DE3221814C2

DE3221814C2 -

Info

Publication number: DE3221814C2
Application number: DE3221814A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Higashimatsuyama Saitama Jp Abe; Yutaka Kawagoe Saitama Jp Nishimura; Hitoshi Higashimatsuyama Saitama Jp Sugimoto
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1982-06-09
Publication date: 1987-06-19
Also published as: DE3221814A1; GB2099920A; JPS6053798B2; JPS57203872A; GB2099920B; US4516543A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Vorglühens mindestens einer Glühkerze eines Dieselmotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 29 13 101 ist bereits eine Einrichtung zur Regelung des Vorglühens mindestens einer Glühkerze eines Dieselmotors bekannt, die eine Energiequelle zum Speisen einer Glühkerze mit elektrischer Energie und einen zwi schen der Energiequelle und der Glühkerze angeordneten ersten Schalter enthält. Das Wesentliche dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß eine Kondensator- und Wider standsanordnung zur Bildung einer Zeitkonstantenschaltung vorgesehen ist, ferner ein zweiter Schalter zwischen der Energiequelle und der Zeitkonstantenschaltung geschaltet ist und eine Fühlschaltung vorgesehen ist, um die an der Kondensatoranordnung der Zeitkonstantenschaltung vorherr schende Spannung abzutasten und um den ersten und den zwei ten Schalter derart zu steuern, daß diese Schalter die Energiequelle mit der Glühkerze bzw. mit der Zeitkonstan tenschaltung verbinden. Die Zeitkonstantenschaltung ist derart ausgebildet, daß die an der Kondensatoranordnung anliegende Spannung proportional ist zu der Glühkerzen temperatur.

Aus der DE-OS 30 07 129 ist eine Zusatzeinrichtung zum Anlassen eines Dieselmotors bekannt, die eine Schaltung zum schnellenVorglühen von Glühkerzen entsprechend dem Umschalten eines Tastenschalters von der "AUS-Stellung" in die "EIN-Stellung" enthält. Bei dieser bekannten Zusatzein richtung gelangt ferner eine Schaltung zum Glühen der Glüh kerzen entsprechend dem Rückkehren des Tastenschalters von dessen Startstellung in die "EIN-Stellung", eine vorbestimmte Zeit nach dem Anlassen des Dieselmotors, und auch eine Schalt tung zur Anwendung, um die Temperatur der Glühkerzen auf einen vorbestimm ten Wert zu halten. Mit Hilfe dieser bekann ten Anordnung kann der Betrieb einer Nachglühschaltung ge sperrt werden, wenn die Drehzahl des Motors einen vorbe stimmten Wert überschreitet, die Batteriespannung einen vor bestimmten Wert erreicht und überschreitet oder die Tempe ratur des Auspuffgases und/oder des Motors einen vorbestimm ten Wert übersteigt. Es wird somit mit Hilfe der bekannten Anordnung eine Steuerung des Vorglühens einer Glühkerze ab hängig von einer Spannung einer Stromquelle und abhängig von der Temperatur eines Motors bzw. eines Motorkühlmittels vorgenommen, wobei jedoch diese Steuerung lediglich im Sin ne einer Schwellenwertsteuerung erfolgt, d. h. die Steuerung erfolgt immer bei Überschreiten eines bestimmten Wertes be stimmter Parameter.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Einrichtung zur Regelung des Vorglühens mindestens einer Glühkerze eines Dieselmotors der angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß der Heizstromverlauf der Glüh kerze auf einfache Weise jeweils optimal auf die vorhande nen Betriebsbedingungen einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Mit Hilfe der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann die Regelung des Vorglühens sehr viel genauer der op timalen Temperaturkennlinie der jeweiligen Glühkerze ange paßt werden, als vergleichsweise bei der bekannten Einrich tung, da die gewonnene Simulationsspannung direkt von der jeweiligen Glühkerze mitgeformt wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles unter Hinweis auf die Zeichnung näher erlä tert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan einer Ausführungs form mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2A-2E Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung der Arbeits weise der in Fig. 1 erläuterten Vorrichtung; und

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die Kennlinien der Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur und der zum Heizen der Glühkerze erforderlichen Zeit und der Beziehung zwischen der Kühlmitteltempera tur und der Leuchtzeit einer Lampe erläutert.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Einrichtung zur Regelung des Vorglühens mit Merkmalen nach der Erfindung gezeigt. Eine Schaltung 1 steuert den Vorglühzustand von Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄, die für die jeweiligen Zylinder eines Vierzylinder- Dieselmotors (nicht gezeigt) vorgesehen sind, indem sie den Heizstrom, der durch die Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ aus einer Batterie 3 fließt, wenn ein Zündschalter 4 in seine "EIN- Stellung" oder seine "START-Stellung" geschaltet wird, steuert. Ein Anschluß jeder der Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ ist mit der negativen Klemme der Batterie 3 verbunden und auch geerdet, und der andere Anschluß jeder Glühkerze ist mit der posi tiven Klemme der Batterie 3 über einen Relais-Schalter 6, der gemäß der Erregung/Entregung einer Relaisspule 5 geschlossen/ge öffnet ist, verbunden. Ein fester Kontakt 4 a für die "EIN-Stellung" des Zündschalters 4 ist mit einer positiven Leitung 9 über eine Diode 8 verbunden, und ein Kondensator 10 mit einer großen Kapazität ist zwischen die positive Leitung 9 und Erde ge schaltet.

Das Bezugszeichen 11 weist auf eine Anordnung zur Erzeugung einer Bezugsspannung hin, die einen Operationsverstärker 15 mit einem invertierenden Eingangsanschluß, an den eine Spannung V ₁ über einen Widerstand 14 angelegt wird, aufweist. Die Spannung V ₁ wird durch eine Spannungsteilerschaltung aus Widerständen 12 und 13, die zwischen den festen Kontakt 4 a und Erde ge schaltet ist, erzeugt. Der Operationsverstärker 15 hat auch einen nicht-invertierenden Eingangsanschluß, an den eine Spannung V ₂ über einen Widerstand 19 angelegt wird. Da die Spannung V ₂ eine über eine Zenerdiode 16 und eine Diode 17 gebildete Spannung ist, ist der Pegel der Spannung V ₂ frei von Änderungen der Klemmenspannung der Batte rie 3. Ein Widerstand 18 ist als Strombegrenzungswiderstand zum Begrenzen des durch die Zenerdiode 16 fließenden Stromes vorgesehen. Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 15 ist über einen Rückkopplungswiderstand 20 an den invertieren den Eingangsanschluß angeschlossen. Folglich ändert sich nur der Pegel der Spannung V ₁ an der Eingangsseite des Opera tionsverstärkers 15 gemäß der Änderung in der Klemmenspannung der Batterie 3, so daß die Ausgangsspannung des Operations verstärkers 15 sich in ihrem Pegel gemäß der Klemmenspannung der Batterie 3 ändert.

Eine Diode 21 und ein Widerstand 22 sind zwischen den Aus gangsanschluß des Operationsverstärkers 15 und die positive Leitung 9 geschaltet, und die Spannung, die am Verbindungs punkt der Diode 21 und des Widerstands 22 erscheint, wird an die Basis eines Transistors 24 angelegt, dessen Kollektor mit der positiven Leitung 9 verbunden ist. In dem Emitter kreis des Transistors 24 sind Widerstände 25, 26 und 27 in Reihe verbunden und ein Thermistor 28, dessen Widerstand sich in Antwort auf Änderungen in der Temperatur des Motor kühlmittels ändert, ist parallel zum Widerstand 27 geschaltet. Als Ergebnis werden eine Bezugsspannung V _a, deren Pegel sich in Antwort auf Änderungen in der Klemmenspannung der Batterie 3 ändert, und Bezugsspannungen V _b und V _c, deren Pegel sich in Antwort auf Änderungen in der Klemmenspannung der Batterie 3 und der Temperatur des Motorkühlmittels ändern, von dem Emitterkreis des Transistors 24 abgenommen. In dieser Ausführungsform sind die Pegelkennlinien der Bezugsspannun gen V _a, V _b und V _c derart bestimmt, daß sich ihre jeweili gen Pegel mit abnehmender Klemmenspannung der Batterie 3 erhöhen, und darüber hinaus sind die Pegelkennlinien der Bezugsspannungen V _b und V _c derart bestimmt, daß sich ihre Pegel mit wachsender Kühlmitteltemperatur erniedrigen.

Die Bezugsspannung V _b wird an eine Relaissteuerschaltung 31 zum Steuern des Stromes, der durch die Relaisspule 5 fließt angelegt. Die Relaissteuerschaltung 31 hat einen Komparator 34, an dessen positiven Eingangsanschluß die zweite Bezugsspannung V _b über einen Widerstand 35 angelegt wird, und dessen Ausgangsspannung an seinen positiven Ein gangsanschluß über eine Diode 32 und eine Widerstand 33 rückgekoppelt wird. Der negative Eingangsanschluß des Komparators 34 ist an die Anode einer Diode 36 ange schlossen, deren Kathode über einen Kondensator 37 mit ver hältnismäßig hoher Kapazität an Erde angeschlossen ist.

Um die Temperatur der Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ durch die Lade/ Entladespannung V ₀, die über dem Kondensator 37 entsteht, zu simulieren, ist eine Einstellschaltung 44 zwischen dem Relais-Schalter 6 und dem Kondensator 37 vorgesehen, um die Lade/ Entladekennlinien des Kondensators 37 einzustellen. Die Einstellschaltung 44 besteht aus Widerständen 38, 39 und 40, einem veränderlichen Widerstand 41 und Dioden 42 und 43. Wenn der Relais-Schalter 6 geschlossen ist, wird der Kondensator 37 über den Widerstand 40 und den veränderlichen Widerstand 41 durch Anlegen der Spannung, die über den Glühkerzen entstan den ist, geladen, da die Diode 43 in Vorwärtsrichtung ge polt ist und die Diode 42 in Rückwärtsrichtung gepolt ist. Die Ladekennlinien des Kondensators 37 können durch Ein stellung des Widerstandswertes des veränderlichen Wider stands 41 eingestellt werden, und der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands 41 wird derart eingestellt, daß die Kurve der über dem Kondensator 37 beim Ladevorgang ent standenen Spannung V ₀ der Kurve entspricht, die den Tempe raturanstieg der Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ auf den Stromfluß hin darstellt. Wenn andererseits der Schalter 6 geöffnet wird, wird der Kondensator 37 durch den Widerstand 39 und die Glüh kerzen 2 ₁ bis 2 ₄ entladen, da die Diode 42 in der Vorwärts richtung gepolt ist und die Diode 43 in der Rückwärtsrich tung gepolt ist. Der Widerstandswert des Widerstands 39 wird in solcher Weise gewählt, daß die Kurve der am Konden sator 37 beim Entladevorgang entstandenen Spannung V ₀ der Kurve entspricht, die den Temperaturabfall der Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ darstellt.

Zum Zwecke des Triggerns des Komparators 34, um sicherzustellen, daß er den Zustand mit logischem "hohem" Ausgangspegel einnimmt, wenn der Zündschalter 4 von seiner "AUS-Stellung" in seine "EIN-Stellung" geschaltet wird, ist eine Trigger schaltung 47, die sich aus einem Kondensator 45 mit einer verhältnismäßig kleinen Kapazität und einer Diode 46 zusammen setzt, am negativen Eingangsanschluß des Komparators 34 vorgesehen. Der Kondensator 45 ist zwischen den negativen Eingangsanschluß des Komparators 34 und Erde ange schlossen, und die Diode 46 ist zwischen seinen negativen Eingangsanschluß und die positive Leitung 9 angeschlossen.

Mit dieser Anordnung wird der Ausgangspegel des Komparators 34 zu der Zeit, wenn der Zündschalter 4 aus seiner "AUS-Stellung" in seine "EIN-Stellung" geschaltet wird, "hoch", da der Kondensator 45 das Potential am negativen Ein gangsanschluß des Komparators 34 zu dieser Zeit hinabzieht. Die Ladung des Kondensators 45 wird durch die Diode 46 entladen, wenn der Zündschalter 4 in seine "AUS- Stellung" umgeschaltet wird, um sicherzustellen, daß der nächste Triggervorgang durchgeführt wird. Wie oben beschrie ben kann der Komparator 34 durch die Verwendung einer einfachen Schaltung getriggert werden.

Der Ausgangsanschluß des Komparators 34 ist über einen Widerstand 48 mit der positiven Leitung 9 verbunden und ist durch Widerstände 49 und 50 und Dioden 51 und 52 mit Erde verbunden. Die am Widerstand 50 entstandene Span nung wird zwischen der Basis und dem Emitter eines Transis tors 54, dessen Kollektorkreis ein Relais 53 aufweist, an gelegt. Wenn der Ausgangspegel des Komparators 34 "hoch" wird, wird der Transistor 54 durchgeschaltet, um eine Spule 53 _a, des Relais 53 zu erregen, so daß der normalerweise offene Schalter 55 des Relais 53 geschlossen wird. Ein Anschluß des Schalters 55 ist mit dem festen Kontakt 4 _a verbunden, und der andere Anschluß des Schalters 55 ist über die Relais spule 5 geerdet. Folglich wird, wenn der Transistor 54 durchgeschaltet wird, im Falle daß der Zündschalter 4 in seine "EIN-" oder "START-Stellung" umgeschaltet wird, die Relaisspule 5 erregt, umd den Relais-Schalter 6 zu schließen, so daß Strom durch die Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ fließt. Dioden 56 und 57 sind Ele mente, die verhindern, daß der Transistor 54 zerstört wird. Außerdem ist eine Diode 58 vorgesehen, um einen Spannungsstoß abzuhalten.

Zum Zwecke des Anlegens einer vorbestimmten konstanten Span nung, die kleiner ist als die Bezugsspannung V _b, an den Kon densator, wenn der Zündschalter 4 in seiner "EIN-Stellung" und der Relais-Schalter 6 geöffnet ist, ist eine Schaltung 62 zum Anlegen einer konstanten Spannung vorgesehen, die aus Wider ständen 59 und 60 und einer Diode 61 besteht. In der Schal tung 62 zum Anlegen einer konstanten Spannung sind die Wider stände 59 und 60 in Reihe geschaltet, und die Reihenschaltung ist zwischen den Kollektor des Transistors 54 und Erde ange schlossen. Darüber hinaus ist die Anode der Diode 61 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 59 und 60 verbunden, und die Kathode der Diode 61 ist mit dem Anschluß auf der Seite "hoher" Spannung des Kondensators 37 verbunden. Daher ist für den leitenden Zustand des Transistors 54 das Potential an der Anode der Diode 61 ungefähr gleich dem Erdpotential, so daß die Schaltung 62 den Lade/Entladevorgang des Kondensators 37 überhaupt nicht beeinflußt. Für den Sperr-Zustand des Transis tors 54 jedoch, wenn der Spannungsabfall an der Diode 61 nicht in Betracht gezogen wird, wird die Ladespannung V ₀ die am Kondensator 37 entsteht, niemals kleiner als das Potential an der Anode der Diode 61.

Mit der Schaltung 62 zum Anlegen einer konstanten Spannung fällt die Ladung des Kondensators 37 nicht unter den durch die Schaltung 62, die die konstante Spannung anlegt, geschaf fenen vorbestimmten Spannungspegel, obwohl der Kondensator 37 durch die Diode 42 , den Widerstand 39 und die Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ entladen wird, wenn sich der Ausgangspegel des Komparators 34 auf einen "niedrigen" Pegel ändert, nach dem die Glühkerzen auf eine vorbestimmte Temperatur geheizt sind. Andererseits wird das Potential am positiven Eingangs anschluß des Komparators 34 auf unterhalb der an den Kondensator 37 durch die Schaltung 62, die die kon stante Spannung anlegt, angelegten Spannung, aufgrund der aus dem Widerstand 33 und der Diode 32 zusammengesetzten Rückkopplungsschaltung, heruntergezogen, so daß der Ausgangspegel des Komparators 34 auf "niedrigem" Pegel gehalten wird. Als Ergebnis werden die Glühkerzen nicht erneut durch die Steuerschaltung erhitzt, sogar wenn die Temperatur der Glühkerzen auf unter halb des vorbestimmten Wertes wegen des Abschneidens des Heizstroms abnimmt, d. h., in diesem Fall wird die Schaltung 62 zum Anlegen einer konstanten Spannung als eine Schaltung betrieben, die verhindert, daß die Glühkerzen nach dem Ab trennen des Heizstroms erneut geheizt werden.

Darüber hinaus ist, wenn eine solche Spannung durch die Schaltung 62 an den Kondensator 37 ange legt wird, im Falle wo der Zündschalter wieder in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet wird, unmittelbar nachdem er auf "AUS" gedreht wurde, um den Motor anzuhalten, die Spannung am Kondensator 37 gleich einer durch die Schaltung 62 angelegten, vorbestimmten Spannung. Daher beginnt der Kondensator 37 von dem vorbestimmten hohen Span nungspegel, der der tatsächlichen Temperatur der Glühkerzen entspricht, geladen zu werden, so daß wirksam verhindert werden kann, daß die Glühkerzen, deren Temperatur aufgrund des Motorbetriebs schon hoch ist, übermäßig erhitzt werden.

Die Steuerschaltung 1 weist weiter eine Lampensteuerschal tung 64 zum Steuern einer Lampe zum Anzeigen des Heizbetriebes der Glühkerzen in Beziehung zum Heizbetrieb, der durch die Relaissteuerschaltung 31 gesteuert wird, auf. Die Lampensteuerschaltung 64 hat einen Spannungsvergleicher 65 mit einem negativen Eingangsanschluß, der mit dem nega tiven Eingangsanschluß des Komparators 34 verbunden ist, und die Bezugsspannung V _c (<V _b) wird über einen Wider stand 66 an den positiven Eingangsanschluß des Spannungs vergleichers 65 angelegt. Der Ausgangsanschluß des Spannungs vergleichers 65 ist über einen Widerstand 67 und eine Diode 68 mit seinem positiven Eingangsanschluß verbunden und über einen Widerstand 69 an die positive Leitung angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des Spannungsvergleichers 65 ist auch durch Widerstände 70 und 71 und eine Diode 72 geerdet, und die am Widerstand 71 entstehende Spannung wird an eine Trei berschaltung 75 aus Transistoren 73 und 74, die in Darling ton-Schaltung angeordnet sind, angelegt. Eine Lampe 63 ist an die Kollektorkreise der Transistoren 73 und 74 angeschlossen. Folglich ist der Ausgangspegel des Ver gleichers 63 "hoch", wenn der Pegel des negativen Eingangs anschlusses des Spannungsvergleichers 65 nicht mehr als V _c beträgt, so daß die Transistoren 73 und 74 durchgeschaltet sind, um die Lampe 63 leuchten zu lassen. Wenn der Pegel des negativen Eingangsanschlusses mit steigender Temperatur der Glühker zen ansteigt und größer als V _c wird, wird die Lampe 63 auf "AUS" gestellt. In diesem Fall wird, da die an den posi tiven Eingangsanschluß angelegte Bezugsspannung V _c kleiner als V _b ist, die Lampe 63 zuerst auf "AUS" gestellt in Antwort auf den Anstieg der Temperatur der Glühkerzen, dann wird der durch die Glühkerzen fließende Strom abgeschnitten, wenn die Spannung am negativen Eingangsanschluß des Komparators 34 weiter erhöht wird und die Spannung V _b über steigt.

Die Steuerschaltung 1 weist ferner eine Fühlschaltung 76 für eine Kühlmitteltemperatur auf, die einen Vergleicher 79 einschließt. Die Bezugsspannung V _a wird durch Widerstände 77 und 78 geteilt, und die sich ergebende Spannung wird an den negativen Eingangsanschluß des Vergleichers 79 angelegt, an dessen positiven Eingangsanschluß die Bezugsspannung V _c angelegt wird. Die Widerstandswerte der Widerstände 77 und 78 sind in solcher Weise ausgewählt, daß der Eingangspegel am negativen Eingangsanschluß größer als die Spannung V _c ist, wenn die Kühlmitteltemperatur größer als ein vorbe stimmter Wert ist, so daß der Ausgangspegel des Vergleichers 79 "niedrig" wird, wenn die Kühlmitteltemperatur größer ist als ein vorbestimmter Wert. Als Ergebnis wird der Pegel am Augangsanschluß des Komparators 34 für Kühlmitteltem peraturen, die größer als ein vorbestimmter Wert sind, auf Erdpotential durch eine Diode 80 abgesenkt, was den Tran sistor 54 ungeachtet der Betriebsbedingungen des Komparators 34 ausschaltet, so daß die Glühkerzen nicht geheizt werden.

Der Kollektor des Transistors 54 ist mit dem negativen Ein gangsanschluß des Vergleichers 79 durch eine Diode 81 und einen Widerstand 82 verbunden, und der Ausgangspegel des Vergleichers 79 wird bei einem "niedrigen" Pegel festgehalten, wenn die Kollektorspannung des Transistors 54 erhöht wird. In diesem Falle ist der Betreib der Kühlmitteltemperatur- Fühlschaltung 76 unabhängig von Änderungen der Batteriespannung, da beide Eingangspegel des Vergleichers 79 in Antwort auf die Änderungen in der Batteriespannung geändert werden, so daß der Betrieb nur in Antwort auf die Änderung der Kühlmitteltemperatur durchgeführt wird.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Steuerschaltung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2A bis Fig. 2E beschrieben.

Wenn der Zündschalter 4 zur Zeit t ₁ aus seiner "AUS-Stellung" in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet wird, werden aufgrund der Wirkung der Triggerschaltung 47 die Ausgangspegel der Vergleicher 34 und 65 "hoch". Als Ergebnis wird der Transis tor 54 durchgeschaltet und schließt den Relais-Schalter 6, so daß Strom durch die Glühkerzen 2 ₁ bis 2 ₄ zu fließen beginnt und die Glühkerzen erhitzt werden. Wenn die Kühlmitteltempera tur in diesem Falle größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird der Heizvorgang der Glühkerzen durch die Wirkung der Kühlmitteltemperatur-Fühlschaltung 76 verhindert. Zu dieser Zeit ist die Lampe 63 durch die Lampensteuerschaltung 64 angeschaltet, um den Benutzer wissen zu lassen, daß die Glüh kerzen geheizt werden. Wenn der Relais-Schalter 6 geschlossen wird, beginnt der Strom durch die Diode 43 zum Kondensator 37 zu fließen, so daß die Spannung V ₀ gemäß dem Anstieg in der Temperatur der Glühkerzen ansteigt (Fig. 2D und 2E).

Wenn die Ladespannung V ₀ des Kondensators 37 zur Zeit t ₂ grö ßer als V _c wird, wird der Heizvorgang für die Glühkerzen weiter aufrechterhalten, obwohl die Lampe 63 ausgeschaltet ist. Die Einstellschaltung 44 ist in einer solchen Weise justiert, daß die Glühkerzentemperatur T eine optimale Temperatur T ₀ zu dem Zeitpunkt erreicht, wenn die Ladespannung V ₀ des Kondensators 37 größer als V _b wird. Der Transistor 54 wird zur Zeit t ₃ auf "AUS" gestellt, so daß der Relais-Schalter 6 geöffnet wird, um den Heizvorgang anzuhalten. Daher nimmt die Tempera tur T nach der Zeit t ₃ nach und nach ab. Zu dieser Zeit befin det sich der Kondensator 37 im Entladezustand, und die Span nung V ₀ nimmt gemäß einer Kennlinie ab, die ungefähr der Kenn linie der Temperaturabnahme entspricht. Wie oben beschrieben, verhindert die Wirkung der Schaltung 62, daß die Spannung V ₀ am Kondensator 37 unter einen vorbestimmten Wert abgesenkt wird, wenn der Transistor 54 gesperrt wird. Darüber hinaus wird der Heizvorgang für die Glühkerzen nicht wiederholt ausge führt, selbst wenn der Zündschalter 4 in seiner "EIN-Stellung" gehalten wird, da das Potential am positiven Eingangsanschluß des Komparators 34 durch die Wirkung der Rückkopplungsschal tung aus dem Widerstand 33 und der Diode 32 derart unterdrückt wird, daß es kleiner als die durch die Schaltung 63 zur Verfügung gestellte Konstantspannung ist.

Während des vorgehend beschriebenen Betriebs wird die Änderung in der Batteriespannung V _a durch die Änderung in den Pegeln der Bezugsspannung V _b und V _c kompensiert, da die an die Verglei cher 34 und 65 angelegten Bezugsspannungen V _b bzw. V _c sich in ihrem Pegel gemäß der Änderung der Batteriespannung ändern, solange die Kühlmitteltemperatur konstant ist, selbst wenn sich die Batteriespannung während des Ladens des Kondensators 37 ändert. Folglich wird die Glühkerzentemperatur zu der Zeit, wenn die Lampe 63 abgestellt wird und die Temperatur zu der Zeit, wenn der Heizvorgang beendet ist, auf einem vorbestimmten Wert gehalten, selbst wenn sich die Batterie spannung ändert.

Wenn der Zündschalter 4 in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet wird, um zur Zeit t ₃ den Motor wieder anzulassen, nachdem der zur Zeit t ₄ in seine "AUS-Stellung" umgeschal tet worden war, wird der Kondensator 37 nicht von 0 Volt aus ge laden, sondern von einem vorbestimmten Ladewert, der der Temperatur der Glühkerzen zu dieser Zeit entspricht. Daher ist im Zeitraum von t ₅ bis t ₇ die Kurve, die die Ladespan nung des Kondensators 37 (Fig. 2E) zeigt, auch näherungs weise übereinstimmend mit der in 2D gezeigten Temperatur kurve. Folglich sind, beim Wiederanlaßvorgang, die Glühker zentemperatur zu Zeit t ₆, wenn die Lampe abgestellt wird, und die Glühkerzentemperatur zur Zeit t ₇, wenn das Heizen beendet ist, konstante Werte, solange die Kühlmitteltem peratur konstant ist.

Wenn der Zündschalter 4 zur Zeit t ₈ in seine "START-Stellung" umgeschaltet wird, sind die Dioden 51 und 52 in Sperrichtung geschaltet, um den Transistor 54 durchzuschalten, so daß die Glühkerzen geheizt werden, ungeachtet des "niedrigen" Aus gangspegels des Komparators 34, da die Basis des Transis tors 54 über den Widerstand 83 an die positive Klemme der Batterie 3 angeschlossen ist.

Der Betrieb wird nun für den Fall beschrieben, in dem der Zündschalter zur Zeit t ₁₀ in seine "AUS-Stellung" umgeschaltet wird, nachdem der Motor zur Zeit t ₉ gestartet worden war, und dann der Zündschalter zur Zeit t ₁₁ wieder in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet wird. Zur Zeit t ₁₀ ist aufgrund der Wirkung der Schaltung 62 der Wert der Spannung V ₀ niedriger als V _b, und die Glühkerzentemperatur T ist auf einer Temperatur kleiner als t ₀, da der Motor gerade ange halten hat. Zwischen t ₁₀ und t ₁₁ haben die Spannung V ₀ und die Glühkerzentemperatur T die Neigung, allmählich abzunehmen. In einem solchen Zustand werden, wenn der Zündschalter 4 zur Zeit t ₁₁ wieder in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet wird, die Glühkerzen für eine kurze Zeit geheizt, da der Kondensator 37 vorher auf einen vorbestimmten Pegel geladen wurde. Folglich wird wirksam verhindert, daß die Glühkerzen, die sich aufgrund des Motorbetriebs in einem Zustand hoher Temperatur befinden, übermäßig erhitzt werden. Darüber hinaus wird die Zeit T _r, die zum Aufheizen der Glühkerzen auf die vorbestimmte Temperatur benötigt wird, mit dem Anwachsen der Kühlmitteltemperatur T _w vermindert, da die Steuerschaltung so angeordnet ist, daß die Bezugsspannungen V _b und V _c in ihrem Pegel in Antwort auf die Kühlmitteltemperatur geändert werden, wie in Fig. 3 mit ausgezogenen an Linien dargestellt. Auch wird die Zeit T _r im Maße der Abnahme der Batteriespannung V _B zunehmen. Als Ergebnis wird die zum Heizen der Glühkerzen angelegte Energiemenge vermindert, wenn die Kühlmitteltemperatur T _w hoch ist, während die zum Heizen der Glühkerzen angelegte Energiemenge erhöht wird, wenn die Kühlmitteltemperatur T _w niedrig ist. Folglich ist es möglich, stets die Glühkerzen temperatur auf einen vorbestimmten Wert zu steuern, selbst wenn sich die Kühlmitteltemperatur T _w ändert.

Fig. 3 zeigt auch Kennlinien (gestrichelte Linien) für die Verhältnisse zwischen der Beleuchtungszeit T _p und der Kühl mitteltemperatur T _w für verschiedene Batteriespannungen V _B.

Gemäß der Erfindung können die Glühkerzen stets auf eine vorbestimmte Temperatur für jede Kühlmitteltemperatur un geachtet Änderungen in der Batteriespannung geheizt werden, da die Pegel der Bezugsspannungen gemäß der Batteriespan nung und der Kühlmitteltemperatur gesteuert werden. Darüber hinaus ist die herkömmliche komplexe Schaltung um zu ver hindern, daß die Glühkerzen zu sehr geheizt werden, nicht nötig, da die Steuerschaltung so ausgebildet und angeord net ist, daß eine vorbestimmte Spannung an einen Kondensa tor in der Schaltung angelegt wird, um eine Lade/Entlade spannung, die den Temperaturänderungskennlinien entspricht, zu erzeugen. Und zudem wird ein Überhitzen ohne Anlegen der Spannung, die an der Ladelampenklemme erscheint, ver hindert, obwohl die Spannung, die an der Ladelampenklemme der Lichtmaschine, mit der der Motor versehen ist, bei der herkömmlichen Schaltung der Steuerschaltung zur Verfügung gestellt wird, um zu verhindern, daß die Glühkerzen über heizt werden, wenn der Motor, gerade nachdem er ausgeschal tet worden ist, wieder angelassen wird. Folglich ist die Einrichtung vereinfacht und die Zuverlässigkeit erhöht.

Claims

1. Einrichtung zur Regelung des Vorglühens mindestens einer Glühkerze eines Dieselmotors

a) mit einer Stromquelle,
b) mit einer Simulationseinrichtung, die eine Zeitkonstanten-Schaltung mit einem Kondensator und mit Widerständen enthält zur Erzeugung einer Ist-Spannung (V _o), die der Temperaturänderung der Glühkerze während des Vorglühens mindestens proportional ist,
c) mit einer Anordnung zur Erzeugung einer von der Soll-Temperatur der Glühkerze abhängigen Bezugsspannung (V _b),
d) mit einem Komparator für den Vergleich der Bezugsspannung (V _b) mit der Ist-Spannung (V _o), und
e) mit einer auf das Ausgangssignal des Komparators ansprechenden Glüh schaltanordnung zur Steuerung des Stromflusses von der Stromquelle zu der Glühkerze,

dadurch gekennzeichnet, daß

f) die Anordnung (11) eine Bezugsspannung (V _b) erzeugt, die abhängt von
- f1) der Soll-Temperatur (T _o) der Glühkerze (2 ₁, 2 ₂, 2 ₃, 2 ₄)
- f2) der Klemmen-Spannung (V _a) der Stromquelle (3) und
- f3) der Temperatur (T _w) des Motorkühlmittels, und
g) die Zeitkonstanten-Schaltung (37, 44) mit dem einen Anschluß der Glühkerzen (2 ₁, 2 ₂, 2 ₃, 2 ₄) verbunden ist und die Auflade- und Entlade-Kennlinie des Kondensators (37) derart eingestellt ist, daß sie dem Temperaturverlauf der Glühkerzen (2 ₁, 2 ₂, 2 ₃, 2 ₄) entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit konstantenschaltung eine Einstellschaltung (44), die einen Weg zum Laden oder Entladen des Kondensators (37) der Zeitkonstantenschaltung in Ant wort auf die Betätigung einer Schaltanordnung (4, 5, 6) liefert, auf weist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompara tor (34) bei seiner Vergleichstätigkeit Hysterese einbezieht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anord nung (11) einen Spannungsteiler (25, 26, 27, 28) aufweist, der sich in seinem Teilungsverhältnis gemäß der Kühlmitteltemperatur ändert und die der Klemmenspannung entsprechende Spannung (V _a) teilt, um das Bezugs spannungssignal (V _b) zu erzeugen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schal teranordnung (4, 5, 6) eine Relaisspule (5) mit einem Relaischalter (6) aufweist, der zwischen die Glühkerze (2 ₁-2 ₄) und die Stromquelle (3) geschaltet ist, und eine Relaisschaltung (53) aufweist, die auf das sich ergebende Ausgangssignal vom Komparator (34) zum Erregen/Entregen der Relaisspule (5), um den Relaisschalter (6) zu schließen/öffnen, an spricht.

6. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltung (62) zum Anlegen einer Ladespannung mit einem vorbe stimmten Pegel an den Kondensator (37) der Zeitkonstantenschaltung, wenn der Zündschalter (4) in seine "EIN-Stellung" umgeschaltet ist und sich die Schalteranordnung (4, 5, 6) in "AUS-Stellung" befindet.

7. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fühlschaltung (76), die auf das erste (V _b) und das zweite (V _a) Bezugssignal anspricht, um zu fühlen, daß die Kühlmitteltemperatur (T _w) größer ist als ein vorbestimmter Wert, eine Einrichtung (80), die auf das Ausgangssignal der Fühlschaltung anspricht, um zwangsweise die Schalteranordnung (4, 5, 6) auf "AUS" zu stellen, um den Strom daran zu hindern, durch die Glühkerze zu fließen, und durch eine Einrichtung (81, 82), die auf das AUS-Schalten der Schalteranordnung anspricht, zum An legen eines Signals an die Fühlschaltung, um die Schalteranordnung (4, 5, 6) im AUS-Zustand zu halten.