DE3342865C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf­ heizen der Glühkerzen von Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 43 059 bekannt. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung zum Aufheizen der in den Zylindern angeordneten Glühkerzen von luftverdichteten Brennkraftmaschinen, die vom Ein­ schaltzeitpunkt für eine durch ein Zeitglied vorgegebene Zeitspanne mit einem stetigen Strom, entsprechend der vollen Leistung, vorgeglüht werden und danach mit einem stoßweisen Strom, entsprechend einer verminderten Leistung, bis zum Ende des Anlaßvorgangs vorgeglühlt werden. Das Zeit­ glied erfüllt dabei die Funktion einer Einschaltver­ zögerung für den Übergang von stetigem auf stoßweisen Strom. Außerdem ist ein Temperaturschalter vorgesehen, der ein Vorglühen der Glühkerzen zuläßt, wenn sich die Motor­ temperatur unterhalb der Selbsstarttemperatur befindet.

Eine Flammstartanlage für Brennkraftmaschinen dient zum Start bei Temperaturen unterhalb der normalen Startgrenz­ temperatur, die wesentlich niedriger ist als die Selbst­ starttemperatur. Sie bewirkt einen gleichmäßigeren Rund­ lauf des Motors in kürzerer Zeit und verhindert in der Warmlaufphase sog. "Weißrauch". Die bekannte Vorrichtung ist bei Flammstartanlagen nicht anwendbar, weil die Glüh­ kerze bei einer Flammstartanlage im Saugrohr eingebaut ist und während des Startvorganges durch vorbeistreichende Luft, verdampfenden Kraftstoff und Spannungsrückgang stark abgekühlt wird. Deshalb darf auf geringere Heizleistung erst umgeschaltet werden, wenn der Motor für eine bestimmte Zeit rundgelaufen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung, bei der die Glühkerzen in den Zylindern oder in Vor­ kammern der Brennkraftmaschine angeordnet sind, dahin­ gehend weiterzubilden, daß sie auch für Flammstart­ anlagen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst.

Damit wird auf einfache Weise erreicht, daß die volle Glühtemperatur der Glühkerze solange aufrechterhalten wird, bis der Motor sicher rundläuft und danach eine geringere Glühtemperatur beibehalten wird, bis der Motor eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht hat.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan der er­ findungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Vorrichtung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein schematischer Schaltplan einer Vorrichtung zum Aufheizen der Glühkerze(n) einer Flammstartanlage für eine Brennkraftmaschine dargestellt. Eine über einen Tast­ schalter S einschaltbare Einrichtung 1, welche entsprechend der Umgebungs- oder Motortemperatur der Vorglühdauer für die Glühkerze GK bestimmt, nach deren Ablauf eine Lampe L 1 Startbereitschaft signalisiert, und welche nach einer Sicherheitsdauer die Glühkerze wieder abschaltet, wenn bis dahin nicht gestartet und das Vorglühen beendet wurde, ist an sich bekannt.

Über einen Temperaturschalter TS, der unterhalb einer bestimmten ersten Motortemperatur, z. B. +5°C, einschaltet und bei Erreichen einer bestimmten zweiten Motortemperatur, z. B. +20°C, ausschaltet, wird die nachfolgende Schaltung 11 an Klemme 15 der Bordspannung gelegt, ebenso eine Lampe L 2, deren Auf­ leuchten signalisiert, daß vor dem Starten die Flammstart­ anlage (über den Tastschalter S) einzuschalten ist. Das zur Flammstartanlage gehörende Kraftstoffeinspritzventil ist nicht dargestellt.

Diese nachfolgende Schaltung ist schematisch durch Logik­ glieder zur Erklärung der Wirkungsweise dargestellt. Dabei soll der Pegel H dem Potential des Pluspols und der Pegel L dem Potential des Minuspuls der Bordspannungsquelle ent­ sprechen.

Außer der Bordspannung, die als Signal des Temperatur­ schalters TS anzusehen ist, ist als zweite Eingangsgröße das Potential an der Klemme D + des nicht dargestellten Lichtmaschinen-Reglers (= Kontrollspannung) vorgesehen. Dieses Potential liegt bei stillstehender Brennkraft­ maschine beim Potential des Minuspols der Bordspannungs­ quelle und bei mit Leerlaufdrehzahl laufender Maschine beim Potential der Ladespannung für den ebenfalls nicht dargestellten Akkumulator. Das Potential zwischen Still­ stand und Leerlaufdrehzahl ist von der jeweiligen Dreh­ zahl abhängig.

In einem Schmitt-Trigger 2 wird geprüft, ob die Kontroll­ spannung an der Klemme D + eine bestimmte Größe überschreitet, bei welcher eine ausreichende Drehzahl der Brennkraftmaschine vorliegt. Ist dies der Fall, steht am Ausgang des Schmitt- Triggers H-Signal. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers wird dem einen Eingang eines ersten UND-Gliedes 3 sowie dem Eingang einer retriggerbaren monostabilen Kippstufe 4, die von der positiven Flanke des Ausgangssignals des Schmitt- Triggers getriggert wird, zugeführt. Auf den Ausgang der Kippstufe 4 folgt ein erstes Invertierglied 5, dessen Aus­ gang mit dem zweiten Eingang des ersten UND-Gliedes 3 ver­ bunden ist. Der Ausgang des ersten UND-Gliedes 3 ist mit dem ersten Eingang eines zweiten UND-Gliedes 6 und mit dem Eingang eines zweiten Invertiergliedes 7 verbunden. Mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gliedes 6 ist der Ausgang eines astabilen Multivibrators 9 verbunden, der ein Rechtecksignal mit bestimmtem Tastverhältnis er­ zeugt, solange Spannung über den Temperaturschalter TS anliegt. Der Ausgang des zweiten Invertiergliedes 7 und der Ausgang des zweiten UND-Gliedes 6 führen auf die Eingänge eines ODER-Gliedes 8, dessen Ausgangs­ signal auf die Erregerwicklung eines Relais 10 ein­ wirkt, dessen Einschaltkontakt 10 a zwischen der Ein­ richtung 1 und der Glühkerze GK angeordnet ist.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nachstehend an­ hand des Impulsdiagramms entsprechend Fig. 2 erläutert.

In Fig. 2 sind untereinander folgende Signalverläufe über der Zeit aufgetragen:

• 1. das Signal des Temperaturschalters TS,
• 2. die Spannung am nicht gezeigten Anlasser,
• 3. das Ausgangssignal der retriggerbaren monostabilen Kippstufe und strichliert das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers sowie
• 4. die Spannung an der Glühkerze.

Wird im Zeitpunkt 0 über das nicht dargestellte Zündschloß Klemme 15 an Spannung gelegt und beträgt die Motortempe­ ratur weniger als +5°C, so ist der Temperaturschalter TS geschlossen und die Bordspannung für die Vorrichtung eingeschaltet. Da der Motor stillsteht, ist die Kontroll­ spannung D + auf Minuspotential. Die Lampe L 2 leuchtet, d. h., die Flammstartanlage soll betätigt werden.

Da D + unterhalb des bestimmten Wertes liegt, führt der Ausgang des Schmitt-Triggers 2 L-Signal und damit führen auch die Ausgänge des ersten und zweiten UND-Gliedes 3 und 6 L-Signal. Dieses wird jedoch im zweiten Invertier­ glied 7 zu H-Signal invertiert, welches über das ODER- Glied 8 das Relais 10 erregt.

Wird nun über den Tastschalter S die Flammstartanlage (Ein­ richtung 1) eingeschaltet, so wird die Glühkerze GK für eine der Motortemperatur zugeordnete Zeit vorgeglüht. Ist diese Zeit abgelaufen, so leuchtet Lampe L 1 auf und zeigt an, daß gestartet werden kann (Zeitpunkt A). Während des Anlaßvorganges erhöht sich die Kontrollspannung an D + ent­ sprechend der Drehzahl der Lichtmaschine bzw. des Motors. Überschreitet sie den am Schmitt-Trigger 2 eingestellten bestimmten Wert, so geht dessen Ausgang zum Zeitpunkt B auf H-Signal, wodurch die monostabile Kippstufe 4 angestoßen wird, deren Ausgangssignal ebenfalls auf H-Signal wechselt, welches aber im ersten Invertierglied 5 invertiert wird und die beiden UND-Glieder seinerseits sperrt. Die Glühkerze wird also weiterhin mit stetigem Strom beheizt.

Da beim Anlassen bei niedrigen Temperaturen die Leerlauf­ drehzahl nicht sofort erreicht und beibehalten wird, kann es sein, daß die Kontrollspannung den eingestellten Schwell­ wert noch einige Male unter- und wieder überschreitet, wo­ durch auch das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 2 noch wechselt. Jeder neue Anstieg dieses Signals triggert die monostabile Kippstufe 4 von neuem, so daß deren Ausgangs­ signal verlängert wird.

Ist der Anlaßvorgang beendet und das Ausgangssignal der Kippstufe durch Ablauf der Standzeit ohne neue Triggerung beendet (Zeitpunkt C), so erscheint am Ausgang des Schmitt- Triggers 2 H-Signal wenn der Motor rundläuft. Am Ausgang der monostabilen Kippstufe 4 erscheint L-Signal, welches im ersten Inverter 5 zu H-Signal invertiert wird. Beide Eingänge des ersten UND-Gliedes 3 führen H-Signal, wo­ durch auch dessen Ausgang auf H-Signal springt. Damit geht der Ausgang des zweiten Inverters auf L-Signal und der erste Eingang des zweiten UND-Gliedes 6 auf H-Signal. Damit gelangt das Rechtecksignal des astabilen Multi­ vibrators 9 über das ODER-Glied 8 an das Relais 10, dessen Einschaltkontakt 10 a nun synchron mit dem Rechtecksignal ein- und ausschaltet, womit der Glühkerze ab diesem Betriebs­ punkt nur noch stoßweise solange Strom zugeführt wird, bis die Motortemperatur auf +20°C angestiegen ist (Zeitpunkt D). Dann öffnet nämlich der Temperaturschalter TS und unterbricht die Spannungsversorgung, wodurch Relais 10 bei geöffnetem Einschaltkontakt 10 a in Ruhestellung geht und der Glühvor­ gang bzw. der Flammstartvorgang beendet ist.

Mit dem Aufleuchten der Lampe L 1 beginnt die bekannte Sicher­ heitsdauer zu laufen, welche von einem erfolgreichen Anlaß­ vorgang, wie oben beschrieben, unterbrochen wird. Erscheint jedoch kein Kontrollsignal an D + bzw. verschwindet es wieder (Motor bleibt stehen), so wird der Glühstrom nach Ablauf der Sicherheitsdauer unterbrochen und der Flammstartvor­ gang beendet.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Aufheizen der Glühkerzen von Brennkraftma­ schinen, insbesondere in Flammstartanlagen, mit einer Schaltsteuerung mit einem Zeitglied, mittels dessen den Glühkerzen bis zum Ablauf der durch das Zeitglied be­ stimmten Zeitspanne ein stetiger und danach ein stoßweiser Strom zugeführt wird, und mit einem unterhalb eines fest­ gelegten ersten Motor-Temperaturwertes einschaltbaren Tem­ peraturschalter, dadurch gekennzeichnet,
   daß der Temperaturschalter (TS) so ausgebildet ist, daß er unterhalb des festgelegten ersten Motor-Temperaturwertes Betriebsspannung (Kl. 15) an die Vorrichtung legt und ober­ halb eines festgelegten zweiten Motor-Temperaturwertes, welcher höher ist als der erste, die Vorrichtung von der Betriebsspannung trennt, und
   als Zeitglied eine retriggerbare, monostabile Kippstufe (4) vorgesehen ist, welche angestoßen wird, wenn eine Kon­ trollspannung (D +) einen festgelegten Wert überschreitet.