NL8005000A - Inrichting voor het voeden van een gloeidraad van een gloeiplug voor een dieselmotor. - Google Patents

Description

* * N/29.871-dV/f.

Inrichting voor het voeden van een gloeidraad van een gloei-plug voor een dieselmotor.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bekrachtigen van een vermogensschakelaar, met behulp waarvan een gloeidraad van een gloeiplug voor een dieselmotor kan worden gevoed uit een bijbehorende voe-5 dingsbron. De voedingsbron kan bij voorbeeld bestaan uit een conventionele auto-accu, welke tevens wordt benut voor het bekrachtigen van een starter voor de motor. De gloeiplug vergemakkelijkt het starten van de dieselmotor, doordat de temperatuur van de lucht in de verbrandingskamer vanaf de om-10 gevingstemperatuur tot een temperatuur wordt verhoogd, die toereikend is voor het starten van de motor. De persoon, die de motor bedient, moet hierbij een relatief lange periode wachten, voordat de gloeipluggen in de motor voldoende zijn verhit voor het vergemakkelijken van het starten van de 15 motor.

Doordat de accu als.voedingsbron dient voor de starter en overige apparatuur alsmede voor de gloeidraad, fluctueert het spanningsniveau van de accu. Een afnemende accuspanning heeft een verlenging van de periode tot gevolg 20 gedurende welke de gebruiker moet wachten, voordat de gloeipluggen voldoende zijn verhit. Een mogelijkheid om de gloei-draadtemperatuur te regelen is om direct van de temperatuur van de gloeidraad zelf gebruik te maken. Een dergelijke methode maakt echter het gebruik van complexe en dure elektro-25 nische onderdelen noödzakelijk, terwijl tevens een directe verbinding met de gloeidraad tijdens het bedrijf van de motor noodzakelijk is. Een ander probleem, dat hierbij optreedt, is het uitschakelen van de voeding van de gloeidraad binnen een bepaalde periode, nadat de motor is gestart, ten 30 einde een oververhitting van de gloeidraad te voorkomen.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de voor het verhitten van de gloeiplug tot een voorafbepaalde ont-werptemperatuur benodigde tijd wordt geminimaliseerd.

35 Hiertoe heeft de inrichting volgens de uit vinding het kenmerk, dat de gloeidraad bij een bepaalde voedingsspanning tot een voorafbepaalde ontwerptemperatuur η η η ς η n o -2- wordt verhit, waarbij de voedingsbron een voedingsspanning levert, die groter is dan deze bepaalde spanning, en dat een schakelaar met drie standen voor het bedienen van de inrichting is aangebracht, waarbij in de eerste stand geen voe-5 dingsspanning aan de inrichting wordt geleverd, in de tweede stand de voedingsspanning aan een eerste aansluitklem van de inrichting wordt geleverd, en in de derde stand de voedingsspanning aan de eersté en aan een tweede aansluitklem van de inrichting, alsmede aan de starter van de motor wordt 10 geleverd, welke schakelaar, als deze in de derde stand is gebracht en wordt losgelaten, naar. de tweede stand terugkeert, waarbij, nadat de schakelaar vanuit de eerste stand in de tweede stand is gebracht, de vermogensschakelaar door een eerste bedieningseenheid wordt bekrachtigd gedurende een 15 voorverhittingsperiode, die volgens een inverse functie afhankelijk is van de beschikbare voedingsspanning en gelijk is aan de tijd, welke nodig is om de temperatuur van de gloeidraad van de omgevingstemperatuur op de ontwerptempe-ratuur te brengen, terwijl na de· voorverhittingsperiode de 20 vermogensschakelaar door een tweede bedieningseenheid cyclisch wordt in- en uitgeschakeld, ten einde de gloeidraad op de ontwerptemperatuur te handhaven gedurende een voorstart-periode, waarbij, nadat de schakelaar vanuit de tweede naar de derde stand is gebracht, de cyclische bekrachtiging van 25 de vermogensschakelaar door een derde bedieningseenheid wordt voortgezet gedurende een nagloeiperiode, die wordt bepaald door de tijd, welke nodig is voor het bereiken van een gelijkmatig stationair toerental en het minimaliseren van het motorlawaai en de uitstoot van witte rook.

30 De bedienende persoon wacht derhalve een aanmerkelijk kortere periode, voordat de gloeipluggen voldoende zijn verhit om het starten van de dieselmotor mogelijk te maken. De inrichting voorkomt, dat na een vooraf-hepaalde voorverhittingsperiode, waarin de gloeipluggen de 35 ontwerptemperatuur van de gloeidraad Bereiken, de voedingsspanning aan gloeidraden wordt geleverd. Hierbij wordt de instabiliteit van de voedingsspanning door de inrichting gecompenseerd door de voorverhittingsperiode als een inverse functie van de beschikbare voedingsspanning te variëren.

40 De inrichting omvat voorts middelen, die 8005000 * · -3- de toevoer van de voedingsspanning moduleren tussen "aan" en "uit"/ ten einde de temperatuur van de gloeidraad op de ontwerpt empe ra tuur te handhaven. De inrichting compenseert de instabiliteit van de voedingsspanning door de werkcyclus van 5 de modulatie te vari'éren als een inverse functie van de beschikbare voedingsspanning. De inrichting omvat voorts middelen/ die de modulatie voortzetten gedurende een voorafbepaalde nagloeiperiode, welke begint, nadat de starter van de motor in werking is gesteld. Alle bovengenoemde functies zijn voor-10 af bepaald, bij voorbeeld door middel van digitale of analoge circuits. Dientengevolge wordt geen directe terugvoer van de gloeidraadtemperatuur toegepast en is geen directe verbinding tussen de inrichting en de gloeidraad nodig, nadat de starter van de motor in werking is gesteld.

15 De uitvinding wordt hierna nader toege licht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoor-beeld van de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 is een schema van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding voor het leveren 20 van een voedingsspanning aan een gloeidraad van een gloeiplug voor een dieselmotor.

Fig. 2 is een grafiek, waarin het tijdsverloop van signalen is weergegeven, die aan de gloeidraad van de gloeiplug en aan een wachtlamp worden geleverd, waarbij te-25 vens het bijbehorende verloop in de tijd van de temperatuur van de gloeidraad is weergegeven.

Fig. 3 is een schema van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 4 is een schema van weer een andere 30 uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

In fig. 1 is een inrichting voor het leveren van energie aan een gloeidraad F van een gloeiplug uit een dieselmotor aangegeven met een streeplijn A, welke inrichting is opgebouwd uit de aangeduide elektronische com-35 ponenten. Een voedingsbron B wordt gevormd door een conventionele auto-accu, bij voorbeeld met een voedingsspanning van 12 V, waarvan de positieve aansluitklem in serie is geschakeld met een normaal geopende schakelaar van een relais RY en de gloeidraad F. De positieve aansluitklem van de accu B is 40 tevens verbonden met het relais RY, met een starter ST voor de q η n r η π n -4- dieselmotor en met een beweegbaar contact W1 van een contact-schakelaar SI, welke voor een bedienende persoon van de motor toegankelijk is. Het beweegbare contact W1 kan in een uitstand 1 worden gebracht, waarbij de accuspanning niet aan de 5 inrichting wordt geleverd, in een voorverhitten-stand 2, waarbij de accuspanning aan een eerste aansluitklem Tl van de inrichting wordt geleverd en in een start-stand 3, waarbij de accuspanning aan de eerste aansluitklem Tl en een tweede aansluitklem T2 van de inrichting wordt geleverd, alsmede aan de 10 starter ST van de motor. De contactschakelaar SI brengt het beweegbare contact W1 automatisch terug van de startstand 3 naar de voorverhitten-stand 2, nadat de schakelaar SI door de bedienende persoon is losgelaten.

Als het beweegbare contact W1 van de con-15 tactschakelaar SI vanuit de uit-stand 1 naar de voorverhitten-stand 2 wordt gedraaid, gaat een stroom uit de accu B door een diode Dl (type 1N4001) vloeien, welke diode Dl schade aan de inrichting A voorkomt als de accupolariteit is omgedraaid. Door de door de diode Dl vloeiende stroom kan de volledige 20 accuspanning worden geleverd aan drie secties van de inrichting A: een spanningsregelaar VRl, een oscillatorcircuit en middelen voor het leveren van de accuspanning aan de gloei-draad F en aan een signaleringsorgaan voor de bedienende persoon van de motor. De spanningsregelaar VRl, welke kan zijn 25 uitgevoerd als één van de gebruikelijke algemeen bekende spanningsregelcircuits, levert een althans nagenoeg constante potentiaal V van 5 V aan alle punten van de inrichting A, die met een V zijn aangeduid.

Het oscillatorcircuit omvat een oscillator 30 IC1, dat van het type 1455 van Motorola en RCA kan zijn; een zenerdiode ZD1 (type 1N7561; condensatoren C4 (1,0,^"en C7 (0,Q5/^vL en weerstanden Rla (68 kj2.), Rib (12 k -/L 1 en R2 (4,7 kJLl. De condensator C7, waarvan de éne aansluiting met de aansluitklemmen 4 en 8 van de oscillator IC1 zijn verbonden 35 en de andere geaarde aansluiting met de aansluitklem 1 van de oscillator is verbonden, voorkomt een instabiliteit van de oscillator. De weerstand Rla is parallel geschakeld aan de serieschakeling van de weerstand Rib en de zenerdiode ZDl. Wanneer de accuspanning laag is, voorkomt de zenerdiode ZDl 40 dat een stroom door de weerstand Rib vloeit, waardoor de to- 8005000 * « -5- tale weerstand R1 van het beschreven circuit gelijk is aan 4e waarde van de weerstand Rla. Wanneer de accuspanning echter hoog is, kan via de zenerdiode ZD1 een stroom door de weerstand Rib vloeien, waardoor de totale weerstand R1 van 5 het beschreven circuit nagenoeg gelijk is aan de parallel combinatie van de weerstanden Rla en Rib. De stroom, die afkomstig is van de diode Dl vloeit tevens door de totale weerstand R1 naar een ingangsklem 7 van de oscillator IC1 en naar de weerstand R2, waarvan de andere aansluiting is ver-10 bonden met de ingangsklemmen 2 en 6 van de oscillator IC1 en met de condensator C4. De andere aansluiting van de condensator C4 en de aanslpitklem 1 van de oscillator IC1 is geaard. Het beschreven oscillatorcircuit levert een in de tijd variërend uitgangssignaal, dat een reeks impulsen omvat, op 15 de aansluitklem 3 van de oscillator IC1. De periode van elke cyclus is in seconden uitgedrukt nagenoeg gelijk aan C4 x de som van R1 en 2x R2 en heeft een aan-uitverhouding, die gelijk is aan de som van de weerstanden R1 en R2 gedeeld door de weerstand R2. Aangezien de la'adsnelheid varieert als func-20 tie van de toegevoerde spanning, is de herhalingsfrequentie van het uitgangssignaal feitelijk afhankelijk van de spanning, dat wil zeggen als de accuspanning afneemt neemt de frequentie van de oscillator IC1 eveneens af en als de accuspanning toeneemt neemt de frequentie van de oscillator Cl eveneens 25 toe.

De circuits voor het leveren van de accuspanning aan de gloeidraad F en aan het signaleringsor-gaan omvatten een eerste geheugenregister IC4A, dat een eerste flipflop van het type 4027 van Motorola en RCA kan zijn; dio-30 den D2 en D3 (beide van het type 1N458A1; weerstanden R5 (47 kMl, R7 en R8 (beide 4,7 k J£l, R8a (220Jl).r R8h (1,0 k£). en R9 (47QJI1; een condensator C2 {Q, 1 en transistoren

Ql en Q2 (beide van het type 2 N44011 en stuurtransistoren Q3 en Q4 (beide van het type TIP1221. De stroom, die afkom-35 stig is van de diode Dl, vloeit door de diode D2 naar de condensator C2, waarvan de andere aansluiting is verbonden met de geaarde weerstand R5 en de ingangsklem 7 van het eerste geheugenregister IC4A. De condensator C2 levert een positieve impuls, waardoor een instelsignaal aan de ingangsklem 7 wordt 40 geleverd,, terwijl de weerstand R5 de ingangsklem tussen de on ηκ nn π -6- impulsen op de lage waarde fixeert. Dit signaal veroorzaakt een uitgangssignaal op de aansluitklemmen 1 en 2 van het ge-heugenregister IC4A, welke uitgangssignalen resp. hoog en laag worden.

5 Het hoge uitgangssignaal op de aansluitklem 1 levert een voorspanning in voorwaartse richting aan de diode D3, waardoor een stroom via de weerstand R8 naar de basis van de transistor Q1 kan vloeien. Hierdoor gaat een overeenkomstige collectorstroom vanaf de diode Dl via de weerstand 10 R8a naar de basis van de stuurtransistor Q3 vloeien, die wordt ingesteld door middel van de weerstand R8b. Dit heeft tot gevolg, dat een collectorstroom door de veldwikkeling van het relais RY gaat vloeien, waardoor de normaal geopende re-laisschakelaar S2 wordt gesloten, zodat de gloeidraad F door 15 de accu B wordt bekrachtigd. De uitgang van de stuurtransistor Q3 is beveiligd tegen overgangsverschijnselen door de parallel-schakeling van de condensator C8 (Q,05/icf) en een varistor R12. Het lage uitgangssignaal op de aansluitklem 2 wordt via de weerstand R7 geleverd aan de basis van de tran-20 sistor Q2, welke de stroom van de diode Dl en de weerstand R9 naar de basis van de stuurtransistor Q4 afleidt. De aanwezigheid van deze stroom heeft een overeenkomstige collectorstrocm tot gevolg van de diode Dl naar een wachtlamp L, welke de bedienende persoon van de motor aangeeft, dat de gloeiplug door 25 de gloeidraad F wordt verhit.

De schakeling, welke voorkomt, dat de accu-spanning aan de gloeidraad F wordt geleverd, omvat een eerste teller IC2, welke van het type 4040 kan zijn van Motorola en RCA; een diode D8 (type 1N458AI; condensatoren C3 en C5 30 (beide 0,01/tf^i en weerstanden R3 en R6 (beide 47 kX) . De impulsen, afkomstig van de uitgangsklem (3) van de oscillator IC1 worden toegevoerd aan een klokingang 10 van de teller IC2, welke wordt geïnitialiseerd . via de aansluitklem 11 door middel van de condensator C5 en tussen de signalen laag 35 wordt gehouden door de weerstand R3. De andere aansluiting van de weerstand R3 is verbonden met de geaarde aansluitklem 8 van de teller IC2. Een op de aansluitklem 14 beschikbaar uitgangssignaal wordt hoog, nadat de teller IC2 een voorafbepaald aantal impulsen van de oscillator IC1 gedurende een 40 periode van ongeveer 7 seconden heeft geteld. Het hoge sig- 8005000 -7- naal op de aansluitkleiu 14 van de teller XC2 levert een voor-spanning in voorwaartse richting aan de diode D8, waardoor het geheugenregister IC4A wordt teruggesteld via de aansluit-klem 4/Waaraan een beginimpuls door de condensator C3 werd 5 geleverd en die tussen de impulsen laag wordt gehouden door de geaarde weerstand R6. Door het terugstellen van het register IC4A worden de uitgangssignalen op de aansluitklemmén 1 en 2 resp. laag en hoog. Het lage uitgangssignaal schakelt de collectorstroom van de transistoren Q1 en Q3 uit/ waardoor de 1Ö bekrachtiging van het relais KY wordt beëindigd en de relais-schakelaar S2 de verbinding tussen de accu en de gloeidraad F onderbreekt. Het hoge uitgangssignaal maakt het mogelijk, dat een collectorstroom in de transistor Q2 kan vloeien, waardoor de stuurtransistor Q4 wordt uitgeschakeld en de be-15 krachtiging van de wachtlamp L wordt beëindigd, zodat de bedienende persoon wordt aangegeven, dat de starter ST in werking kan worden gesteld.

Tijdens bedrijf levert de inrichting A de accuspanning aan de gloeidraad F van de gloeiplug en aan de 20 wachtlamp L, als het beweegbare contact Wl van de contact-schakelaar SI van de uit-stand 1 naar de voorverhitting-stand 2 wordt gedraaid, zoals hierboven~is beschreven. De gloeidraad F wordt verhit tot een voorafbepaalde ontwerp-# temperatuur T, als een maximumspanning van 6 V aan de gloei-25 draad wordt geleverd, zoals in fig. 2 met een streeplijn a is aangegeven. Aangezien de accuspanning van 12 V deze bepaalde maximumspanning overschrijdt, stijgt de temperatuur van de gloeidraad F van de omgevingstemperatuur tot de ont-werptemperatuur T in een kortere tijdsperiode, bij voorbeeld 30 7 seconden (het getrokken gedeelte van de kromme b). Om oververhitting van de gloeidraad F te voorkomen, nadat deze de ontwerptemperatuur T heeft bereikt (streeplijngedeelte van de kromme b) wordt de levering van de accuspanning aan de gloeidraad F en de wachtlamp L verhinderd door de teller 35 IC2 na afloop van een voorafbepaalde voorverhittingsperiode van ongeveer 7 seconden.

Hoewel de voorverhittingsperiode, zoals werd opgemerkt, ongeveer 7 seconden bedraagt, varieert deze als een inverse functie van de spanning van de accu B. Zoals hier-40 boven werd opgemerkt, is de herhalingsfrequentie van de oscil- 0005000 -8- lator IC1 evenredig met de door de accu B geleverde spanning. Als derhalve de spanning afneemt, genereert de oscillator IC1 impulsen met een lagere frequentie. Dientengevolge verstrijkt een langere periode, voordat de eerste teller IC2 het vooraf-5 bepaalde aantal impulsen heeft geteld. Een lagere accuspan-ning wordt bijgevolg gedurende een langere voorverhittings-periode van de gloeidraad F geleverd, zodat dezelfde ontwerp-temperatuur T wordt bereikt, welke zou worden bereikt als de accuspanning niet lager was geweest. De voorverhittingsperiode 10 varieert op overeenkomstige wijze als inverse functie van een toenemende accuspanning. Als de voorverhittingsperiode is verstreken, wordt de bekrachtiging van de wachtlamp L beëindigd, waardoor aan de bedienende persoon wordt aangegeven, dat de motor gereed is voor het starten. Ten einde de be-15 dienende persoon voldoende tijd te geven om de motor na de voorverhittingsperiode te starten, omvat de inrichting A tevens een schakeling, die met periodieke onderbrekingen de accuspanning aan de gloeidraad F levert. Dit wordt op cyclische wijze gedaan, om de gloeidraad F op de ontwerptemperatuur 20 T te handhaven gedurende een voorstartperiode, welke een voorafbepaalde waarde niet mag overschrijden. Deze schakeling omvat de eerste teller IC2, een tweede teller IC3, welke van het type 4017 van Motorola en RCA kan zijn, en een tweede geheugenregister IC4B, dat kan zijn uitgevoerd als een tweede 25 flipflop van het type 4027 van Motorola en RCA; dioden D5, D6, D7 en D9 (alle van het type 1N458A); weerstanden R10 en Ril (beide 47 k*/L); en een condensator C6 (OfOlyUf*). Als de eerste teller IC2 een voorafbepaald aantal impulsen heeft geteld, wordt een op de aansluitklem 2 beschikbaar uitgangssig-30 naai hoog. Dit signaal wordt toegevoerd aan een klokingangs-klem 13 van het geheugenregister IC4B, waardoor een uitgangssignaal op de aansluitklem 15 hoog wordt. Dit signaal vormt een voorspanning in voorwaartse richting voor de diode D9, waardoor via de weerstand R8 een stroom naar de basis van de 35 transistor Q1 kan vloeien, waardoor uiteindelijk het relais RY op de bovenbeschreven wijze de gloeidraad F bekrachtigt.

Het uitgangssignaal op de aansluitklem 2 wordt via de condensator C6 toegevoerd aan de weerstand R10 en de ingangsklem 15 van de teller IC 3, welke werd geïnitia-40 liseerd door de condensator C6 en tussen de signalen laag 8005000 -9- wórdt gehouden door de weerstand R10. De andere aansluiting . van de weerstand R10 en de aansluitklemmen 8 en 13 van de teller IC3 zijn geaard. Als de eerste teller XC2 een voorafbepaald aantal impulsen telt, nadat het uitgangssignaal op de 5 aansluitklem 2 hoog is geworden, wordt een uitgangsimpuls van de aansluitklem 7 direct toegevoerd aan de klokingangsklem 14 van de tweede teller IC3. Als de tweede teller IC3 een bepaald gewenst aantal impulsen heeft geteld, wordt het signaal op de uitgangsklem 10 hoog. Dit signaal vormt een voorspanning in 10 voorwaartse richting voor de diode D7, waardoor een stroom kan vloeien naar de terugstelklem 12 van het tweede geheugenregis-ter IC4B en naar de weerstand Ril, welke de terugstelingang tussen de impulsen laag houdt. Hierdoor wordt het uitgangssignaal op de aansluitklem 15 laag, waardoor de collector-15 stroom van de transistor Q1 wordt uitgeschakeld, zodat het relais RY afvalt en de bekrachtiging van de gloeidraad F wordt beëindigd.

Het voorafbepaalde aantal impulsen, waarbij het uitgangssignaal op de aansluitklem 2 van de eerste tel-20 Ier IC2 hoog wordt, bepaalt de cyclusduur, waarin de puls-breedte wordt bepaald door het voorafbepaalde aantal impulsen, waarbij het uitgangssignaal op de aansluitklem 10 van de tweede teller IC3 hoog wordt. Deze cyclus van het bekrachtigen en vervolgens niet bekrachtigen van de gloeidraad F, 25 welke in fig. 2 is voorgesteld door een impuls in een periode C, herhaalt zich, zodat een reeks spanningsimpulsen aan de gloeidraad F wordt toegevoerd. Deze modulatiewerking begrenst het gemiddelde vermogen, waardoor de ontwerptemperatuur van de gloeidraad F wordt gehandhaafd, zonder dat een oververhit-30 ting plaats vindt. De eerste teller IC2 beëindigt de modulatie na een maximale voorstartperiode van ongeveer 30 sec.

Dit vindt plaats als de uitgangsklem 1 hoog wordt en de diode D5 in voorwaartse richting wordt ingesteld, waardoor een stroom kan vloeien naar de ingangsklemmen 2 en 6 van de 35 oscillator IC 1, welke buiten werking wordt gesteld door de constante lading, die via de diode D5 op de condensator C4 wordt gehouden., Het signaal op de aansluitklem 1 van de eerste teller IC2 wordt via de diode D6 tevens toegevoerd aan de terugstelingangsklem 12 van het tweede geheugenregis-40 ter IC 4B, waardoor het uitgangssignaal op de aansluitklem 15 80 0 5 0 0 0 -10- laag wordt en de bekrachtiging van de gloeidraad F wordt beëindigd. Aangezien de oscillator IC1 is geblokkeerd en de

Cl gloeidraad niet is bekrachtigd, kan de inrichting A niet opnieuw worden gestart, voordat het beweegbare contact W1 van 5 de contactschakelaar SI vanuit de voorverhitten-stand 2 is teruggedraaid naar de uit-stand 1.

Als de bedienende persoon het beweegbare contact Wl van de contactschakelaar SI onmiddellijk na de voorstartperiode terugbrengt naar de voorverhitten-stand 2, 10 zou de gloeidraad F opnieuw worden verhit tot een temperatuur, die hoger is dan de ontwerptemperatuur, voordat de gloeidraad kon afkoelen tot de omgevingstemperatuur. Ten einde het opnieuw verhitten van de gloeidraad F gedurende een tweede voorverhittingsperiode te voorkomen, wordt een 15 condensator Cl (33 X ), die is opgeladen via de diode D2 ontladen over een parallel-weerstand R4 (5,6K«/i.), indien het beweegbare contact Wl van de startschakelaar S2 van de voorverhitten-stand 2 naar de uit-stand 1 wordt teruggedraaid.

De waarden van de weerstand· R4 en de condensator Cl leveren 20 een tijdconstante, waarbij in vergelijking met de condensator C2 een voldoende lage ontladingssnelheid wordt bereikt, om te voorkomen, dat een signaal aan de ingangsklem 7 van het eerstegeheugenregister IC4A wordt geleverd gedurende een periode van ongeveer 1-3 minuten. Zelfs als de bedienende 25 persoon derhalve het beweegbare contact Wl terugbrengt naar de voorverhitten-stand 2, zal de accuspanning niet voor een tweede voorverhittingsperiode aan de gloeidraad F worden geleverd, tenzij de bovengenoemde periode is verstreken.

Als de bedienende persoon echter de star-30 ter ST in werking stelt door het beweegbare contact Wl van de contactschakelaar SI van de voorverhitten-stand 2 naar de start-stand 3 te draaien, voordat de voorstartperiode is verstreken, vloeit de stroom, welke nog steeds door de diode Dl vloeit, tevens naar de starter ST van de motor en naar een 35 golfvormcircuit, dat bestaat uit een condensator C9 (0,047 X/jf ) en weerstanden R13 en R14 (beide 15 k JL). De stroom vloeit naar de geaarde weerstand £i'3 en de condensator C9, waarvan de andere aansluiting is verbonden met de geaarde weerstand R14 en de dioden D4, D10 en Dll (alle van het type 40 1N458A), waardoor een impuls met korte duur wordt geleverd, 8005000 -11- die de eerste teller IC2 en de beide geheugenregisters IC4A en IC4B resp. via de aansluitklemmen 11, 4 en 12 terugstelt. Het signaal, dat aan de aansluitklem 11 van de eerste teller IC2 wordt geleverd, maakt een doorgaande modulatie van de 5 accuspanning voor de gloeidraad F gedurende een nagloeiperio-de van ongeveer 30 sec mogelijk. Indien echter de weerstand R13 wordt weggelaten, kan de condensator C9 worden vervangen door een weerstand (niet weergegeven), die het signaal op de aansluitklem 11 van de eerste teller IC2 hoog houdt. Dit sig-10 naai zou modulatie voorkomen, totdat de starter S2 werd uitgeschakeld door de contactschakelaar SI los te laten, zoals in fig.2 door de met een streeplijn aangeduide impulsen in de periode d is weergegeven. Wanneer de motor start, blijven de gloeipluggen verhit, terwijl de motor loopt. De nagloei-15 periode is vooraf bepaald door de tijd, welke nodig is om een gelijkmatig stationair toerental te bereiken en het motorlawaai en de uitstoot van witte rook te minimaliseren.

De inrichting A is voorts voorzien van een normaal geopende thermostaat S3, die tussen de positieve 20 aansluitklem van de accu B en een weerstand R15 (47k Ji.) is geschakeld, welke is verbonden met de uitgang van het golf-vormcircuit. Als de temperatuur van de motor een bepaalde waarde t overschrijdt, sluit de thermostaat S3, waardoor via de weerstand R15 een stroom naar de dioden D4, D1Q en Dll 25 gaat vloeien, zodat het signaal op de aansluitklemmen 11, 4 en 12 van resp. de eerste teller IC2 en bij de geheugenregisters IC4A en IC4B hoog wordt gehouden. Bijgevolg wordt de modulatie van de accuspanning voor de gloeidraad 11 verhinderd, totdat de motor afkoelt tot een temperatuur beneden de 30 bepaalde waarde t, waarbij de thermostaat S3 weer opent. De inrichting A omvat tevens een zenerdiode ZD2 (type 1N759), die tussen de diode Dl en de uitgang van het golfvormcircuit is geschakeld. Als de accuspanning groter wordt dan 15 V, gaat via de zenerdiode ZD2 een stroom vloeien door de diode 35 D4, D10 en Dll, zodat de eerste teller IC2 en de beide geheugenregisters IC4A en IC4B via een signaal op de respectieve aansluitklemmen 11, 4 en 12 buiten werking worden gesteld. Op deze wijze wordt de modulatie verhinderd, totdat de spanning niet langer groter is dan 15 V.

40 In fig. 3 is een andere uitvoeringsvorm an η ü η η n -12- van de inrichting volgens de uitvinding aangeduid door middel van een streeplijn A', welke inrichting is opgebouwd uit de aangegeven electronische onderdelen. Als het beweegbare contact Wi van de contactschakelaar SI van de uit-stand 1 naar 5 de voorverhitten-stand 2 wordt gedraaid, gaat een stroom uit de accu B door een diode DIO (type 1N4001) vloeien, welke diode schade aan de inrichting A' voorkomt als de accupolari-teit is omgedraaid. De stroom, die door de diode D10 vloeit, maakt het mogelijk, dat de volledige accuspanning aan drie 10 secties van de inrichting A' wordt geleverd: Een spannings-regelaar VR2, een eerste oscillatorcircuit en middelen, die de accuspanning aan de gloeidraad F en aan een signalerings-orgaan voor de bedienende persoon leveren. De spanningsrege-laar VR2, welke kan zijn uitgevoerd als een gebruikelijk al-15 gemeen bekend spanningsregelcircuit levert een althans nagenoeg constante potentiaal V van 5 V aan alle punten van de inrichting A', die met V zijn aangeduid.

Het eerste oscillatorcircuit omvat een eerste oscillator IC5A, welke een eerste tijdeenheid van het 20 type 556 van Intersil kan zijn; zenerdioden ZD3 (type 1N758) ' en ZD4 (type 1N754); weerstanden R16 (150 k^ , R17 (lOOk-^2.), R18 (110 k. dl) en R 19 (210 JU t en condensatoren CIO, (0,22jyf ) en Cll (0,05 X ). De aan êên zijde geaarde condensator Cll is aan de andere zijde verbonden met de aansluitklemmen 10 25 en 14 van de eerste oscillator IC5A om een instabiliteit hiervan te voorkomen. De van de diode D10 afkomstige stroom vloeit tevens naar het ene uiteinde van een parallelschakeling van de in sperrichting geschakelde zenerdiode ZD3 en de hiermee in serie geschakelde weerstand R16, de in sper-30 richting geschakelde zenerdiode ZD4 en de hiermee in serie geschakelde weerstand R17, en de weerstand R18. Het andere einde van deze parallelschakeling is verbonden met de ont-‘ laadklem 13 van de oscillator IC5A en de weerstand R19, waarvan het andere uiteinde weer is aangesloten op de aan-35 sluitklemmen 8 en 12 van de oscillator IC5A en de geaarde condensator CIO.. Het beschreven circuit levert een in de tijd variërend uitgangssignaal, dat bestaat uit een reeks impulsen, op de uitgangsklem 9 van de oscillator IC5A.

Elke cyclus van dit signaal omvat een "uit"-toestand en een 40 "aan"-toestand( waarbij de eerste toestand een functie is 8005000 -13- van een constante ontladingssnelheid, die wordt bepaald door de weerstand R19 en de condensator CIO, terwijl de laatstgenoemde toestand een functie is van een variabele laadsnel-heid, die wordt bepaald door de accuspanning. Als de accu-5 spanning niet groter is dan 10 V is de laadsnelheid een functie van (CIO) (R18 + R19). Indien echter de accuspanning groter is dan 10 V, doch niet groter dan 13 V kan via de zener-diode ZD4 een stroom door de weerstand R17 vloeien, terwijl als de accuspanning groter is dan 13 V tevens via de zener-10 diode ZB3 een stroom door de weerstand R16 kan vloeien. De herhalingsfrequentie van het uitgangssignaal is derhalve spanningsafhankelijk, dat wil zeggen, als de accuspanning afneemt, neemt de frequentie van de oscillator IC5A eveneens af, terwijl als de accuspanning toeneemt, de frequentie van 15 de oscillator IC5A eveneens toeneemt.

De schakeling voor het leveren van de accuspanning aan de gloeidraad F en aan het signaleringsorgaan omvat een eerste geheugenregister IC6A, dat een eerste flipflop van het type 4027 van Motorola en RCA kan zijn) dioden 20 Dll, D12 en D13 (alle van het type 1N458A); weerstanden R20 (47 k Jt, R 21 (47 k' JU, R22 {220 JL), en R23 en R24 (beide 1,0 k J2J ; een condensator C12 (0,05^4./^ ); en transistoren Q5 (type 2N4401) en Q6 (type TIP127), en een stuurtransistor Q7 (type TIP122). De van de diode D10 afkomstige stoom vloeit 25 tevens door de diode Dll naar de condensator C12, waarvan het andere uiteinde is verbonden met de enerzijds geaarde weerstand R20 en de ingangsklem 7 van het eerste geheugenregister IC6A. De condensator C12 levert een positieve impuls, dat als instelsignaal aan de ingangsklem 7 wordt geleverd, ter-30 wijl de weerstand R20 deze instelingang laag houdt tussen de impulsen. Door dit instelsignaal wordt een uitgangssignaal op de aansluitklem 1 van het geheugenregister IC6A hoog. Het hoge uitgangssignaal vormt een voorspanning in voorwaartse richting voor de diode D12, waardoor een stroom via de weer-35 stand R21 naar de basis van de transistor Q5 kan vloeien. Hierdoor gaat een bijbehorende collectorstroom vanuit de spanningsregelaar C2 via de weerstand R 22 naar de basis van de stuurtransistor Q7 vloeien, die is ingesteld door de weerstand R23. Dit heeft een collectorstroom tot gevolg door de 40 veldwikkeling van het relais RY, waardoor de normaal geopende 8005000 -14- relaisschakelaar S2 wordt gesloten en de gloeidraad F op de bovenbeschreven wijze wordt bekrachtigd. De collectorstroom van de stuurtransistor Q7 stelt tevens de diode D13 in voorwaartse richting in, waardoor een stroom uit de basis van de 5 transistor Q6 kan vloeien via de weerstand R24. Hierdoor kan een bijbehorende emitterstroom vanuit de diode D10 naar de wachtlamp 11 vloeien, welke de bedienende persoon van de motor aangeeft, dat de gloeiplug wordt verhit door de bekrachtigde gloeidraad F.

10 De schakeling voor het onderbreken van de levering van de accuspanning aan de gloeidraad F omvat een eerste teller IC7, welke van het type 4040 van Motorola en RCA kan zijn, een diode D14 (type 1N458A), en een weerstand R25 (47 k-/D· Een hoofdterugstelcircuit, dat bestaat uit een 15 condensator C13 (0) , die is verbonden met een enerzijds geaarde weerstand R26 (22 k-/£), levert een spanningsimpuls op het verbindingspunt van de condensator C13 en de weerstand R26, waardoor het eerste geheugenregister IC6A via de aan-sluitklem 4 en de eerste teller IC7 over de dioden D15 en 20 D16 (beide van het type 1N458A) via de aansluitklem 11 worden gelnitialiseerd. Het uitgangssignaal op de aansluitklem 9 van de oscillator IC5A wordt toegevoerd aan de klokingang 10 van de eerste teller IC7.Een op de aansluitklem 1 aanwezig uitgangssignaal van de teller IC7 wordt hoog als de teller 25 IC7 een voorafbepaald aantal impulsen van de oscillator IC5A gedurende een periode van ongeveer 7 sec. heeft geteld. Het hoge signaal op de aansluitklem 1 van de teller IC7 stelt de diode D14 in voorwaartse richting in, waardoor het geheugenregister IC6A via de aansluitklem 4, welke over de weerstand 30 R25 is geaard, wordt teruggesteld. Dit heeft tot gevolg, dat het uitgangssignaal op de aansluitklem van het geheugenregister IC6A laag wordt. Het lage uitgangssignaal schakelt de collectorstroom van de transistoren Q5 en Q7 uit, waardoor het relais RY afvalt en de schakelaar S2 wordt geopend, zodat 35 de accuspanning niet meer aan de gloeidraad F wordt geleverd. Het uitschakelen van de collectorstroom van de stuurtransistor Q7 heeft tevens tot gevolg, dat de wachtlamp L uitgaat, waardoor de bedienende persoon weet, dat de starter ST in werking kan worden gesteld. De inrichting A' werkt gedurende de 40 voorverhittingsperiode op dezelfde wijze als de bovenbeschreven 8005000 -15- inrichting A, waartoe weer naar fig. 2 wordt verwezen.

De schakeling voor het met periodieke onderbreking leveren van de accuspanning aan de gloeidraad F houdt de gloeidraad F gedurende een voorafbepaalde voorstartperiode 5 op de ontwerptemperatuur. Deze schakeling omvat een tweede oscillator IC5B, welke een tweede tijdeenheid van het type 556 van Intersil kan zijn, een tweede teller IC8, welke van het type 4040 kan zijn en een derde teller IC9, welke van het type 4017 kan zijn, welke beide door Motorola en RCA 10 worden geleverd, en een tweede geheugenregister IC6B, welke een tweede flipflop van het type 4027 van Motorola en RCA kan zijn? dioden D17, D18, D19 en D20 (alle van het type IN4S59A); weerstanden R27 en R28 (beide 15 if -/2.} en R29 en R30 (47 k JL) ? en condensatoren C14 (0,47/*/), C15 (0,01/*/) 15 en C16 (0,05/*/).

De weerstand R27 is tussen de uitgangsklem 5 van de oscillator IC5B en de aansluitklemmen 2 en 6 hiervan geschakeld, terwijl de condensator C14 tussen de aansluitklemmen 2 en 6 van de oscillator IC5B en de geaarde aansluit-20 klem 7 hiervan is geschakeld. Als de uitgangsklem 1 van het eerste geheugenregister IC6A laag wordt na afloop van de voorverhittingsperiode, blokkeert de hiermee verbonden diode Dl7 de naar de terugstelklem 11 van de teller IC8 vloeiende stroom, zodat deze de impulsen kan gaan tellen, die met een 25 constant ritme door de uitgangsklem 5 van de oscillator IC5B worden geleverd. De teller IC8 en het tweede geheugenregister IC6B werden beide door het hoofdterugstelcircuit via de dioden D21 en D22 resp. geïnitialiseerd via de aansluitklemmen 11 en 12. Nadat de teller IC8 een voorafbepaald aan-30 tal impulsen heeft geteld, wordt een uitgangssignaal op de aansluitklem 13 hoog, waardoor stroom gaat vloeien via de weerstand R28 naar de geaarde condensator C16 en de aansluitklem 13 van het tweede geheugenregister IC6B, waarvan de aansluitklem 8 is geaard. Dit heeft tot gevolg, dat een op 35 de aansluitklem 15 beschikbaar uitgangssignaal hoog wordt, waardoor de diode D18 in voorwaartse richting wordt ingesteld en een stroom via de weerstand R21 naar de basis van de transistor Q5 gaat vloeien, waardoor het relais RY wordt bekrachtigd en de accuspanning aan de gloeidraad F wordt geleverd.

40 Hoewel de gloeidraad F gedurende een vaste periode de accu- o η n g η λ n -16- spanning niet ontvangt, doordat de frequentie van de oscillator IC5B constant is, wordt de gloeidraad F gedurende een in afhankelijkheid van de accuspanning variabele periode bekrachtigd .

5 Het op de aansluitklem 13 van de tweede tel ler IC8 beschikbare hoge signaal wordt tevens via de condensator C15 toegevoerd aan een geaarde weerstand R29 en aan de aansluitklem 15 van de derde teller IC9, die is geïnitiali-seerd door het hoofdterugstelcircuit via de aansluitklem 15. jq Door dit hoge signaal kan de derde teller IC9 de impulsen gaan tellen, die op de aansluitklem 14 worden geleverd door de uitgangsklem 16 van de eerste teller IC7. Nadat de derde teller IC9. een voorafbepaald aantal impulsen heeft geteld, wordt een uitgangssignaal op de aansluitklem 11 hoog, waar-15 door de diode D19 in voorwaartse richting wordt ingesteld en een stroom naar de aansluitklem 12 van het tweede geheugen-register IC6B gaat vloeien. Dit heeft tot gevolg, dat het uitgangssignaal op de aansluitklem 15 laag wordt en de col-lectorstroom van de transistor Q5 wordt 'uitgeschakeld, zodat 20 uiteindelijk- het relais RY de bekrachtiging van de gloeidraad F beëindigt. De periode, gedurende welke de gloeidraad F de accuspanning ontvangt, varieert als een inverse functie van de accuspanning van de accu B. Zoals hierboven werd opgemerkt, is de frequentie van de eerste oscillator IC5A even-25 redig met de spanning, die door de accu B wordt geleverd. Als de spanning derhalve afneemt, genereert de eerste oscillator IC5A impulsen met een lager ritme. Hierdoor verstrijkt een langere periode, voordat de eerste teller IC7 een bepaald aantal impulsen heeft geteld. Bijgevolg wordt een lagere ac-30 cuspanning gedurende een langere periode aan de gloeidraad F geleverd, zodat dezelfde ontwerptemperatuur wordt bereikt, die zou zijn bereikt als de accuspanning niet lager was geweest. De periode, gedurende welke de gloeidraad F de accuspanning ontvangt, varieert op overeenkomstige wijze als 35 inverse functie van een toegenomen accuspanning.

Het voorafbepaalde bepaalde aantal impulsen, waardoor het uitgangssignaal op de aansluitklem 13 van de tweede teller IC8 hoog wordt, bepaalt de cyclusduur, waarbij de impulshxeedte wordt bepaald door het voorafbepaalde aantal 40 impulsen, waarbij het uitgangssignaal op de aansluitklem 11 80 0 5 0 0 0 -17- van de derde teller IC9 hoog wordt. Aangezien de impulsbreedte welke overeenkomt met de periode gedurende welke de gloei-draad F bekrachtigd blijft, als een inverse functie varieert met de spanning van de accu B geldt hetzelfde voor de werk-5 cyclus. Deze cyclus van bekrachtigen en vervolgens niet bekrachtigen van de gloeidraad F herhaalt zich, zodat een reeks spanningsimpulsen aan de gloeidraad F wordt geleverd. De variabele werkcyclus en deze modulatiewerking begrenzen de gemiddelde geleverde energie, waardoor de gloeidraad F op de 10 ontwerptemperatuur wordt gehouden, zonder dat een oververhitting plaatsvindt. De tweede teller IC8 beëindigt de modulatie na een maximale voorstartperiode van ongeveer 30 sec. Dit vindt plaats als de uitgangsklem 1 hoog wordt, waardoor de diode D20 in voorwaartse richting wordt ingesteld en een 15 stroom gaat vloeien naar de ingangsklemmen 2 en 6 van de tweede oscillator IC5B , welke buiten werking wordt gesteld door de constante lading, die via de diode D20 op de condensator Cl4 wordt gehouden. Het signaal op de aansluitklem 1 van de tweede teller IC8 wordt tevens via een weerstand R31 20 (4,7]c J2.) toegevoerd aan de basis van een transistor Q8 (type 2N4401), die is ingesteld door een weerstand R32 (15fc.il). Hierdoor gaat een collectorstroom vloeien, welke de basis-stroom van de stuurtransistor Q7 afleidt, zodat de collectorstroom hiervan wordt uitgeschakeld en het relais RY uiteinde-25 lijk de bekrachtiging van de gloeidraad F op de beschreven wijze beëindigt.Aangezien de tweede oscillator IC5B is geblokkeerd en de gloeidraad F niet is bekrachtigd, kan de inrichting A' niet opnieuw worden gestart, voordat het beweegbare contact W1 van de contactschakelaar SI van de voorverhitten-30Stand 2 naar de uit-stand 1 is teruggedraaid.

Als de bedienende persoon het beweegbare contact W1 van de contactschakelaar SI direct na de voorstartperiode naar de voorverhitten-stand 2 zou terugdraaien, zou de gloeidraad F opnieuw worden verhit tot een temperatuur, die 35hoger is dan de ontwerptemperatuur, zoals hierboven is beschreven. Om een opnieuw verhitten te voorkomen, wordt een condensator C17 {33ju/fl, welke via de diode Dia is opgeladen, ontladen over een parallelweerstand R33 (5,6tfJlX, indien het beweegbare contact W1 van de contactschakelaar S2 van de voorverhitten-4Qstand 2 naar de uit-stand 1 wordt teruggedraaid. De waarden «η η ς η η n -18- van de weerstand R33 en de condensator Cl7 verschaffen een tijdconstante met een voldoende lage ontlaadsnelheid ten opzichte van de condensator C12, om te voorkomen, dat gedurende een periode van ongeveer 1 tot 3 minuten een signaal wordt 5 geleverd aan de ingangsklem 7 van het eerste geheugenregister IC6A. Zelfs als de bedienende persoon het beweegbare contact W1 naar de voorverhitten-stand 2 terugdraait, zal de accu-spanning derhalve niet worden geleverd aan de gloeidraad F, tenzij de bovengenoemde periode is verstreken.

10 Als de bedienende persoon echter de starter ST in werking stelt door het beweegbare contact W1 van de contactschakelaar SI van de voorverhitten-stand 2 naar de start-stand 3 te draaien, voordat de voorstartperiode is verstreken, vloeit de stroom, die nog steeds door de diode D10 15 vloeit, tevens naar de starter ST van de motor en een golf-vormcircuit, dat bestaat uit een condensator C18 (0,0 Syitf ) en weerstanden R34 en R35 (beide 15 kJL) . De stroom vloeit naar de geaarde weerstand R34 en de condensator C18, waarvan de andere aansluiting is verbonden met de geaarde weerstand 20 R35 en met de aansluitklem 11 van de tweede teller IC8, die wordt teruggesteld door een impuls met korte duur. Dit heeft tot gevolg, dat de modulatie van de aan de gloeidraad F geleverde accuspanning wordt voortgezet gedurende een nagloeipe-riode van ongeveer 30 sec. Als de weerstand R13 wordt wegge-25 laten, kan de condensator Cl 8 worden vervangen door een weerstand (niet weergegeven), die het aan de aansluitklem 11 van de tweede teller IC8 geleverde signaal hoog houdt. Dit signaal zou de modulatie verhinderen, totdat de starter ST uitgeschakeld is door het loslaten van de contactschakelaar SI, 30 zoals in fig. 2 door de kromme gedurende de periode d is weergegeven. Als de motor start, blijft de verhitting van de gloeiplug op de bovenbeschreven wijze niettemin gehandhaafd.

De inrichting A' is voorts voorzien van een in doorlaatrichting ingestelde zenerdiode ZD5 (type 1N759) 35 en een hiermee in serie geschakelde weerstand R36 (22k , welke serieschakeling tussen de diode D10. en de basis van de transistor Q8 is geschakeld. Als de accuspanning groter is dan 15 V, heeft een collectorstroom van de transistor Q8 tot gevolg, dat de collectorstroom van de stuurtransistor C7 40. wordt uitgeschakeld, zodat uiteindelijk, het relais RY de be- 8005000 -19- krachtiging van de gloeidraad F op de beschreven wijze beëindigt.

In fig. 4 is een derde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding aangeduid met een streep-5 lijn A'', welke is opgebouwd uit de aangegeven elektronische onderdelen. Als het beweegbare contact W1 van de contactscha-kelaar SI van de uit-stand 1 naar de voorverhitten-stand 2 wordt gedraaid/ gaat een stroom uit de accu B naar een diode D23 (type 1N4001) en vier operationele versterkers Al, A2, 10 A3 en A4 vloeien. De diode D23 voorkomt schade aan de inrichting A' ', als de polariteit van de accu is omgedraaid. De door de diode D23 vloeiende stroom heeft tot gevolg, dat de volledige accuspanning aan vijf secties van de inrichting A'' wordt geleverd; een spanningsregelaar VR, een startciruit, 15 een gloeidraad-schakelcircuit, een signaal-schakelcircuit en een voorstartcircuit. De spanningsregelaar VR, welke kan zijn . uitgevoerd als een gebruikelijk, algemeen bekend spannings-regelcircuit, levert een althans nagenoeg constante potentiaal V van 5V aan alle punten van de inrichting A'’, die met V zijn 20 aangeduid. De vier operationele versterkers Al, A2, A3 en A4 maken deel uit van één geïntegreerd circuit, dat bij voorbeeld een National Semiconductor LM3301 kan zijn en worden gevoed via twee aansluitklemmen (niet weergegeven). Elk van de versterkers A1-A4 heeft een inverterende (-) en een niet-25 inverterende (+) ingangsklem en een uitgangsklem, welke een signaal levert, dat het verschil tussen de ingangssignalen weergeeft.

Het startcircuit omvat condensatoren C19 en C20 (5 resp 33jjjf ) en weerstanden R37 en R38 (100. resp.

30 390 k./L). De van de diode D23 afkomstige stroom vloeit via de weerstand R37 naar de geaarde condensator Cl9 en de weerstand R38. De andere zijde van de weerstand R38 is verbonden met de geaarde condensator C20 en een comparator met hysterese welke is opgebouwd uit de operationele versterker Al, weer-35 standen R39, R40 (beide en een terugkoppelweerstand R41, die de uitgang met de niet-inverterende ingang van de versterker Al verbindt., De weerstand R37 en de condensator C19 onderdrukken hoogfrequente storingsverschijnselen en hebben een verwaarloosbare invloed op de laadsnelheid van de 40 condensator C2Ö. De toename van de spanning over de conden- 80 05 00 0 -20- sator C 20 is afhankelijk van het produkt van de capaciteits-waarde hiervan en de waarde van de weerstand R38 en is recht evenredig met de beschikbare accuspanning. Als de condensator C20 wordt geladen, vloeit een langzaam toenemende startstroom 5 van het verbindingspunt van de weerstand R38 met de condensator C20 via de weerstand R39 naar de inveterende ingang van de operationele versterker Al.

De startstroom wordt vergeleken met een referentiestroom, die wordt geleverd door een circuit, dat be-10 staat uit de weerstanden R42 en R43 (470jlresp. 100 1&.JL) en een temperatuursensor R44. Een van de spanningsregelaar VR afkomstige stroom vloeit via de weerstand R43 naar de weerstand R40/ die met de niet-inverterende ingang van de versterker Al is verbonden. Een stroom, die afkomstig is van de 15 uitgang van de versterker Al vloeit via de weerstand R42 eveneens naar de weerstand R40, alsmede naar de geaarde temperatuursensor R44. De referentiestroom door de weerstand R40 is derhalve gelijk aan de som van de stromen door de weerstanden R42 en R43, verminderd met de stroom door de sen-20 sor R44. De sensor heeft een weerstandswaarde van ongeveer 470 ft bij de omgevingstemperatuur en is afhankelijk van de temperatuur als inverse functie van de motorbloktemperatuur-afwijking van de omgevingstemperatuur. Bij de omgevingstemperatuur, als de waarden van de weerstand R42 en de sensor 25 R44 ongeveer gelijk zijn, is de referentiestroom bijgevolg gelijk aan de stroom afkomstig van de weerstand R43. De waarde van de weerstand R43 is zodanig vooraf bepaald, dat een referentiestroom wordt verkregen, waarvan de grootte overeenkomt met die van de startstroom als de condensator 30 C 20 is geladen gedurende een voorverhittingsperiode van ongeveer 7 seconden.

In het begin, als de startstroom kleiner is dan de referentiestroom, bevindt het signaal op de uit-gangsklem van de versterker Al zich. op de positieve verzadi-35 gingsgrenswaarde. Dit uitgangssignaal stelt een diode D24 (type 1N458A in voorwaartse richting in, zodat een stroom kan vloeien naar het gloeidraadschakelcircuit, dat een transistor Q9. (type 2N45.22). en een weerstand R45 (470^2.1 omvat. De van de diode D24 afkomstige stroom vloeit via de weerstand R45 40 naar de basis van de transistor Q9, waardoor een collector- 8005000 -21- stroom uit de accu B door de wikkeling van het relais RY gaat vloeien. Het relais RY wordt hierdoor bekrachtigd, zodat de normaal geopende relaisschakelaar S2 sluit en een stroom uit de accu B naar de gloeidraad F kan vloeien. Zodra de start-5 stroom echter groter wordt dan de referentiestroom, gaat het uitgangssignaal van de versterker Al snel naar de negatieve verzadigingsgrenswaarde. Dit signaal blokkeert de diode D24, zodat geen collectorstroom door het relais RY meer kan vloeien en de relaisschakelaar S2 weer wordt geopend, waardoor de belt) krachtiging van de gloeidraad F wordt beëindigd.

Het signaal-schakelcireuit omvat de operationele versterker A3, een transistor Q10 (type 2N4890), weerstanden R46, R50 en R49(elk 4,7 k _/2), weerstanden R47 en R48 (beide 47 k—/2.) en een weerstand R51 (470-iï-). De bovengenoem-15 de startstroom vloeit tevens via de weerstand R46 naar de niet-inverterende ingang van de versterker A3, terwijl de bovengenoemde referentiestroom via de weerstand R47 naar de geaarde weerstand R48 en de weerstand R49 vloeit, waarvan de andere zijde met de inverterende ingang van de versterker 20 A3 is verbonden. In het begin, als de startstroom kleiner is dan de referentiestroom, bevindt het uitgangssignaal van de versterker A3 zich op de positieve verzadigingsgrenswaarde.

Dit uitgangssignaal vloeit via de weerstand R50 naar de weerstand R51 en de basis van de transistor Q10, zodat een 25 collectorstroom vanuit de diode D23 en de weerstand R51 gaat vloeien en de wachtlamp L gelijktijdig met de gloeidraad F wordt bekrachtigd. Aangezien de referentiestroom naar de inverterende ingang van de versterker A3 echter wordt verkleind door de spanningsdeling via de weerstanden R47 en 30 R48, overschrijdt de startstroom de verkleinde referentie stroom en gaat het uitgangssignaal bijgevolg naar de negatieve verzadigingsgrenswaarde, voordat het uitgangssignaal van de versterker Al naar de negatieve verzadigingsgrenswaarde gaat. Dit uitgangssignaal schakelt de transistor Q10 35 uit, waardoor de wachtlamp L kort voor het beëindigen van de bekrachtiging van de gloeidraad F wordt gedoofd. De inrichting AM werkt gedurende de voorverhittingsperiode op dezelfde wijze als de beschreven inrichting A, met uitzondering van het feit, dat de levering van de accuspanning aan de wachtlamp 4Q L kort voor het beëindigen van de bekrachtiging van de gloei- 8005000 -22- draad F wordt onderbroken door de versterker A3, zoals in fig. 2 door een streeplijn e is aangegeven. Om oververhitting van de gloeidraad F te voorkomen, als deze de ontwerptempera-tuur T heeft bereikt (streeplijngedeelte van de kromme b), 5 wordt de levering van de accuspanning aan de gloeidraad F door de versterker Al onderbroken na afloop van een voorafbepaalde voorverhittingsperiode van ongeveer 7 seconden.

Hoewel de voorverhittingsperiode ongeveer 7 sec bedraagt, varieert deze als inverse functie van de span-10 ning van de accu B. Zoals hierboven werd opgemerkt, is de laadsnelheid van de condensator C20 evenredig met de door de accu B geleverde spanning. Als de spanning bij voorbeeld afneemt, wordt de condensator C20 langzamer opgeladen, waardoor een langere periode to verstrijkt, voordat de startstroom de 15 referentiestroom overschrijdt. Bijgevolg wordt een lagere accuspanning gedurende een langere voorverhittingsperiode aan de gloeidraad F geleverd, zodat dezelfde ontwerptempera-tuur T wordt bereikt, die zou zijn bereikt, als de accuspanning niet lager zou zijn. De voorverhittingsperiode varieert · 20 eveneens als inverse functie van de afwijking van de motor-bloktemperatuur van de omgevingstemperatuur. Zoals reeds werd opgemerkt, bedraagt de weerstandswaarde van de sensor R44 470JL bij de omgevingstemperatuur en is als een inverse functie afhankelijk van de afwijking van de motorbloktempera-25 tuur ten opzichte van de omgevingstemperatuur. Als de temperatuur van de motor derhalve groter wordt ten opzichte van de omgevingstemperatuur, neemt de weerstandswaarde van de sensor R44 af, waardoor de referentiestroom eveneens afneemt. Hierdoor verstrijkt een kortere periode voordat de startstroom de 30 verkleinde referentiestroom overschrijdt. De batterij spanning wordt bijgevolg gedurende een kortere voorverhittingsperiode aan de gloeidraad F geleverd, zodat dezelfde ontwerptempera-tuur T wordt bereikt, die zou zijn bereikt, als de temperatuur van het motorblok niet zou zijn toegenomen. De voorverhittings-35 periode varieert op overeenkomstige wijze als inverse functie van een hogere accuspanning, evenals van een afgenomen motor-hloktemperatuur ten opzichte van de omgevingstemperatuur.

Juist voordat de voorverhittingsperiode verstrijkt, wordt de wachtlamp L gedoofd, zodat de bedienende 40 persoon weet, dat de motor kan worden gestart. Om de bedienen- 8005000 -23- de persoon voldoende tijd te geven voor het starten van de motor na het verstrijken van de voorverhittingsperiode, omvat de inrichting A'' een impulsgenerator, welke met periodieke onderbreking de accuspanning aan de gloeidraad F levert.

5 Hierdoor wordt de gloeidraad F gedurende een voorstartperio-de, welke een voorafbepaalde waarde niet overschrijdt, op de ontwerptemperatuur T gehouden. De impulsgenerator is op bekende wijze uitgevoerd en omvat de operationele versterker A2; dioden D26 en D27 (beide van het type 1N458A); de con-10 densator C21 en weerstanden R52 (470 kil), R53 (560 k -/?-), R55 (100 k.«/L), R56 (4,7 hJL) en R57 (2,8 MjL) .

De pulsgenerator is niet werkzaam gedurende de voorverhittingsperiode, doordat het uitgangssignaal van de versterker Al een diode D25 (type 1N458A) in voorwaartse richting in-15 stelt, zodat een stroom via een weerstand R54 (10 kjl.) naar de inverterende ingang van de versterker A2 kan vloeien, waardoor het uitgangssignaal van deze versterker wordt onderdrukt. Als het uitgangssignaal van de versterker Al echter naar de andere verzadigingsgrenswaarde gaat en de 20 diode D25 wordt geblokkeerd, wordt de versterker A2 werkzaam. Een uitgangsstroom van de versterker A2 vloeit naar de weerstand R52 en de diode D26, waardoor een stroom naar de weerstand R53 kan vloeien. De stroom door de weerstanden R52 en R53 vloeit naar de geaarde condensator C21 en via de 25 weerstand R 55 naar de inverterende ingang van de versterker A2. Een van de spanningsregelaar VR afkomstige stroom stelt via de weerstand R57 de niet-inverterende ingang van . de versterker A2 zodanig in, dat deze een uitgangssignaal levert, dat de diode D27 in voorwaartse richting instelt, 30 zodat via de weerstand R45 een stroom naar de basis van de transistor Q9 kan vloeien, waardoor het relais RY de gloeidraad F bekrachtigt. Gedurende het laden van de condensator C21, neemt de via de weerstand R55 aan. de inverterende ingang van de versterker A2 geleverde stroom vanaf 0. toe.

35 Als de stroom, die aan de inverterende ingang wordt geleverd, de aan de niet-inverterende ingang geleverde stroom overschrijdt, blokkeert het uitgangssignaal van de versterker A2 de diode D27, waardoor de collectorstroom van de transistor Q9 wordt uitgeschakeld en het relais RY de be-40 krachtiging van de gloeidraad F beëindigt. Deze cyclus van fifl 05 oo o -24- bekrachtigen en niet-bekrachtigen van de gloeidraad F, zoals in fig. 2 door een impuls met een periode c is aangegeven, herhaalt zich , zodat een reeks spanningsimpulsen aan de gloeidraad F wordt geleverd. Deze modulatiewerking begrenst 5 de gemiddelde energie, zodat de gloeidraad F op de ontwerp-temperatuur T wordt gehouden, zonder dat oververhitting, plaatsvindt. De herhalingsfrequentie wordt bepaald door de waarden van de condensator C21 en de weerstanden R52 en R53.

De diode D26 voorkomt, dat de weerstand R53 de ontlaadcyclus 10 van de condensator C21 beïnvloedt. De uitgangsstroom van de versterker A2 vloeit via de weerstand R56 eveneens naa r de niet-inverterende ingang, waardoor het opwekken van een vier-kantsgolf-impuls wordt gewaarborgd. De verhouding van de impulsbreedte tot de breedte van de tussenruimte is gelijk 15 aan de verhouding van de weerstandswaarde van de parallel-combinatie van de weerstanden R52 en R53 tot de waarde van de weerstand R52.

De voorstartschakeling beëindigt de modulatie na een maximale voorstartperiode van ongeveer 30 sec. 20 Deze voorstartschakeling omvat de operationele versterker A4; een transistor Qll (type 2N3906); een zenerdiode ZD6 (type 1N756) en een diode D28 (type 1N458A)? een condensator C22 (5en weerstanden R58 en R59 (beide 10 k.-#), R60 (68 Wft ), en R61 en R62 (beide 4,7. De periode van 30 sec. begint 25 als het uitgangssignaal van de versterker Al naar de negatieve verzadigingsgrenswaarde gaat, waarbij een stroom via de weerstand R58 naar de zenerdiode ZD6 vloeit, welke geleidend wordt zodat een stroom kan vloeien naar de instelweerstand R59 en de basis van de transistor Qll. Hierdoor gaat een emitter-30 stroom vanuit de diode D23 en de weerstand R59 vloeien, zodat een stroom via de weerstand R60 naar de geaarde condensator C22 en de weerstand R61 gaat vloeien, waarbij de andere aansluiting van de weerstand R61 met de inverterende ingang .van de versterker A4 is verbonden. Een van de spanningsrege-35 laar VR afkomstige stroom stelt via de weerstand R62 de niet-inverterende ingang van de versterker A4 in op een voorafbepaalde waarde, die gelijk is aan de grootte van de stroom, welke aan de inverterende ingang van de versterker A4 wordt geleverd, als de condensator C22 is geladen gedurende een 40 voorstartperiode van ongeveer 30 sec. Als deze voorafbepaalde 8005000 -25- waarde door de stroom naar de inverterende ingang van de versterker A4 wordt overschreden, stelt het uitgangssignaal hiervan de diode D28 in voorwaartse richting in, zodat een stroom via de weerstand R54 naar de inverterende ingang van de ver-5 sterker A2 vloeit, waardoor het uitgangssignaal van deze versterker wordt onderdrukt.

Aangezien de impulsgenerator is uitgeschakeld en de gloeidraad F niet· is bekrachtigd, kan de inrichting A'' niet opnieuw worden gestart, totdat het beweegbare contact 10 W1 van de contactschakelaar SI vanuit de voorverhitten-stand 2 naar^uit-stand 1 is teruggedraaid. Als de bedienende persoon het beweegbare contact Wl van de startschakelaar SI direct na de voorstartperiode terug zou draaien naar de voorverhitten-stand 2, zou de gloeidraad F opnieuw worden verhit tot een 15 temperatuur, die groter is dan de ontwerptemperatuur, voordat de gloeidraad kon afkoelen tot de omgevingstemperatuur. De temperatuursensor R44 voorkomt echter een dergelijke oververhitting van de gloeidraad F op de bovenbeschreven wijze.

Als de bedienende persoon de starter ST echter in werking 20 stelt door het beweegbare contact Wi van de contactschakelaar F1 vanuit de voorverhitten-stand 2 naar de start-stand 3 te draaien, voordat de voorstart-periode is verstreken, gaat een stroom vloeien vanuit de accu B via een weerstand R64 (47 kJLü naar een geaarde weerstand R6-3 (10 kJ?J en een condensator C23 25 (0,01,j£), waarvan de andere zijde is verbonden met een geaarde weerstand R65 (10kJL) en de basis van een transistor Q12 (type 2N5449). De collector van de transistor Q12 is verbonden met de geaarde condensator C22. De spanning over de weerstand R63 wordt door de condensator C23 geïntegreerd, waardoor een 30 stroom naar de basis van de transistor Q12 gaat vloeien. Als de transistor Q12 werkzaam wordt, wordt de condensator C22 ontladen en komt de voorstartschakeling in de begintoestand, waardoor de modulatie van de aan de gloeidraad F gelegerde accuspanning doorgaat gedurende een nagloeiperiode van onge-35 veer 30 sec. Als de motor start, blijven de gloeipluggen derhalve tijdens het bedrijf van de motor verhit. De nagloeiperiode is vooraf bepaald aan de hand van de tijd, die nodig is om een gelijkmatig stationair toerental te bereiken en het motorlawaai en de uitstoot van witte rook te minimalise-40 ren.

8005000 -26-

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.

8005000

Claims (11)

1. Inrichting voor het bekrachtigen van een vermogensschakelaar, met behulp waarvan een gloeidraad van een gloeiplug voor een dieselmotor kan worden gevoed uit een bijbehorende voedingsbron, welke inrichting bedienbaar is 5 door middel van een contactschakelaar, met het kenmerk, dat de gloeidraad bij een bepaalde voedingsspanning tot een voorafbepaalde ontwerptemperatuur wordt verhit, waarbij de voedingsbron een voedingsspanning levert, die groter is dan deze bepaalde spanning, terwijl de contactschakelaar 10 drie standen heeft, waarbij in de eerste stand geen voedingsspanning aan de inrichting wordt geleverd, in de tweede stand de voedingsspanning aan een eerste aansluitklem van de inrichting wordt geleverd en in de derde stand de voedingsspanning aan de eerste en aan een tweede aansluitklem van de 15 inrichting, alsmede aan de starter van de motor wordt geleverd, welke contactschakelaar, als deze in de derde stand is wordt gebracht en-losgelaten, naar de tweede stand terugkeert, waarbij, nadat de contactschakelaar vanuit de eerste in de tweede stand is gebracht, de vermogensschakelaar door een 20 eerste bedieningseenheid wordt bekrachtigd voor het verhitten van de gloeidraad gedurende een voorverhittingsperiode, die volgens een inverse functie afhankelijk is van de beschikbare voedingsspanning en gelijk is aan de tijd, welke nodig is om de temperatuur van de gloeidraad van de omgevingstempera-25 tuur op de ontwerptemperatuur te brengen, terwijl na de voorverhittingsperiode de vermogensschakelaar door een tweede bedieningseenheid cyclisch wordt in- en uitgeschakeld, ten einde de gloeidraad op de ontwerptemperatuur te handhaven gedurende een voorstartperiode, waarbij, nadat de contact-30 schakelaar vanuit de tweede naar de derde stand is gebracht de cyclische bekrachtiging van de vermogensschakelaar door een derde bedieningseenheid wordt voortgezet gedurende een nagloeiperiode, die wordt bepaald door de tijd, welke nodig is voor het bereiken van een gelijkmatig stationair toeren-35 tal en het minimaliseren van het motorlawaai en de uitstoot van witte rook. 2.Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een signaleringsorgaan, dat een zintuigelijk waarneembaar signaal kan opwekken, als de voedingsspanning 6. n k η η λ -28- hieraan wordt geleverd, waarbij de eerste bedieningseenheid de voedingsspanning gedurende de voorverhittingsperiode aan het signaleringsorgaan kan leveren.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, 5 met het kenmerk, dat de eerste bedieningseenheid is voorzien van een schakelorgaan, dat in geactiveerde toestand de vermogensschakelaar bekrachtigt en in niet-geacti-veerde toestand deze bekrachtiging beëindigt, middelen, die, als de voedingsspanning aan de eerste «aseisluitklem van de in-10 richting wordt geleverd, een referentiestroom en een start-stroom opwekken, welke startstroom in grootte toeneemt van een waarde beneden tot een waarde boven de waarde van de referentiestroom met een snelheid, die evenredig is met de beschikbare voedingsspanning, en een eerste comparator, die 15 de voorverhitting tot stand kan brengen door het schakelorgaan te activeren als de grootte van de startstroom kleiner is dan die van de referentiestroom en die het voorverhitten beëindigt door het schakelorgaan in de niet-geactiveerde toestand te brengen, als de grootte van de startstroom die van 20 de referentiestroom overschrijdt.

4. Inrichting volgens conclusie 3, m e t 'het ken m e r k, dat de tweede bedieningseenheid is voorzien van een astabiele multivibrator, die door de eerste comparator kan worden vrijgegeven, als de grootte van de 25 startstroom die van de referentiestroom overschrijdt, en die in de vrijgegeven toestand het schakelorgaan cyclisch in de geactiveerde en de niet-geactiveerde toestand kan brengen, middelen, die door de eerste comparator worden vrijgegeven als de grootte van de startstroom die van de referentiestroom 30 overschrijdt, en die in de vrijgegeven toestand een constante stroom en een variabele stroom opwekken, waarvan de grootte toeneemt vanaf een waarde beneden tot een waarde boven die van de vaste stroom, en een tweede comparator, die de multivibrator blokkeert als de grootte van de variabele stroom 35 die van de constante stroom overschrijdt.

5. Inrichting volgens conclusie 4, gekenmerkt door middelen, die de grootte van de referentiestroom variëren als inverse functie van de afwijking van de motortemperatuur ten opzichte van een referentietempe- 40 ratuur. 8005000 -29-

6. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een signaleringsorgaan, dat een zintuigelijk waarneembaar signaal opwekt als de voedingsspanning hieraan wordt geleverd, waarbij de eerste bedieningseenheid de voe-5 dingsspanning aan dit signaleringsorgaan kan leveren gedurende de voorverhittingsperiode, welke eerste bedieningseenheid voorts is voorzien van een schakelorgaan, dat in de geactiveerde toestand de vermogensschakelaar bekrachtigt en in de niet-geactiveerde toestand deze bekrachtiging beëindigt, een 10 voorverhittingsflipflop met een instel- en terugstel-ingang en een met het schakelorgaan gebonden uitgang, middelen, die als de voedingsspanning aan de eerste aansluitklem van de inrichting wordt geleverd, een signaal aan de instelingang van de voorverhittingsflipflop leveren, waardoor het schakelorgaan 15 wordt geactiveerd, een oscillator, die impulsen levert met een herhalingsfrequentie, welke evenredig is met de beschikbare voedingsspanning, die hieraan wordt geleverd als de voedingsspanning aan de eerste aansluitklem van de inrichting wordt geleverd en een hoofdteller, waaraan de impulsen worden gele-20 verd en die na ontvangst van een eerste voorafbepaald aantal impulsen gedurende een periode, welke overeenkomt met de voorverhittingsperiode een signaal aan de terugstelingang van de voorverhittingsflipflop levert, zodat het schakelorgaan in de niet-geacitveerde toestand wordt gebracht.

7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het kenmerk., dat de tweede bedieningssnheid is voorzien van een flipflop, die in responsie op een signaal van de hoofdteller het schakelorgaan activeert, en een teller, die in responsie op een voorafbepaald aantal door de hoofdtel-30 Ier geleverde signalen het schakelorgaan in de niet-geactiveerde toestand brengt, waarbij de hoofdteller, nadat deze het schakelorgaan na afloop van de voorverhittingsperiode in de niet-geactiveerde toestand heeft gebracht, afwisselend een signaal levert aan de flipflop in responsie op een tweede 35 voorafbepaald aantal impulsen van de oscillator en opeenvolgende signalen levert aan de teller in responsie op een derde voorafbepaald aantal impulsen van de oscillator.

8. Inrichting volgens conclusie 7, me t het kenmerk, dat de hoofdteller na ontvangst van een

40 SO 0 5 0 0 0 -30- voorafbepaald aantal impulsen de oscillator buiten werking kan stellen en een signaal kan leveren aan een terugstelingang van de flipflop, zodat het schakelorgaan in de niet-geactiveerde toestand wordt gebracht.

9. Inrichting volgens conclusie 8, g e ken merkt door middelen, die nadat de contactschakelaar van de tweede naar de eerste stand is gebracht, de bekrachtiging van de vermogensschakelaar door de eerste bedieningseenheid gedurende een voorafbepaalde periode verhinderen.

10. Inrichting volgens conclusie 9, m e t het kenmerk, dat de derde bedieningseenheid niet werkzaam is, voordat de contactschakelaar van de derde naar de tweede stand is teruggebracht.

11. Inrichting volgens conclusie 1, m e t 15 h e t kenmerk, dat de tweede bedieningseenheid de verhouding van de tijd, gedurende welke de vermogensschakelaar is bekrachtigd, en de tijd, gedurende welke de vermogensscha-kelaarniet is bekrachtigd, varieert als inverse functie van de beschikbare voedingsspanning. 8005000