DE3007129A1

DE3007129A1 - Zusatzeinrichtung zum anlassen eines dieselmotors

Info

Publication number: DE3007129A1
Application number: DE19803007129
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Abe; Yoshiharu Tada
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE3007129C2; GB2044847A; JPS55114877A; US4359643A; GB2044847B; FR2449799B1; FR2449799A1

Description

DR. BERG DIP^.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE TjR. DR SANDMAIR

Postfach 86 02 45 · 8000 München 86

Anwaltsakte; 30 719 ^ ■ f_e'_r,.

DIESEL KIKI CO., LTD Tokyo / Japan

Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors

VII/XX/Ktz

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K089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bwk München 4410122850 M8"3 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swifi Code: HYPO DE MM Jf !ι'* L,.^^: B»y« Vereinsbuik München 453100(BLZ 70020270)

0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Anwaltsakte: 30 719

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors.

Die herkömmliche Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines kalten Dieselmotors weist eine Schaltung auf, in welcher der Wert einer Ladespannung eines Kondensators in Abhängigkeit von der Temperaturänderung einer Glühkerze geändert wird, und die Temperatur der Glühkerze anhand der Ladespannung gefühlt wird. In einer derartigen Einrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors wird eine Vorglühzeit der Glühkerze durch die Ladespannung gesteuert, und eine Anzeige- oder Kontroll-Lampe leuchtet während des Vorglühvorgangs auf. Folglich wird das Vorglühen der Glühkerze begonnen, unmittelbar nachdem ein Tastenschalter von der AUS- in die EIN-Stellung umgeschaltet ist, und die Anzeige- und Kontroll-Lampe leuchtet auf. Wenn die Temperatur der Glühkerze die erforderliche Vorglühtemperatür erreicht, wird dieser Vorglühzustand anhand des Wertes der Ladespannung gefühlt und der durch die Glühkerze fließende Strom wird abgeschaltet. Gleichzeitig wird auch die Anzeige- und Kontroll-Lampe abgeschaltet.

Da die herkömmliche Zusatzeinrichtung so, wie vorstehend beschrieben, ausgelegt ist, ist ein ruhiges, gleichmäßiges An-

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lassen in dem Fall gewährleistet, daß das Anlassen des Dieselmotors eingeleitet wird, unmittelbar nachdem das Vorheizen oder Vorglühen beendet ist. Wenn jedoch der Dieselmotor erst nach einer gewissen Zeit angelassen wird, kann, da die Temperatur der Glühkerze niedriger wird als eine geforderte Temperatur, kein ruhiges und gleichmäßiges Anlassen des kalten Dieselmotors erwartet werden.

Selbst wenn der Dieselmotor mit Erfolg angelassen ist, ist, da der Motor nicht so leicht warm wird, wenn er kalt ist bzw. war, noch dazu die Verbrennungsbedingung für den Motor nicht so gut. Folglich neigt der Motor dazu mit einer unvollkommenen Verbrennung zu laufen und qualmt. Unter diesen Bedingungen neigt der Motor auch dazu stehenzubleiben, selbst wenn er mit Erfolg angelassen ist.

Die Erfindung soll daher eine Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors schaffen, welche die vorerwähnten Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen nicht aufweist, und mit welcher die Glühkerzentemperatur eine gewisse Zeit auf einer vorbestimmten Vorglühtemperatür gehalten werden kann, nachdem ein schnelles Vorglühen beendet ist. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors geschaffen werden, mit welcher ein kalter Dieselmotor leichter angelassen werden kann und bei welcher ein ruhiges und gleichmäßiges Anlassen des kalten Dieselmotors auch während des Winters erwartet werden kann.

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Gemäß der Erfindung ist in einer Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors eine schnell wirkende Vorglühschal-•tung, welche durch einen Tastenschalter von der AUS- in die EIN-Stellung schaltbar ist, eine Nachglühschaltung, die durch das Rückkehren des Tastenschalters von der ST- in die EIN-Stellung betätigbar ist, und eine das Glühen erhaltende Vbrglühschaltung vorgesehen, um die Temperatur der Glühkerzen für eine vorbestimmte Zeit zu halten, nachdem das schnelle Vorglühen beendet ist. Hierbei beginnt die .vorerwähnte Vorglühschaltung zum Halten der Temperatur zu arbeiten, gerade nachdem der unmittelbare Glühvorgang durch die schnelle Vorglühschaltung beendet ist, und wirkt für eine vorbestimmte Zeitdauer weiter, während welcher sich der Tastenschalter in der EIN-Stellung befindet. Folglich wird, selbst wenn der Motor nicht sofort nach dem unmittelbaren Vorglühen angelassen wird, die Temperatur der Glühkerzen ohne weiteres auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten, wodurch dann ein 'ruhiges, gleichmäßiges Anlassen des Motors gewährleistet ist.

Gemäß.einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Arbeitsweise der Nachglühschaltung durch mindestens einen der folgenden Faktoren gesteuert, nämlich die Drehzahl des Motors, die Batteriespannung_/ die Auspuffgastemperatur und die Motortemperatur. Ein übermäßiges Vorglühen des Motors kann auf diese Weise vermieden werden und auch das übermäßige Glühen der Glühkerzen kann verhindert werden. Ferner ist gemäß der Erfindung ein Relais vorgesehen, das verwendet wird,

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um einen Abfall der angelegten Spannung an den Glühkerzen infolge eines Spannungsabfalls an dem wirksamen Anlaßmotor zu verhindern. Das Relais wird durch mindestens einen der Faktoren des Motors, der Drehzahl oder der Batteriespannung über eine Relaissteuerschaltung gesteuert. Folglich kann eine Abfallen der Vorglühtemperatur zum Zeitpunkt der Betätigung des Anlassermotors vermieden werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A bis 1C eine Schaltung einer Ausführungsform einer Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Schaltung einer Korrektureinrichtung für die Schaltung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Schaltung einer weiteren Korrektureinrichtung für die Schaltung nach Fig. 1, und

Fig. 4 eine Schaltung, in welcher ein anderer Anschluß der Korrekturschaltung der Fig. 3 wiedergegeben ist.

In Fig. 1 ist eine Zusatzeinrichtung 1 dargestellt, welche an einem herkömmlichen, nicht dargestellten Dieselmotor anzubringen ist, um die Vorglühbedingung von in den Zylindern des Dieselmotors vorgesehenen Glüherzen 2 bis 5 zu steuern. Als Aus-

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führungsform ist ein Vierzylinder-Dieselmotor mit vier Glühkerzen verwendet. Die Zusatzeinrichtung 1 weist eine Vorglühschaltung 6 zum schnellen Vorglühen der Glühkerzen 2 bis 5 auf die vorbestimmte Temperatur und eine Nachglühschaltung 7 auf, um die Glühkerzen eine vorbestimmte Zeit lang, nachdem der Motor angelassen ist, zu glühen. ^n diese Schaltungen 6 und 7 wird von einer Batterie 8 aus über einen Tastenschalter 9, welcher die drei Schaltstellungen AUS, EIN und STARTEN bzw. ANLASSEN (ST) einnehmen kann, eine Spannung angelegt. Wenn der Tastenschalter 9 sich in der in AUS-Stellung befindet, wird an die Schaltungen keine Energie angelegt. Wenn dagegen der Tastenschalter 9 in die EIN-Stellung umgeschaltet wird, wird die Energie der Batterie 8 über eine Diode 10 an die Schaltung angelegt. Die vier Glühkerzen bis 5 sind zueinander parallel geschaltet und mit der Batterie 8 über einen normalerweise offenen Schalter 13 verbunden, welcher durch das Erregen der Spule 12 eines Relais in der schnellwirkenden Vorglühschaltung 6 geschlossen wird. Der Schalter 13 ist parallel zu einer Reihenschaltung aus Temperatursteuerwiderständen 15 und 16 und einem normalerweise offenen Schalter 19 geschaltet, welcher durch das Erregen der Spule 18 eines Relais 17 geschlossen wird. Der Temperatursteuerwiderstand 15 ist parallel zu einem normalerweise offenen Schalter 22 geschalten, der durch Erregen der Spule 21 eines Relais 20 geschlossen wird. Die Spule 21 ist zwischen den ST-Kontakt 9a des Tastenschalters 9 und Erde geschaltet, und der Schalter 22 wird geschlossen, wenn der Tastenschalter 9 in

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die ST-Stellung umgeschaltet wird, um den über den Schalter 19 fließenden Strom zu erhöhen. Dioden 51 bis 53 sind parallel zu den Spulen 12, 18 bzw. 21 geschaltet, und sie unterdrücken die in den jeweiligen Spulen erzeugte Induktionsspannung.

Die schnellwirkende Vorglühschaltung weist einen Operationsverstärker 23 auf, an dessen nichtinvertierenden Eingangsanschluß eine durch eine Zenerdiode 24 und einen Widerstand 25 erzeugte Vorspannung V- über Widerstände 26 und 27 angelegt wird.Der Verbindungspunkt X zwischen den Widerständen und 27 ist über einen Widerstand 28 und eine Diode 29 geerdet. Der Punkt X ist auch über einen Widerstand 30, eine Diode 31 und einen die Wassertemperatur fühlenden Schalter 32 geerdet. Der Schalter 32 ist ein normalerweise offener Schalter und wird* geschlossen, wenn die Wassertemperatur einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 0 C₇ erreicht und überschreitet, so daß dann das Potential des Verbindungspunktes X durch die Temperatur gesteuert wird.

Andererseits wird an den invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 23 eine an einem Kondensator 33 erzeugte Ladespannung V₂ über eine Diode 34 angelegt. Eine Seite des Kondensators 33 ist über eine passive Schaltung 39, die eine Diode 35 und Widerstände 36 bis 38 aufweist, mit einer eine positive Spannung führenden Leitung 40 verbunden. Die Leitung 40 ist über eine Diode 10 mit dem EIN-Kontakt 9b des Tastenschalters 9 verbunden. Wenn folglich der Tastenschalter in die EIN-Stellung umgeschaltet wird, steigt die Ladespan-

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nung V₂ entsprechend der Zeitkonstanten γ.an, welche durch den Gesamtwiderstandswert der passiven Schaltung 39 und die Kapazität des Kondensators 33 festgelegt ist. Folglich wird der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 23 hoch, bis die Spannung an seinem invertierenden Eingang größer wird als die an dem nichtinvertierenden Eingang, während welcher Zeit dann ein Transistor 44, der durch Widerstände 41 und 42 und eine Diode 43 vorgespannt ist, in dem eingeschalteten Zustand gehalten ist. Folglich wird die Spule 46 eines Relais 45 erregt, und der bewegliche Kontakt 48 des Umschalters 47 in dem Relais 46 wird zu einem feststehenden Kontakt 49 umgeschaltet, wodurch die Spule 12 erregt wird.

Durch diese Erregung wird der Schalter 13 geschlossen, und die entsprechenden Glühkerzen werden bei Anlegen des Stroms von der Batterie 8 unmittelbar vorgeglüht. Gleichzeitig leuchtet eine parallel zu der Spule 12 geschaltete Lampe auf, welche anzeigt, daß die Einrichtung 1 auf schnelles Vorglühen geschaltet ist. Der Kollektor eines Transistors 54 ist über eine Diode 55 und einen Widerstand 56 mit dem Verbindungspunkt des Kondensators 33 und der Diode 35 verbunden, während sein Emitter mit dem Punkt X verbunden ist. DieBasis desTransistors 54 ist mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 23 über Dioden 57, 58 und einen Widerstand 59 verbunden, und die Ladespannung des Kondensators 33 kann folglich auch durch den Ausgangspegel des Operationsverstärkers 23 gesteuert werden.

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Nachdem eine vorbestimmte Zeit t.. vom Anschalten des Tastenschalters 9 an verstrichen ist, wird infolge der Zunahme der Ladespannung V₂ die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 23 größer als die am nichtinvertierenden Eingang. Folglich wird dessen Ausgangspegel niedrig. Dadurch wird der Transistor 44 ausgeschaltet, und da der bewegliche Kontakt 48 an einem feststehenden Kontakt 60 anliegt, wird das Relais 11 entregt und die Lampe 50 abgeschaltet. Andererseits muß eine parallel zu der Spule 46 geschaltete Diode 61 die an der Spule 46 erzeugte, induzierte Spannung aufnehmen.

Nunmehr wird die Nachglühschaltung 7 beschrieben. Die Schaltung 7 weist einen Operationsverstärker 62 auf, an dessen invertierenden Eingang eine durch Widerstände 63 und 64 geteilte Vorspannung V₃ angelegt ist. Der derST-Stellung des Tastenschalters 9 entsprechende Kontakt 9a ist mit der Kathode einer Zenerdiode 65, deren Anode geerdet ist, über eine Widerstand 66 verbunden. Eine konstante Spannung Vian der Zenerdiode 65 wird über eine Diode 67 an eine Lade- und Entladeschaltung 70 angelegt, welche eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 68 und einem Widerstand 69 aufweist und zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 62 und Erde geschaltet ist. Die Spannung V₅ zwischen den beiden Enden der Schaltung 70 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 62 verbunden. Die Entladezeitkonstante des Kondensators 68 hängt von dem

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Wert dem Widerstands 69 ab. Eine zusätzliche Schaltung 71 ist parallel zu dem Widerstand 69 geschaltet, um dadurch die Entladezeitkonstante entsprechend der Wassertemperatur in dem Motor zu ändern. Die zusätzliche Schaltung 71 weist eine Reihenschaltung aus einem die Wassertemperatur fühlenden Schalter 32, einem Widerstand 72 und einer Diode 73 auf, und durch Schließen des Schalters 32 wird die Entladezeitkonstante des Kondensators 68 klein.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 62 wird über einen Widerstand 74 als Eingang an einen Schalter 77 aus zwei Transistoren 75 und 76 angelegt, wobei die Transistoren 75 und 76 in Form einer Darlington-Schaltung miteinander verbunden sind. Der Schalter 77 wird zum Steuern des Relais 17 verwendet, und wenn das Potential an der Basis des Transistors 75 hoch wird, wird die Spule 18 erregt.Wenn folglich der Tastenschalter 9 in die EIN-Stellung geschaltet wird, wird die Spannung V~ an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 62 angelegt, wodurch der Ausgang des Operationsverstärkers 62 niedrig wird, da sein nichtinvertierender Eingang über den Widerstand 69 geerdet ist. Beim Umschalten des Schalters 9 von der EIN- in die ST-Stellung wird der Kondensator 68 über den Widerstand 66 geladen, bis die durch die Zenerdiode 65 festgelegte Spannung und damit der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 62 hoch wird. Der Schalter-19 wird dann geschlossen, und der Vorglühstrom fließt über die Widerstände 15 und 16 in die Glühkerzen 2 bis 5.

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Nachdem der Motor sich zu drehen beginnt,kommt, wenn der Schalter 9 aus der ST-Stellung in die EIN-Stellung zurückgekehrt ist, die Lade- und Entladeschaltung 70 in den Entladezustand, und der Wert der Spannung V₅ fällt entsprecherd der Zeitkonstanten der Lade- und Entladesschaltung 70 ab. Nachdem beim Entladen eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, wird die an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 62 angelegte Spannung durch das Entladen des Kondensators 68 niedriger als die Spannung V₃, der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 62 wird niedrig und die Spule 18 wird entregt, um dadurch das Vorglühen der Glühkerzen 2 bis 5 zu beenden. Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen, ist die Nachglühzeit, d.h. die Zeitdauer von der Rückkehr des Tastenschalters 9 aus der ST-Stellung in die EIN-Stellung bis zum Ende des Vorglühens durch die Vorglühschaltung 7, durch die Entladezeitkonstante des Kondensators 68 festgelegt.Wenn folglich die Wassertemperatur höher als der festgelegte Wert ist, ist die Nachglühzeit kurz, während wenn die Temperatur unter dem vorstehend angeführten Wert liegt, die, Nachglühzeit länger wird.

Die Zusatzeinrichtung zum Anlassen des Dieselmotors weist eine das Glühen erhaltende Vorglühschaltung 78 auf, um eine vorbestimmte Temperatur der Glühkerzen eine vorbestimmte Zeit lang auch nach der Beendigung des schnellenVorglühens durch die Vorglühschaltung 6 zu halten. Das Vorsehen dieser Vorglühschaltung 78 ist eines der wichtigen

Merkmale der Erfindung. Die Vorglühschaltung 78 weist einen

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Operationsverstärker 79 auf, an dessen nichtinvertierenden Eingang eine vorbestimmte konstante SpannungV_fi angelegt ist. Die Spannung V_fi ist durch eine Spannungsteilerschaltung aus Widerständen 80 und 81 geschaffen. Ein Kondensator 82 ist zwischen Erde und einen invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 79 geschaltet, und der Ladestrom für den Kondensator 82 fließt über einen Widerstand 83, wenn der Tastenschalter 9 in die EIN-Stellung umgeschaltet wird.

Die an dem Kondensator 82 erzeugte Ladespannung V₇ wird an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 79 angelegt, um diesen dadurch zu steuern. Der Ausgangspegel des Operationsverstärkers.79 wird hoch, wenn die Spannung V_fi höher als die Ladespannung V₇ ist, und die Änderung des Ausgangspegels wird über einen Widerstand 84 an die Basis des Transistors 75 angelegt. Folglich wird der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 79 hoch, unmittelbar nachdem der Schalter 9 in die EIN-Stellung umgeschaltet ist, und · wird nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit niedrig. Da jedoch die Energiequelle und die Glühkerzen 2 bis 5 durch die schnell wirkende Vorglühschaltung 6 unmittelbar verbunden sind, dauert das schnelle Vorglühen ungeachtet der Wirkungsweise der das Glühen erhaltenden Vorglühschaltung 78 an-;

Während die schnell wirkende Vorglühschaltung 6 wirksam ist, wird die Ladespannung des Kondensators 82 unterdrückt bzw. niedrig, und hierzu ist zwischen den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 79 und den Kollektor des Transistors

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34 eine Reihenschaltung aus einer Diode 85 und einem Widerstand 86 geschaltet, wie in Fig. IB dargestellt ist. Durch das Anschalten des Transistors 44 wird damit begonnen, die Glühkerzen 2 bis 5 schnell vorzuglühen und der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 79 ist dann über die Diode 85 und den Widerstand 86 geerdet. Die Spannung V₇ wird dann niedriger als die Spannung· V₅. Folglich ist der Ausgang des Operationsverstärkers 79 zumindest während des schnellen Vorglühens hoch gehalten. Wenn das schnelle Vorglühen aus irgendeinem Grund gestoppt wird, beginnt dieSpannung V₇ anzusteigen und übersteigt die Spannung V₇ nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, in dieser konstanten Zeit nach der Beendigung eines schnellen Vorglühvorgangs kann Strom zum Aufrechterhalten der Temperatur über den Schalter 19 und die Widerstände 15 und 16 in die Glühkerzen 2 bis 5 fließen. Folglich kann die Beendigung des schnellen Vorglühens übersehen werden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 79 ist über eine Diode 87 mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 41 und der Diode verbunden, und folglich wird der Transistor 44 gezwungen, auf aus umzuschalten, wenn der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 79 niedrig wird.

Durch Umschalten des Schalters 9 von der EIN- auf die ST-Stellung wird der Kondensator 82 sogar über einen Widerstand 88 geladen, und der Ausgang des Operationsverstärkers 79 wird schnell niedrig gemacht und beendet dadurch die Wirkung der

. Vorglühschaltung 78. Solange sich der Schalter 9 in der ST-Stellung befindet, hält jedoch der über einen Wi-

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derstand 89 fließende Strom den Schalter 77 in der EIN-Stellung und das Vorglühen zum Halten der Temperatur dauert an. Gleichzeitig wird das Relais 20 erregt, welches den Widerstand 15 zum Halten der Temperatur umgeht. Der Temperaturabfall an den Glühkerzen 2 bis 5 entsprechend dem durch den Betrieb des Anlassermotors hervorgerufenen Abfall der Batteriespannung kann folglich wirksam vermieden werden.

Bei der vorbeschriebenen Schaltung wird durch Umschalten des Schalters 9 von der AUS- auf die EIN-Stellung der Schalter 13 der schnell wirkenden Vorglühschaltung 6 geschlossen, so daß die Glühkerzen 2 bis 5 schnell glühen. Zu diesem Zeitpunkt wird dann der Schalter 19 durch die Wirkung der Vorglühschaltung 78 geschlossen, und die Glühkerzen 2 bis 5 werden über den Schalter 13 unmittelbar von der Batterie 8 geheizt. Die Nachglühschaltung 7 ist zu diesem Zeitpunkt unwirksam. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit werden die Relais 45 und 11 aufgrund des Anstiegs der Ladespannung entregt und das schnelle Vorglühen endet, während das Laden des Kondensators 82 begonnen wird, da der Transistor 44 ausgeschaltet ist. Das Laden des Kondensators 82 erfolgt über den Widerstand 83. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit wirddie Temperatur der Glühkerzen 2 bis 5 gehalten, bis die SpannungVg kleiner wird als die Spannung V^. Mit anderen Worten, die Temperatur der Glühkerzen kann eine vorbestimmte Zeit lang gehalten werden, selbst wenn sich der Tastenschalter 9 nach dem schnellen

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Vorglühen noch in der EIN-Steilung befindet.

In diesem Fall wird die Ladung auf dem Kondensator 33 über die Spule 12 entladen, wenn sie mit dem Kontakt 60 verbunden ist, und der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 23 wird hoch gemacht. Der Zeitpunkt, an welchem der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 23 hoch wird, ist später eingestellt als das Ende der Erhaltung des Glühzustands durch die den Glühzu-

stand erhaltenden Vorglühschaltung 78. Aus diesem Grund wird der Transistor 44 ausgeschaltet, bevor der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 23 hoch wird. Selbst wenn die Erhaltung des Glühzustands endet, während sich der Sehalter 9 noch in der EIN-Stellung befindet, wird folglich das schnelle Vorglühen nicht durchgeführt.

Nach der Beendigung des schnellen Vorglühens wird der Schalter 9 von der EIN- auf die ST-Stellung umgeschaltet. Der Ladestrom fließt nunmehr über den Widerstand 88 in den Kondensator 82, um diesen (82) schnell zu laden. Folglich wird derAusgang des Operationsverstärkers 79 in der Vorglühschaltung 78 innerhalb einer sehr begrenzten Zeit niedrig. Wenn andererseits der Schalter 9 die ST-Stellung einnimmt, während der Kondensator 68 geladen wird, und wenn die Spannung V₅ größer wird als die Spannung V₃ wird derSchalter 77 eingeschaltet. Folglich wird der Schalter 77 unabhängig von dem Ausgangspegel des Operationsverstärkers 79 angeschaltet, wodurch die Glühkerzen 2 bis 5 aufgeheizt werden. Gleichzeitig wird die Spule

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21 erregt und die Glühkerzen werden mit einem größeren Heizstrom aufgeheizt als der zum Aufrecherhalten der Temperatur, wodurch das Nachglühen weitergeht.

Nach dem Zurückkehren des Schalters 9 aus der ST-Stellung in die EIN-Stellung entlädt sich der Kondensator 68, und nach einer vorbestimmten Zeit wird der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 62 niedrig. Die Relais 17 und 22 werden dadurch entregt und das Glühen der Glühkerzen mit dieser Zusatzeinrichtung wird beendet.

In Fig.2 ist eine Korrekturschaltung 100 für die Nachglühschaltung 7 dargestellt. Die Schaltung 100 stoppt die Wirkung der Nachglühschaltung 7, wenn zumindest einer derFaktoren, nämlich die Drehzahl des Motors, die Batteriespannung, die Auspuffgastemperatur oder die Motortemperatur (die Kühlwasser- oder öltemperatur) ,einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Schaltung 100 weist eine Drehzahl-Fühlschaltung,101 auf. Die Schaltung 101 weist einen Umsetzer 104 auf, der die Drehzahl in ein elektrisches Siganl umsetzt und welcher ein auf der Kurbelwelle des nicht dargestellten Motors angebrachtes Zahnrad 102 und eine

Abgriffspule 103 aufweist, welchersich ,während sich das Zahnrad 102 dreht, nacheinander die Zähne nähern und wieder entfernen.Das Wechselstromsignal am Ausgang der Spule 103, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors proprotional ist, wird über einen Widerstand 105 und Dioden 106, 107 an einen Transistor 110 angelegt, der durch einen Widerstand 108 und eine

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Diode 109 vorgespannt ist. Die Ausgangsspannung an einem Belastungswider stand 111 am Kollektor des Transistors 110 wird über eine Diode 112 an einen Kondensator 113 angelegt, um diesen zu laden. Die der Drehzahl proportionaleSpannung V₁₀ liegt dann an dem Kondensator 113 an; diese Spannung wird an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 115 angelegt.

Ein Widerstand 114 ist vorgesehen, um den Kondensator 113 mit einer entsprechenden Zeitkonstanten zu entladen, so daß sich der Wert der Spannung V_1n entsprechend der Änderung der Drehzahl N des Motords ändert. An dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 115 ist eine vorbestimmte konstante Spannung V₁₁ angelegt, die durch zwei Widerstände 116 und geteilt ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 115 ist über einen Widerstand 118 an seinen nichtinvertierenden Eingang rückgekoppelt. Wenn daher die Drehzahl N niedrig ist, wird die Spannung V₁₀ niedriger als die Spannung V₁₁, und der Ausgang des Operationsverstärkers 115 wird hoch. Wenn andererseits die Drehzahl N hoch wird und die Spannung V₁₀ größer als die Spannung,V₁₁ wird, wird der Ausgang des Operationsverstärkers 115 niedrig.

Mit einer die Auspuffgastemperatur fühlenden Schaltung 120 wird gefühlt, ob die Auspuffgastemperatur über einem vorbestimmtenWert liegt. Eine Spannung V₁₂r die proportional zu der .Temperatur des Auspuffgases ist, ist durch eine Reihen-

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schaltung aus einem Thermistor 121 mit einer positiven Kennlinie und einem Widerstand 122 erhalten, welche zwische Erde und eine Leitung 123 mit positiver Spannung geschaltet sind. Der · Thermistor 121 ändert seinen Widerstand entsprechend der Temperatur des Auspuffgases. Die SpannungV.. „ wird an den invertie renden Eingang eines Operationsverstärkers 126 angelegt, an dessen nichtinvertierenden Eingang eine konstante Spannung V₁₃ angelegt ist, die durch Widerstände 124 und 125 geteilt ist. Wenn die Temperatur T einen vorbestimmten Wert überschreitet und die SpannungV größer als die Spannung.V₁^ wird, wird der

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Ausgangspegel des Operationsverstärkers 126 niedrig.

Eine Motortemperatur-Fühlschaltung 127 weist einen Thermistor 128 mit einer positiven Temperaturkennlinie auf, mit welchem die Temperatur des Kühlwassers des Motors gefühlt wird und ist ähnlich ausgelegt wie die Auspuffgastemperatur-Fühlschaltung 120. Wenn daher die Temperatur des Kühlwasser höher als ein vorbestimmter Wert wird, wird die Spannung V₁₄, welche durch Teilen durch den Thermistor 128 und einen Widerstand 129 erhalten wird, niedriger als eine Spannung V₁^, die durch Teilen durch Widerstände 130 und 131 erhalten ist. Der Ausgang eines Operationsverstärkers 132 wird dann niedrig.

Eine Batteriespannungs-Fühlschaltung 133 weist einen Operationsverstärker 137 auf, an dessen nichtinvertierenden Eingang eine konstante Spannung V₁₆ angelegt ist, die mittels einer Zenerdiode 134 und eines Widerstands 135 geschaffen ist. Eine durch

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Widerstände 138 und 139 geteilte Batteriespannung E wird an den invertierenden Eingangsanschluß angelegt. Die Widerstände 138 und 139 fühlen die Änderung der Spannung E und machen ien Ausgang des Operationsverstärkers 137 niedrig, wenn die Spannung E den vorbestimmten Wert erreicht und überschreitet.

Ein Anschluß 119 ist mit einem Ausgang des Operationsverstärkers 62 verbunden, und wenn einer der Ausgangspegel der Operationsverstärker 115, 126, 132 und 137 niedrig wird, wird der Betrieb der Nachglühschaltung gesperrt. Mit anderen Worten, der Betrieb der Nachglühschaltung 7 kann gesperrt werden, wenn die Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert überschreitet,die Batteriespannung E einen vorbestimmten Werteerreicht und überschreitet, oder die Temperatur des Auspuffgases und/oder des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt. Infolgedessen kann ein unnötiges Vorglühen oder ein übermäßiges Glühen der Zündkerzen wirksam vermieden werden.

Selbstverständlich kann die Motortemperatur auch dadurch gefühlt werden, daß anstelle der Kühlwassertemperatur die öltemperatur gefühlt wird.

In Fig.3 ist eine Relaissteuerschaltung 200 dargestellt, um einen Abfall der Vorglühtemperatur während des Betriebs des Anlaßmotors zu verhindern. Die Relaissteuerschaltung 200 weist eine Drehzahl-Fühlschaltung 201 und eine Batteriespannungs-Fühlschaltung 202 auf, mit welcher der Abfall der Batteriespan-

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nung unter den vorbestimmten Wert gefühlt wird. Die Schaltungen 201 und 202 haben denselben Aufbau wie die Schaltungen 101 bzw. 133 in Fig.2, so daß sie hier nicht mehr beschrieben zu werden brauchen.

Ein Relais 203 weist eine Spule 204 und einen normalerweise offenen Schalter 205 auf und entspricht dem in Fig.1 dargestellten Relais 20. Ein Ende der Spule 204 ist zusammen mit einem Ende eines Widerstands 206 über eine Leitung 207 mit dem ST-Kontakt 9a des Schalters 9 verbunden, während das andereEnde der Spule mit dem Kollektor eines Schalttransistors 208 verbunden ist, dessen Emitter geerdet ist. Die Basis des Transistors 208 ist mit der Kathode einer Diode 209 verbunden, deren Anode mit dem anderen Ende des Widerstands 206 verbunden ist. An der Verbindung zwischen einer Diode 209 und dem Widerstand 206 sind die Ausgängeoder Schaltungen 201 und 202 angeschlossen. Durch Umschalten des Schalters 9 in die ST-Stellung wird der Transistor 208 angeschaltet und dadurch das Relais 203 erregt. Folglich fließt der Strom unter Umgehung des Widerstands 15 in die Glühkerzen 2 bis 5, um ein Abfallen der Vorglühtemperatur zu verhindern. In diesem Fall wird durch ein Ansteigen der Drehzahl des Motors der Ausgang des Operationsverstärkers 210 der Schaltung 201 niedrig. Durch ein Ansteigen der Batteriespannung wird dagegen der Ausgang des Operationsverstärkers 211 der Schaltung 202 niedrig.

Wenn somit einer der Schaltungsausgänge niedrig wird, wird der

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Transistor 208 abgeschaltet, und der Schalter 205 des Relais 203, welches das Abfallen der Vorqluhtemperatur verhindert, wird während des Betriebs des Anlaßmotors geöffnet. Dadurch kann ein übermäßiges Glühen der Glühkerzen beispielsweise durch ein^Ansteigen der Batteriespannung vermieden werden.

In Fig.3 kann das zum schnellen Vorglühen vorgesehene Relais 11 anstelle des Relais 203 verwendet werden, das vorgesehen ist, um ein Abfallen der Vorglühtemperatur während des Betriebs des Anlaßmotors zu verhindern. Folglich können das Relais 203 und der Transistor 208 in der Schaltung der Fig.3 entfallen, und dcte Kathode der Diode 209 ist dann mit der Basis des Transistors 44 in der schnell wirkenden Vorglühschaltung in Fig.1 verbunden, so daß aufh das Relais 203 verzichtet werden kann, wie in Fig.4 dargestellt ist.

Wie vorstehend ausgeführt, kann bei der Einrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors gemäß der Erfindung durch die das Glühen aufrechterhaltende.. Vorglühschaltung angelassen werden, selbst wenn der Anlaßvorgang nicht unmittelbar nach der Beendigung des schnallen Vorglühens vorgenommen wird. Durch die Nachglühschaltung ist das Anlaßverhalten verbessert worden. Durch das Korrigieren der Drehzahl ,der Spannung und der Temperatur (des Wassers, des Öls und des Auspuffgases) kann ein übermäßiges Glühen der Glühkerzen vermieden werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG D'PL.-ING. STAPl-DIPL.-ING. SCHWA BE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 86 02 45 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 30 719

Patentansprüche

( ΛΪ Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors, gekennzeichnet durch eine Schaltung (6) zum schnellen Vorglühen von Glühkerzen (2 bis 5) entsprechend dem Umschalten eines Tastenschalters (9) von der AUS-Stellung in die EIN-Stellung; eine Schaltung (7) zum Glühen der Glühkerzen (2 bis 5) entsprechend dem Rückkehren des Tastenschalters (9) von dessen Start-Stellung in die EIN-Stellung eine vorbestimmte Zeit nach dem Anlassen des Motors; und eine Schaltung (78) , um die!Temperatur der Glühkerzen (2 bis 5) auf einem vorbestimmten Wert zu halten, welche Schaltung entsprechend der Beendigung des schnellen Vorglühens durch die schnell wirkende Vorglühschaltung (2)

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betrieben wird und für eine vorbestimmte Zeit weiterarbeitet, wenn der Tastenschalter (9) sich in der EIN-Stellung befindet.
2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Temperaturhalteschaltung (78) eine Einrichtung (81) für eine konstante Spannung (V_g), eine Zeitkonstantenschaltung mit einem Kondensator (82) _t um eine Zeitmeßspannung (V₇) abzunehmen, deren Amplitude sich bei Betätigen des Tastenschalters entsprechend dem Verstreichen einer bestimmten Zeit ändert, eine Einrichtung zum Vergleichen der konstanten Spannung (Vg) und der Zeitmeßspannung (V₇) und zum Fühlen der vorbestimmten Zeit, und eine Einrichtung aufweist, welche die Zufuhr des Temperaturhaltestroms an die Glühkerzen (2 bis 5) steuert, wobei die Steuereinrichtung durch den Ausgang der Vergleichs- und Fühleinrichtung gesteuert wird.
3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Spannung an dem Kondensator (82) während des Betriebs der Vorglühschaltung (6) unter einem vorbestimmten Wert gehalten ist, so daß die Steuereinrichtung die Glühkerzen (2 bis 5) nicht mit dem Temperatur-Haltestrom versorgt.
4. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Schaltung zum Sperren des

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weiteren Betriebs der schnell wirkenden Vorgltihschaltung (6), sobald der Temperaturhaltevorgang durch die Temperaturhalteschaltung (78) gestoppt ist, wobei die Sperrschaltung mit dem Ausgang von der Vergleichs- und Fühlschaltung versorgt wird.
5. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühschaltung einen Fühler zum Fühlen der Motortemperatur aufweist, so daß die Glühzeit entsprechend der Motortemperatur geändert werden kann.
6. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, g .ejk ennzeichnet durch eine rerste Korrekturschaltung (100)_; welche fühlt, daß zumindest einer der Faktoren ,nämlich die Drehzahl des Motors, die Batteriespannung und die Temperatur des Auspuffgases oder des Motors den vorbestimmten Wert erreicht_rund welche die Arbeitsweise der Glühschaltung stoppt.
7. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zweite Korrekturschaltung, welche fühlt, daß zumindest einer der Faktoren, nämlich die Drehzahl des Motors oder die Batteriespannung den vorbestimmten Wert erreich^und welche die Größe des über die Glühkerzen (2 bis 5) fließenden

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Heizstroms einstellt.

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