuereinrichtung wird in der zweiten Schaltstellung der Schaltereinrichtung der durch die Glühkerze fließende Strom unterbrochen, um die Temperatur der Glühkerze nicht über einen bestimmten Wert hinaus ansteigen zu lassen. Fällt nach dieser Stromunterbrechung die Temperatur der Glühkerze unter einen bestimmten Wert ab, erhält die Glühkerze erneut Strom, bis die Brückenschaltung wiederum abgeglichen ist, wonach dann der Strom an die Glühkerze wiederum unterbrochen wird. Bei einem langer andauernden Anlaßvorgang der Brennkraftmaschine wird die Glühkerze daher intermittierend eingeschaltet, um ihre Betriebstemperatur etwa beibehalten zu können.

In der DE-OS 28 22 760 ist eine ähnliche Vorglühsteuereinrichtung beschrieben, bei der ein Detektorwiderstand mit einem sehr niedrigen Widerstandswert in der Brückenschaltung in Reihe mit dem Widerstand der Glühkerze liegt, um den durch die Glühkerze fließenden Strom mit Hilfe eines mit den Anschlüssen des Detektorwiderstandes verbundenen Subtrahierers zu erfassen und aus diesem mit Hilfe einer nachgeschalteten Divisionsschaltung den augenblicklichen Widerstandswert der Glühkerze zu ermitteln. Das Ausgangssignal der Divisionsschaltung wird an einen Eingang eines Vergleichers gegeben, dessen anderer Eingang mit dem Abgriff eines Widerstandes verbunden ist, dessen beide durch den Abgriff bestimmte Teilwiderstände jeweils die anderen beiden Brückenzweige der Brückenschalturg bilden. Bei dieser bekannten Vorglühsteuereinrichtung vergleicht also der Vergleicher den augenblicklichen Widerstandswert der Glühkerze mit einem durch den Abgriff vorgewählten Sollwiderstand. Erreicht der Widerstand der Glühkerze diesen Soilwiderstand, so wird durch das Ausgangssignal des Vergleichers über eine Einschalteinrichtung der Starter betätigt und gleichzeitig ein im Speisekreis der Glühkerze liegender Schalter geöffnet, um den Speisestrom für die Glühkerze zu unterbrechen, wodurch die Temperatur und damit auch der Widerstand der Glühkerze wieder absinkt, so daß auch das Ausgangssignal des Vergleichers beendet wird, damit der Schalter im Speisekreis der Glühkerze wieder geschlossen und dadurch der Widerstand und die Temperatur der Glühkerze wieder erhöht wird, um schließlieh erneut durch den Vergleicher ein Ausgangssignal zu erzeugen. Die vom Vergleicher gesteuerte Einschalteinrichtung hat eine selbsthaltende Funktion, um den Starter auch bei einer zwischenzeitlichen Unterbrechung des Ausgangssignals des Vergleichers eingeschaltet zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorglühsteuereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß die gewünschte Betriebstemperatur der Glühkerze noch genauer beibehalten werden kann.

Bei einer Vorglühsteuereinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß die Glühkerze durch den einen extrem kleinen Widerstandswert aufweisenden ersten Widerstand fließenden relativ großen Strom sehr schnell ihrer Betriebstemperatur erreicht, wonach dann die Glühkerze nicht etwa von der Speiseschaltung abgetrennt wird, sondern ihr vielmehr über einen weiteren und einen größeren Widerstand aufweisenden zweiten Widerstand ein solcher Strom zugeführt wird, der gerade ausreicht, um ihre gewünschte Betriebstemperatur beizubehalten.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Patentan-Spruch 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorglühsteuereinrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 teilweise schematisch eine Schaltung des Ausführungsbeispiels und

Fig.2 eine grafische Darstellung des Verlaufs der Temperatur der Glühkerze in Abhängigkeit der Zeit bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.

F i g. 1 zeigt eine Schaltung zum Vorglühen einer Dieselmaschine mit einer Batterie oder einer elektrischen Energiequelle 1 und einem Zündsehalter 2 mit Kontakten 21 für Zusatzeinrichtungen, einem Kontakt 22 zum Vorglühen, einem Anlaßkontakt 23 und einem festen Kontakt für den Zündschalter 2. Eine Anzeigelampe 3 leuchtet dann auf, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht ist. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sind eine Steuerschaltung 4 und in jedem Zylinder, d. h. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in vier Zylin-

dem, jeweils eine Glühkerze 5 vorgesehen. Für jede Glühkerze ist ein Heizelement 51 vorgesehen, das die Eigenschaft hat, daß sein Widerstandswert der Zunahme der Temperatur entsprechend ansteigt. Ein kleiner Widerstand 6 dient als Detektor und hat einen bestimmten Widerstandswert n. Die Widerstände 8 und 9 haben Widerstandswerte r₂ und η und bilden mit dem Detektorwiderstand 6 jeweils Brückenschaltungen 10. Die Mittelpunkte m< und /772 der Brückenschaltungen. 10 sind mit der Steuerschaltung 4 über Zuleitungen 71 und 72 jeweils verbunden. Wenn die Beziehung

einer bestimmten Temperatur entspricht. In diesem Fall ergibt sich die folgende Beziehung:

r₃ R_s

15

zwischen den Widerstanden erfüllt ist, wird in einer nicht dargestellten Vergleichsschaltung, die sich in der Steuerschaltung 4 befindet, ein Ausgangssignal erzeugt. Die Verwendung einer Steuerschaltung an sich ist bekannt und die oben dargestellte Vergleichsfunktion kann !eicht erreicht werden. In Fig. 1 ist gleichfalls ein Relais 11 dargestellt, das einen Relaiskontakt V2 auf tier Seite der Schnellglühschaltung und einen Relaiskontakt 13 auf der Seite einer Stabiiisierungsschaltung aufweist. Die Elemente 14 und 15 sind Magnetisierungsspulen zum Schließen der Kontakte 12 und 13 und sind in der in F i g. 1 dargestellten Weise mit der Steuerschaltung 4 verbunden. Eine Schnellglüh-Verbindungsleitung 16 ist mit dem Kontakt 12 des Relais 11 verbunden. Ein Widerstand 17, der einen extrem großen Widerstandswert hat, liegt am Kontakt 13 und bildet die Slabilisierungsschaltung zur Spannungsstabilisierung. Beide Schaltungen sind in der in F i g. 1 dargestellten Weise mit den Brückenschaltungen 10 verbunden. Ein Anlasserrelais 18 wird geschlossen, wenn die Magnetisierungsspule 18a, die in der dargestellten Weise geschaltet ist, erregt wird. Ein Anlasser 19 arbeitet dann, wenn das Anlasserrelais geschlossen ist.

Die Temperaturanzeigelampe 3 wird dadurch zum Aufleuchten gebracht, daß sie ein Signal von der Vergleichsschaltung in der Steuerschaltung erhält. Die Lampe zeigt somit an, daß die Glühtemperatur einen bestimmten Wert erreicht hat.

Ein Detektorschalter 30 für die Wassertemperatur wird dann geschlossen, wenn das Kühlwasser der Maschine eine vorbestimmte Temperatur von beispielsweise 10°C erreicht hat. Die oben beschriebene Anzeigelampe 3 dient auch dazu, diese Tatsache anzuzeigen. Ein manueller Vorglühschalter 31 wird dann benutzt, wenn ein Teil der VorglühschaK'-.ng gestört ist. Eine Diode 32 dient dazu, den hindurchfließenden elektrischen Strom gleichzurichten. Der Kontakt 21 des Zündschalters 2 bildet den Vorglühschaltkreis und läßt einen Strom über die Ansteuerleitung 24 zu jeder Zusatzeinrichtung fließen, wenn er mit dem Kontakt 23 verbunden ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Wenn die Maschine bei niedriger Außentemperatur angelassen wird, wird der feste Kontakt 23 des Zündschalters 2 mit dem Vorglühkontakt 21 verbunden, so daß der Relaiskontakt 12 durch die Wirkung der Mägnetisierungsspu-Ie 14 geschlossen wird. Es fließt daher ein hoher Strom von der Batterie über die Schnellglüh-Verbindungsleitung 16 zu den Heizelementen 51 der Glühkerze 5. die in jedem Zylinder angeordnet sind, um das Heizelement schnell aufzuheizen. Wenn das Heizelement 51 aufgeheizt wird, nimmt sein Widerstandswert R zu. Der Widerstandswert R erreicht irgendwann einen Wert /?,. der Zu diesem Zeitpunkt wird durch die Vergleichseinrichtung in der Steuerschaltung ein Signal erzeugt, um den Relaiskontakt 12 zu öffnen.

Wenn anschließend der Aniaßkontakt 22 mit dem festen Kontakt 23 verbunden wird, wird das Anlasserrelais 18 durch die Wirkung der Magnetisierungsspule 18a geschlossen. Folglich arbeitet der Anlasser 19 und wird gleichzeitig der Relaiskontakt 13 durch die Wirkung der Magnetisierungsspule 15 geschlossen, um einen Strom von der Batterie 1 über den Widerstand 17 dem Heizelement 51 der Glühkerzen 5 zu liefern. Durch den Widerstand 17 wird daher ein Spannungsabfall erzeugt, so daß auch dann, wenn die Spannung dauernd an der Glühkerze liegt, das Heizelement 51 nicht schmilzt oder bricht. F i g. 2 zeigt den Verlauf der Tempern ur der Glühkerze gegenüber der Zeit bei der oben beschi iebenen Vorrichtung. Wie es in F i g. 2 dargestellt ist, nimmt die Temperatur der Glühkerze schnell unter dem EinfluS der Schnellglühschaltung zu. Wenn eine bestimmte Temperatur en eicht ist, wird die Stabilisierungsschaltung zugeschaltet und der Temperaturanstieg verzögert, wobei die Temperatur jedoch in der Nähe des bestimmten Wertes gehalten wird.

Wie beschrieben wurde, wird ein Widerstandsmaterial verwandt, dessen Widerstandswert entsprechend dem Temperaturanstieg zunimmt. Es wird ein Widerstandswert erfaßt, der einer bestimmten Temperatur entspricht, und durch ein Signal wird von der Schnellglühschaltung auf die Stabilisierungsschaltung umgeschaltet. Es ist daher möglich, die Zeit zum Aufheizen der Glühkerze auf eine bestimmte Temperatur beim Anlassen der Maschine beträchtlich zu verringern und gleichzeitig den durch die Glühkerze nach Erreichen der Solltemperatur fließenden Strom zu steuern. Es wird verhindert, daß das Heizelement aufgrund eines übermäßigen Stromes schmilzt oder bricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich eine noch genauere und zuverlässigere Arbeitsweise curch die Verwendung einer Detektoreinrichtun,.' 30 für die Wassertemperatur, des manuellen Vorglühschalters 31 und der Anzeigelampe 3.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorglühsteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mindestens einer Glühkerze, deren Widerstandsmaterial einen positiven Temperaturkoeffizienten hat, und mit einer, einen bei ausreichender Temperatur erreichten bestimmten Widerstandswert der Glühkerze zum Bestimmen der Vorglühdauer erfassenden elektronischen Schaltung, die eine Brückenschaltung aufweist, in deren einem Brükkenzweig der Widerstand der Glühkerze und in deren Brückendiagonale eine Steuerschaltung liegt, deren Ausgang mit einer Schaltereinrichtung für die Speisung der Brückenschaltung verbunden ist, wobei die Schaltereinrichtung von einer ersten auf eine zweite Schaltstellung umgeschaltet wird, wenn beim Abgleich der Brückenschaltung die Steuerschaltung ein Ausgangssignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung (11) in ihrer ersten Schaltstellung den Widerstand (51) der Glühkerze (5) über einen ersten Widerstand (6) speist, der Widerstand (6) hat einen so kleinen Widerstandswert, daß der durch den Widerstand der Glühkerze fließende Strom fast vollständig durch deren Widerstandswert bestimmt ist, und in ihrer zweiten Schaltstellung über eines zweiten Widerstand (17) speist, dessen Widerstandswert gegenüber dem Widerstandswert der Glühkerze so groß ist, daß die erreichte Temperatur der Glühkerze (5) annähernd konstant bleibt

2. Vorglühstei-ereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d?3 die S^haltereinrichtung (11) als ein Relais ausgebildet ist, das den in der Brückenschaltung mit der Giühkr "ie (5) in Reihe geschalteten ersten Widerstand (6) in der ersten Schaltstellung mit einer Energiequelle (1) und in der zweiten Schaltstellung über den zweiten Widerstand (17) mit der Energiequelle (1) verbindet.