DE3107994A1

DE3107994A1 - Vorgluehsteuereinrichtung fuer dieselmotoren

Info

Publication number: DE3107994A1
Application number: DE19813107994
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Higashimatsuyama Saitama Watanabe
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-03-03
Filing date: 1981-03-03
Publication date: 1982-01-14
Also published as: GB2070803B; JPS56121870A; GB2070803A; DE3107994C2; US4962300A

Description

Anwaltsakte: 31 459

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore -, welche die Glühtemperatur einer Glühkerze zum Vorheizen der Verbrennungskammer des Motors vor dessen Start steuert.

Im allgemeinen muß beim Starten eines Dieselmotors zuerst dessen Glühkerze auf eine vorbestimmte Temperatur vorgeglüht werden. Um dieser Forderung zu genügen, ist üblicherweise eine Einrichtung zum Steuern des Vorglühens eines Dieselmotors vorgesehen, um eine Bezugsspannung mit einer Spannung an einem Fühlwiderstand zu vergleichen, der in Reihe mit einer Glühkerze mit einem großen positiven Teraperaturkoeffizienten geschaltet ist, dessen Ohmwert mit einem Temperaturanstieg zunimmt, und um einen zwischen der Glühkerze und einer Batterie vorgesehenen Schalter entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs zwischen der Bezugsspannung und der Spannung an dem Fühlwiderstand zu steuern. Folglich muß, um die Temperatur der Glühkerze mit der vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Einrichtung genau festzustellen, der Ohmwert des Ftihlwiderstands zunehmen,um an ihm eine größere Span-

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nungsänderung bei einer Temperaturänderüng an der Glühkerze zu erhalten und um so die Streuwirkung des Widerstandswertes des Fühlwiderstands, der Glühkerze und der Leitung zu verringern. Jedoch nimmt die von dem Fühlwiderstand verbrauchte Energie zu, wenn dessen Widerstandswert höher ist, was bedeutet, daß das Aufheizen der Glühkerze auf eine vorbestimmte Temperatur länger dauert. Ferner ist ein Fühlwiderstand mit einem höheren Widerstandswert unvermeidbar größer und teuerer. Wegen dieser Eigenschaften des Fühlwiderstands ist es schwierig, eine Einrichtung entsprechend zu bemessen, daß sie sowohl der Forderung nach einer genauen Arbeitsweise als auch der Forderung nach einem niedrigen Energieverbrauch genügt.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore geschaffen werden, mit welcher die Temperatur der Glühkerzen ohne einen Energieverbrauch der Energiequelle genau gesteuert werden kann, und welche unter stabilen Bedingungen betrieben werden kann, selbst wenn die Spannung der Energiequelle geändert wird. Darüber hinaus soll eine Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore geschaffen werden, bei welcher Glühkerzen vor einer Beschädigung infolge einer Trennung oder eines Kurzschlusses in den Anschlußdrähten geschützt werden können. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den UnteranSprüchen angegeben.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorglühsteuerexnrichtung für Dieselmotore geschaffen, bei welcher die an einem in Reihe mit einer Glühkerze geschalteten Widerstand erzeugte Spannung/ welche die Temperatur der Glühkerze anzeigt, durch einen Verstärker verstärkt wird. Die verstärkte Spannung wird mit einer vorher festgelegten Bezugsspannung verglichen, um den Vorglühstrom durch die Glühkerze zu steuern, so daß die Temperatur der Glühkerze ohne einen Anstieg des Widerstandswertes des Fühlwiderstandes genau gesteuert werden kann.

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

Fig.1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung ;

Fig.2 eine schematische Wiedergabe einer im einzelnen wiedergegebenen Schaltung der in Fig.!dargestellten _/ Ausführungsform;

Fig.3 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.4 eine schematische Darstellung einer im einzelnen wiedergegebenen Schaltung der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform; " - 8 -

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Fig.5 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig.6 eine schematische Darstellung noch einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig.1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorglühsteuereinrichtung 100 ist eine Einrichtung zum Steuern der Vorglühbedingung einer Glühkerze 1 unter Zugrundelegung des Änderungswertes des durch die Glühkerze 1 fließenden Stroms, und die Glühkerze 1 ist mit einer Energiequelle B über eine Reihenschaltung aus einem Fühlwiderstand 2 zum Feststellen des durch die Glühkerze 1 fließenden Heizstroms, eines Schalteleitientes 3 und eines Leistungsschalters S verbunden. Die Glühkerze 1 weist einen derart großen positiven Temperaturkoeffizienten auf, daß ihr Widerstandswert bei niedrigen Temperaturen niedrig ist, aber sofort ansteigt, wenn ihre Temperatur nahe einer vorbestimmten Temperatur kommt. Um festzustellen, ob die Temperatur der Glühkerze 1 eine vorbestimmte Temperatur aufgrund deren Widerstandsänderung infolge einer Temperaturänderung erreicht hat, oder nicht, wird eine Spannung V₁ an dem Fühlwiderstand 2 an einen \ferstärker 4 angelegt, wo sie um einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt wird, und die sich dann ergebende Ausgangsspannung V₂ am Verstärker 4 wird an einen Eingang eines Vergleichers 6 angelegt. An den anderen Eingangsanschluß des

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Vergleichers 6 wird eine von einem Bezugsspannungsgenerator 3 erzeugte Bezugsspannung V₃ angelegt, und der Pegel der Bezugsspannung y~ wird mit dem der Spannung V₃ in dem Vergleicher 6 verglichen. Der Wert der Spannung V₃ ist so eingestellt, daß er gleich dem Wert der Ausgangsspannung V₂ zu dem Zeitpunkt ist, wenn die Temperatur der Glühkerze 1 eine vorbestimmte Vorglühtemperatur erreicht. Infolgedessen ist die Ausgangsspannung V^ des Vergleichers 6 hoch, wenn die Spannung V₂ größer als die Spannung V₃ ist, und wird niedrig, wenn die Spannung V niedriger als die Spannung V₃ ist. Die Ausgangsspannung V₄ wird an einen Eingang eines weiteren Verstärkers 7 angelegt, und ein Ausgangssignal S- des Verstärkers 7 wird an das Schaltelement 3 als Steuersignal angelegt. Wenn dann die Ausgangsspannung V^ niedrig wird, wird das Schaltelement abgeschaltet, wodurch das Vorglühen der Glühkerze 1 beendet wird. Ein Kondensator 16 und ein Widerstand 17 werden dazu benutzt, das Schaltelement 3 für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem der Leistungsschalter S eingeschaltet ist, in eingeschaltetem Zustand zu halten.

Die Arbeitsweise der in Fig.1 dargestellten Einrichtung wird nunmehr im einzelnen beschrieben. Wenn der Schalter S geschlossen ist, da ein Strom zum Laden des Kondensators 16 über den Widerstand 17 fließt, steigt der Spannungspegel am Eingang des Verstärkers 7 sofort hoch genug an, so daß der Verstärker 7 ein Ausgangssignal S. erzeugt, durch das das Schaltelement 3 angeschaltet wird, worauf dann Strom durch

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Glühkerze 1 zu fließen beginnt. Sobald der Strom durch die Glühkerze 1 zu fließen beginnt, wird eine Spannung an dem Fühlwiderstand 2 erzeugt. Wenn der Anfangsstrom groß ist, wird die Spannung V₂ größer als die Spannung V₃, und der Pegel der Ausgangsspannung V. kann auf einem hohen Pegel gehalten werden, selbst nachdem ein Ladestrom aufhört zu dem Kondensator 16 zu fließen. Der Widerstand der Glühkerze 1 wird mit dem Temperaturanstieg allmählich größer, während die Amplitude der Spannung V₁ allmählich abnimmt. Wenn die Temperatur der Glühkerze 1 eine vorbestimmte Vorglühtemperatur erreicht, fällt, da die Spannung V₂ kleiner als die Spannung V₃ wird, die Spannung V₄ am Vergleicher 6 .ab, wodurch das Schaltelement 3 abgeschaltet wird. Das heißt, das Vorglühen der Glühkerze 1 hört automatisch auf, wenn die Temperatur der Glühkerze 1 eine vorbestimmte Temperatur erreicht.

Da bei dieser Schaltung die Temperatur V₁ durch den Verstärker 4 verstärkt wird, kann das Vorglühen genau gesteuert werden, selbst wenn der Widerstandswert des Fühlwiderstandes 2 verhältnismäßig klein ist. Infolgedessen kann die Größe des Fühlwiderstands 2 verkleinert werden und darüber hinaus kann wirksam verhindert werden, daß die Glühkerze unzureichend oder übermäßig vorgeglüht wird.

In Fig.2 ist eine schematische Schaltung einer ins einzelne gehenden Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche dem Blockschaltbild in Fig.1 entspricht. Die Teile oder EIe-

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mente der Fig.2, die denen in Fig.1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Fig.2 weist der Verstärker 4 eine bekannte Schaltung aus einem Operationsverstärker 40 und Widerständen 41 bis 44 auf, und die Spannung V₁ wird über die Widerstände 41 und 42 an einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 angelegt. Die verstärkte Ausgangsspannung V_ wird am Ausgang des Operationsverstärkers 40 erhalten, und sie (V₂) wird über einen Widerstand 12 an den Vergleicher 6 angelegt. Der Bezugsspannungsgenerator 5 besteht aus Widerständen 50 und·51, welche eine Spannung V

zwischen dem Schaltungspunkt A zwischen dem Schaltelement 3 und dem Fühlwiderstand 2 und Erde teilt. Die geteilte Spannung V₃ am Widerstand 51 wird als Bezugsspannung an den Vergleicher 6 angelegt, und die sich ergebende Ausgangsspannung V₄ wird durch Teilen der Ausgangsspannung des Vergleichers 6 mit Hilfe von Widerständen 13 und 14 erhalten. Der Verstärker 7 weist Transistoren 70 und 71 und Widerstände 72 bis auf, und die Spannung V. wird an die Basis des Transistors 70 angelegt. Die Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 73 und-74, welche in der Kollektorschaltung des Transistors 71 vorgesehen sind, wird an die Basis eines Transistors 30 angelegt, der als Schaltelement wirkt. Wenn daher die Spannung V. hoch genug wird, um die Transistoren 70 und 71 anzuschalten, wird der Spannungspegel an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 73 und 74 niedrig,

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so daß der Transistor 30 angeschaltet wird. Wenn dagegen die Spannung V₄ niedrig wird, werden die Transistoren 70 und 71 abgeschaltet, und damit wird auch der Transistor 30 abgeschaltet. Um den ein- oder ausgeschalteten Zustand des Transistors 30 anzuzeigen, ist eine Lampe 19 zwischen dem Kollektor des Transistors 71 und der positive Spannung führenden Leitung LN vorgesehen. Die Lampe 19 geht aus, wenn der Vorglühvorgang beendet ist.

Die Arbeitsweise der in Fig.2 wiedergegebenen Schaltung wird nunmehr beschrieben. Aus der vorstehenden Beschreibung ist ohne weiteres zu ersehen, daß der Transistor 30 durch den Ladestrom, der in den Kondensator 16 zu dem Zeitpunkt fließt, wenn der Schalter S geschlossen ist, angeschaltet -wird. Der Wert der Spannung V-], die durch den durch die Glühkerze 1 fließenden Strom erzeugt wird, kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

TTC · ^va

wobei R₀ der Widerstandswert des Pühlwiderstandes und R„ der ρ G

Widerstandswert der Glühkerze ist. Widerstandswerte R₄₁ bis R₄₄, welche die Widerstandswerte der Widerstände 41 bis 44 sind, können entsprechend den folgenden Gleichungen festgelegt werden:

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¹³ 3107384

^R41 ^{+ R}43 ^R42 ^{+ R}44

(2)

—■ = K (3)

wobei K der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 4 ist.

Folglich kann die Bezugsspannung V_ durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

51

V₃ = _s IV- · ν (4)

^{3 R}50 ^{+ R}51 ^a

wobei R₅₀ und R_g. die Widerstandswerte der Widerstände 50 bzw. 51 sind. Der Wert V... K/ der die in Gl. (1) ausgedrückte, K-fache Spannung V₁ ist, wird mit dem Wert der durch die Gl. (4) ausgedrückte Spannung V₃ in dem Vergleicher 6 verglichen, und das Schaltelement wird entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs gesteuert.

Das heißt, die Bedingung, unter welcher das Schaltelement 3 ausgeschaltet wird, ist folgende:

^RS ^RG ^{a R}50 ^R51

Daher kann die Ungleichung (5) folgendermaßen ausgedrückt

—14

i'30062/0604

werden:

R_> R_. ( -2Ü- 21 .K-1) (6)

51

Aus der Ungleichung (6) ist zu ersehen, daß die Bedingung, bei welcher das Schaltelement abgeschaltet wird, nicht von dem Wert der Spannung V abhängt. Infolgedessen wird die Arbeitsweise dieser Schaltung nicht unmittelbar durch eine Änderung in der Versorgungsspannung beeinflußt. Darüber hinaus kann aus der Ungleichung (6) ersehen werden, daß ein durch die Glühkerze fließender Strom immer unstetig ist, wenn der Widerstandswert der Glühkerze einen vorbestimmten Wert erreicht, welcher unabhängig von der Größe des Spannungsabfalls am Schaltelement 3 oder dem Widerstandswert des Drahtes zwischen der Energiequelle B und dem Schaltelement 3 ist. Infolge dessen kann das Vorglühen der Glühkerze genau gesteuert werden.

Um zu verhindern, daß die Ausgangsspannung des Vergleichers wieder hoch wird, wenn das Schaltelement 3 abgeschaltet ist, wird die Spannung am Kollektor des Transistors 70 statt der Spannun g V₃ an den negativen Anschluß des Vergleichers 3 über einen Widerstand 15 und eine Diode 18 angelegt. Wenn daher der Kollektor des Transistors 70 ausgeschaltet ist, ist die Diode 18 in Sperrichtung vorgespannt, so daß der Vergleicher 6 den Vergleich ausführt, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn jedoch der Transistor 70 angeschaltet wird, wird die ho-

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is 3107984

he Spannung am Kollektor des Transistors 70, welche beinahe gleich der Spannung der Energiequelle ist, an den negativen Anschluß des Vergleichers 6 angelegt, so daß die Ausgangsspannung V. unabhängig von dem Verschwinden der Spannung V

4 3·

auf einem hohen Pegel gehalten ist.

In Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die in Fig.3 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der in Fig.1 dargestellten Einrichtung dadurch, daß ein Bezugsspannungsgenerator 8 vorgesehen ist, um eine Bezugsspannung aufgrund einer Spannung V₅ an der Glühkerze 1 zu erzeugen. Die mit der Bezugsspannung V₃ zu vergleichende Spannung V₂ wird durch Verstärken der Spannung V. an dem Fühlwiderstand 2 durch einen Verstärker 9 in ähnlicher Weise wie in der Ausführungsform der Fig.1 erreicht. In Fig.3 sind die Teile oder Elemente, die denen in Fig.1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Mit W und W, sind die Widerstandswerte der Verbindungsleitungen (die Leitungswiderstände) bezeichnet. Wenn die Bezugsspannung V₃ unter Zugrundelegung der an der Glühkerze 1 geschaffenen Spannung V₅ erzeugt wird, können die Einflüsse infolge der Leitungswiderstände W und W, der Verbindungsleitungen beseitigt werden, so daß eine noch genauere Vorglühsteuerung durchgeführt werden kann.

Die Gründe hierfür werden nunmehr anhand einer ins einzelne gehenden, in Fig.4 dargestellten Ausführungsform der Erfin-

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16 3107934

dung beschrieben, wobei die gleichen oder entsprechende Teile oder Elemente wie in den Fig.1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Der Bezugsspannungsgenerator 8 besteht aus in Reihe geschalteten Widerständen 80 und 81, und die Bezugsspannung V₃ wird durch Teilen der Spannung V₅ durch die Reihenschaltung aus Widerständen 80 und 81 erzeugt. Folglich kann die Bezugsspannung V₃ durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

V₃ = £ IV" · V₅ (7)

^{3 R}80 ^R81 ⁵

wobei R_0n und R₀₁ die Widerstandswerte der Widerstände 80

OU öl

bzw. 81 sind.

Der Verstärker 3 ist eine an sich bekannte Schaltung aus Operationsverstärkern 90 und 91, Widerständen 92 bis 96 und einem veränderlichen Widerstand 97. Wenn die Anschlußspannung der Energiequelle B mit V, bezeichnet wird, läßt sich die Spannung V- folgendermaßen ausdrücken:

^RS ' ^Vb
^{V =}

^RG

wobei R-^₁ der Wert des Leitungswiderstandes W , R^₂ ^der Wert des Leitungswiderstandes W, und R der äquivalente Widerstandswert des Schaltelements 3 in angeschaltetem Zustand ist.

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Wie aus Gl.(8) zu ersehen, nimmt der Wert der Spannung V₁ bei einem Temperaturanstieg der Glühkerze 1 ab. Die Spannung V₁ wird in dem Verstärker 9 auf das L-fache verstärkt, in welchem ein Differenzverstärker in Form des Operationsverstärkers 90 und des als nichtinvertierender Verstärker wirkenden Operationsverstärkers 91 angeordnet ist. Die Widerstandswerte Rg₂ bis R_₅ der Widerstände 92 und 95 sind so festgelegt, daß sie der folgenden Beziehung genügen:

Q Λ fl C

^R92 ^{+ R}94 ^R93 ^{+ R}95

Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 9 kann durch Einstellen des Wertes des veränderlichen Widerstandes 92 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Aus Gl.(7) kann die Bezugsspannung V_ folgendermaßen ausgedrückt werden:

V = S £ _x 2_L__ (ίο)

^{3 1}HfI ^{+ R}Q ^{+ R}S ⁺ *W2 ⁺ ^RG ^R80 ^{+ R}81

Das Schaltelement 3 wird auch entsprechend den Ergebnissen
eines Vergleichs der Spannung V« mit der Spannung V- in dem Vergleicher 6 in ähnlicher Weise wie bei der vorhergehenden Ausführungsform gesteuert. Die Bedingung, unter welcher der durch die Glühkerze fließende Strom beendet wird, ist folgende:

L . V₁ < V₃ (11)

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Die folgende Bedingung kann durch Einsetzen der Gl.'en (8) und (10) erhalten werden:

L Rg(R₈₀ + R₈₁)

ft 1

Aus der Ungleichung (12) ist zu ersehen, daß die Bedingung zum Abschalten des Vorglühstroms nicht von der Spannung fV, oder den Widerstandswerten R^₁/ R^ ^un^ R_Q abhängt'. Hieraus folgt, daß der durch die Glühkerze fließende Strom unabhängig von irgendeiner Spannungsänderung an der Energiequelle und dem Wert des Leitungswiderstandes oder des Widerstandswertes des Schaltelementes beendet wird, wenn der Widerstandswert der Glühkerze einen vorbestimmten Wert erreicht. Folglich kann eine stabile Arbeitsweise erhalten werden, und ein zu starkes oder ein unzureichendes Vorglühen kann vollständig vermieden werden, so daß auch ein Schmelzen der Glühkerze und ein Versagen beim Anlassen vermieden werden kann. Da irgendein Streuwiderstand des Fühlwiderstandes, der vorhanden sein kann, ohne weiters durch Einstellen des Verstärkungsfaktors L des Verstärkes 9 ausgeglichen werden kann, braucht keine strenge Qualitätskontrolle des Widerstandes des Fühlwiderstandes vorgenommen zu werden. Folglich können die Herstellungskosten des Fühlwiderstandes ohne weiteres gesenkt werden.

In Fig.5 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche einer Einrichtung entspricht, in welcher

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eine Schutzschaltung am Eingang des Verstärkers 4 in der in Fig.2 dargestellten Einrichtung vorgesehen ist. Die Schutzschaltung 26 schützt die Einrichtung und beugt einem Fehler infolge einer Unterbrechung, eines Bruchs u.a. vor. Die Schutzschaltung 26 weist einen zwischen das Ende des Widerstandes 42 und einen Anschluß des Schalters S geschalteten Schutzwiderstand 20, eine Kurzschluß-Fühlschaltung 27 aus Widerständen 21 und 22 und einem Transistor 23 sowie eine Diode 24 auf, welche parallel zu dem Eingang des Verstärkers 4 geschaltet ist und welche verhindert, daß die Glühkerze infolge eines Bruchs des Drahtes 28 schmilzt. Wenn ein Leitungsdraht 29, der einen Eingang des· Verstärkers 4 mit einem Schaltungspunkt P verbindet, von diesem Punkt P getrennt wird, wird das Potential am Eingang des Verstärkers 4 durch den Schutzwiderstand 20 erhöht. Folglich wird der Ausgang des Pegels des Verstärkers 4 niedriger als die Bezugsspannung V^, so daß der durch die Glühkerze 1 fließende Strom abgeschaltet werden kann. Folglich kann, selbst wenn der Draht 29 durch eine Erschütterung u.a. unterbrochen wird oder gebrochen ist, da dann verhindert werden kann, daß der angeschaltete Zustand des Schaltelementes aufrechterhalten bleibt, einem Schmelzen der Glühkerze T vorgebeugt werden und dieses verhindert werden.

Die Kurzschluß-Fühlschaltung 27 ist eine Schaltung, in welcher die Spannung V- durch die Reihenschaltung aus den Widerständen 21 und 22 geteilt wird, und die geteilte Spannung an

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den Transistor 23 als Basisvorspannung angelegt wird. Der Kollektor des Transistors 23 ist über eine Diode 25 mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 26 und 13 verbunden. Wenn die Einrichtung unter normalen Bedingungen betrieben wird, ist die Spannung V₁ so klein, daß der Transistor

23 abgeschaltet wird, und die Diode 25 ist in Sperrichtung vorgespannt. Wenn jedoch aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise der Punkt P mit Erde verbunden ist, und das Potential am Schaltungspunkt P auf Erdpotential liegt, wird der Wert der Spannung V₁ größer ,wodurch der Transistor 23 angeschaltet wird. Folglich ist dann die Diode 25 in Durchlaßrichtung vorgespannt, und der'Eingangspegel des Verstärkers 7 fällt ab und das Schaltelement 3 wird abgeschaltet. Der Fühlwiderstand 2 und/oder das Schaltelement 3 sind auf diese Weise vor einem Durchbrennen geschützt.

Die Diode 24 ist vorgesehen, um ein Durchbrennen der Glühkerze zu verhindern, wenn der Leitungsdraht 28 vom Schaltungspunkt A unterbrochen oder gebrochen ist und das Schaltelement 3 eingeschaltet gehalten ist. Wenn in diesem Fall die Diode

24 so, wie in Fig.5 dargestellt, geschaltet ist, wird, da der Strom von der Energiequelle in den Bezugsspannungsgenerator 5 über die Diode 24 fließt, wenn beispielsweise der Draht 28 gebrochen ist, der Ausgangspegel des Verstärkers 4 niedrig. Infolge des von der Diode 24 gelieferten Stroms wird dann der Pegel der durch den Bezugsspannungsgenerator 5 erzeugten Spannung V^ nur durch die Summe des Spannungsabfalls

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in der Diode 24 und des Spannungsabfalls am Fühlwiderstand 2 erniedrigt. Wenn dann, wie oben beschrieben, die Diode 24 vorgesehen ist, kann, da die Bedingung V- ^" V zu dem Zeitpunkt, wenn eine Störung in der Leitung auftritt, beibehalten werden kann, das Vorglühen der Zündkerze 1 durch Abschalten des Schaltelementes 3 gestoppt und damit beendet werden. Mit der Schutzschaltung 26 kann somit das Schmelzen oder ein Versagen der Glühkerze, was sonst durch eine Schwierigkeit in dem Leitungsdraht, der den Fühlwiderstand 2 mit der Schaltung verbindet, hervorgerufen werden würde, durch eine einfache Schaltung verhindert werden.

In Fig.6 ist eine weitere Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, in welcher eine andere Schutzschaltung in der in Fig.4 dargestellten Einrichtung vorgesehen ist. Die Einrichtung in Fig.6 ist mit der Kurzschluß-Fühlschaltung 27 und einem Widerstand 32 versehen, und die Kurzschluß-Fühlschaltung 27 aus dem Schutzwiderstand 20, Widerständen 21 und 22, dem Transistor 23 und der Diode 25 arbeitet in ähnlicher Weise wie der Fig.5. Der Widerstand 32 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß das Schaltelement 3 in eingeschaltetem Zustand verbleibt, um dadurch zu verhindern, daß eine Spannung an dem Bezugsspannungsgenerator 8 angelegt wird, wenn ein Leitungsdraht 31 zum Anschluß der Glühkerze 1 unterbrochen wird oder gebrochen ist. Wenn der Leitungsdraht 31 unterbrochen oder gebrochen ist, steigt die Bezugsspannung V, an und das Schaltelement 3 wird abgeschaltet. Folglich kann die Glühkerze

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1 wirksam vor einem Durchbrennen durch übermäßiges Erhitzen
geschützt werden. Da ein Widerstand mit einem größeren Widerstandswert als der einer der Widerstände R_g/ IL... , IL.,, und R₂
als Widerstand 32 verwendet ist, hat dieser Widerstand keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Schaltung unter normalen Bedingungen.

Ende der Beschreibung

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Leerseite

Claims

DH. Βίκο. ": ΒΙΫΙλ-ΐηα. fi ¹APF DIPL.-ING. SCHWABE " DR*. DR."3ANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 3107994

Diesel Kiki Co., Ltd. Tokyo / Japan

Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore

Patentansprüche

( 1/ Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore , welche das Vor glühen einer Glühkerze mit einem vorbestimmten Widerstands-Temperaturkoeffizienten steuert, gekennzeichnet durch einen in Reihe mit der Glühkerze (1) geschalteten Widerstand (2), durch eine Einrichtung (4; 9) zum Verstärken einer Spannung (V₁) an dem Widerstand (2), durch eine Einrichtung (5; 8) zum Erzeugen einer Bezugs spannung (V-.) mit einem vorbestimmten Wert, durch eine Einrichtung (6) zum Vergleichen des Ausgangs (V-) der Verstärkereinrichtung (4;

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Φ (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank MUnchen 4410122850

(BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayet Vereinsbank MUnchen 453100(BLZ 70020270) Postscheck MUnchen 65343-808 (BLZ 70010080)

988273 BERGSTAPFPATENT München 988274 TELEX: 983310 0524560 BERG d

9) mit dem Wert der Bezugsspannung (V₃), und durch eine Schalteinrichtung (3) zum Steuern eines der Glühkerze (1) zugeführten Stroms aufgrund des Vergleichsergebnisses in dem Vergleicher (6).

2. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsspannungsgenerator (5? 8) eine Bezugsspannung (V₃) aufgrund einer Potentialdifferenz an der Glühkerze (1) erzeugt.

3. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsspannungsgenerator (5; 8) eine Widerstandsreihenschaltung (50, 51; 80, 81) ist, die vorgesehen ist, um die Potentialdifferenz an der Glühkerze (1) zu teilen.

4. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsspannungsgenerator (8) eine Widerstandsschaltung (80, 81) zum Teilen des Potentials am Eingangseinschluß des Verstärkers (9) ist.

5. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (9) ein regelbarer Verstärker ist.

6. Vorglühsteuereinrichtung für Dieselmotore, welche das Vorglühen einer Glühkerze mit einem vorbestimmten Widerstands-

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Temperaturkoeffizienten steuert, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in Reihe mit der Glühkerze (1) geschalteten Widerstand (2), durch eine Einrichtung (4) zum Verstärken einer Spannung (V.) an dem Widerstand (2)/ durch eine Einrichtung (5) zum Erzeugen einer Bezugsspannung (V₃) vorbestimmter Größe, durch eine Einrichtung (6) zum Vergleichen des Ausgangs (V₂) des Verstärkers (4) mit der Größe der Bezugsspannung (V ), durch eine Schalteinrichtung (3) zum Steuern eines der Glühkerze (1) zugeführten Stroms aufgrund des Vergleichsergebnisses in der Vergleichseinrichtung (6), und durch eine Schutzschaltung (26) zum Abschalten der Schalteinrichtung (3) bei Auftreten einer ungewöhnlichen Änderung in der Amplitude der Spannung in der Schaltung aus der Glühkerze (1) und dem Widerstand (2), wobei die Schutzschaltung (26) auf der Eingangsseite des Verstärkers (4) vorgesehen ist.

7. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung eine Fühlschaltung (27), die auf einen übermäßigen Anstieg in der an den Eingang des Verstärkers (4) angelegten Spannung über eine vorbestimmte Spannung anspricht, und eine Einrichtung zum Abschalten der Schalteinrichtung (3) entsprechend dem Ausgang der Fühlschaltung (27) aufweist.

8. Vorglühsteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (26) einen

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Schutzwiderstand (20) aufweist, der zwischen eine Versorgungsspannungsleitung (LN) und einen Eingang des Verstärkers (4) geschaltet ist, wobei der Ausgang des Verstärkers (4) niedriger wird, wenn der Eingang von der Schaltung der Glühkerze (1) getrennt ist.

9. VorglÜhsteuerexnrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e kenn ze lehnet, daß die Schutzschaltung (26) eine Diode (24) aufweist, die zwischen die Eingangsanschlüsse des Verstärkers (4) geschaltet ist, und daß der Bezugsspannungsgenerator (5) eine Widerstandsreihenschaltung (50, 51) zum Teilen der an der Kathode der Diode (24) anliegenden Spannung aufweist.

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