SE430272B - Kallstartanordning for forbrenningsmotor - Google Patents

Description

ït-ozßiß 1- 'i 10 2 p Detta resultat kan icke uppnås genom att anordna ett par sådana motstånd med positiv temperaturkoefficient parallellt; av vilka det ena matas med ström så snart motorn startar och det andra matas via en strömställare som sluter när motorn uppnått en bestämd temperatur.

Det önskade resultatet skulle kunna uppnås genom användning av flera sådana motstånd för uppvärmning av det temperaturkänsliga ele- mentet§ vilka styres av mekanismer för automatisk koppling, men dessa mekanismer skulle bli dyrbara och utsatta för slitning. Uppfinningen avser åstadkommande av en kallstartanordning med automatisk funktion som bättre än de hittills kända anordningarna svarar mot praktikens ip krav och är i huvudsak fri från de kända anordningarnas nackdelar. 15 20 25 30 J För detta ändamål avser uppfinningen en anordning som innefat- tar ett temperaturkänsligt element, exempelvis en spirallindad bi- metall,som är kopplat till ett startspjäll och påverkas av åtminstone två motstånd med positiv temperaturkoefficient. Uppfinningen känne- tecknas av att motstånden har olika temperaturtröskel och är ständigt elektriskt seriekopplade, och att anordningen innefattar en ström- ställare för kortslutning av det motstånd som har den lägsta tröskel- ,temperaturen; varvid strömställaren automatiskt sluter vid en på för- hand bestämd temperatur. A Strömställaren påverkas av en temperatur som är representativ för motortemperaturen. Denna temperatur kan vara motorns egen tempera- tur-eller en temperatur som varierar i beroende av denna.

- De båda motstånden med positiv temperaturkoefficient kan ha resistanser under gränstemperaturen av samma storleksordning; Detta p år dock icke nödvändigt, Motstânden kan uppbäras av en gemensam strål- ningsplatta av värmeledande material, anordnad mittför bimetallen.

A Strömställaren kan vara anbragt intill motorns vevhus för att erhålla motorns temperatur. Den kan utgöras av en värmekänslig kontakt eller ett motstånd med negativ temperaturkoefficient (vilket erbjuder för- -delen av att det icke sker någon nötning eller oxidering av kontakter). dUppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna. Fig. 1 är en sidovy delvis i sektion .av en del av en.förgasare med kallstartanordningr Fig. 2-är ett diagram 35 40 som visar luftspjällets öppningsvinkel §-i beroende av tiden T. I;g¿ 2 visar motståndens resistans R i beroende av temperaturen t. Fig. 4 liknar fig, 1 och visar en förgasare med en startanordning som utgör en variant av den i fig. 1 visade och vars strömställare utgöres av ett motstånd med negativ temperaturkoefficient, vilket påverkas av motorns temperatur. Fig. 5 är en delvy av en startanordning¿ vilken 10 15 20 25 30 40 3 7so2sß1-7 är en variant av den i fig. 4 visade startanordningen. Fig. 6 är ett diagram som visar resistansen R hos motståndet med negativ temperatur- koefficient som utgör strömställare, som funktion av temperaturen 3 för vilken det utsättes.

Den i fig. 1 visade förgasaren innefattar ett insugningsrör 1, där normala tillförselöppningar (icke visade) för förgasaren mynnar på uppströmssidan om ett huvudstrypspjäll, stelt monterat på en axel 3 vilken påverkas av motorns gaspedal. pStartanordningen innefattar ett spjäll 2 som uppbäres av en vridbar axel 4 och som vanligen är excentriskt anordnat så att luft- strömmen som i pilens f riktning strömmar genom insugningsröret strä- var att öppna spjället. Det automatiska styrsystemet innefattar ett temperaturkänsligt element som vid den visade utföringsformen utgöres av ett spirallindat bimetallelement 5. lnneränden hos denna bimetall är fäst vid en fast axel 6, och ytteränden vrider axeln 4 i lämplig riktning genom ett stift 7 av elektriskt isolerande material och en ,arm,8. Bimetallen 5 är anbragt i ett utrymme som begränsas av ett hölje 9 och av en strålningsplatta 10 av metall. Vid den visade ut- föringsformen är strålningsplattan isolerad medelst en isoleringsbricka ll från höljet 9 som är jordat. Bimetallen är anordnad i närheten av plattan 10 och mottager från plattan utstrålande värme, när plattan bringas till hög temperatur samt värme som genom ledning överföres genom den med plattan 10 fast förbundna axeln 6.

Den från bimetallen 5 vända sidan av plattan 10 uppbär uppvärm- ningsorgan, vilka utgöres av två motstånd 13 och 14 med positiv tem- peraturkoefficient och vilka skyddas av ett isolerande lock 12. Mot- stånd med positiv temperaturkoefficient har en resistans vars varia- tion i beroende av temperaturen är av den typ som visas med heldragna och streckprickade linjer i fig. 3. Resistansen R ökar plötsligt från en gränstemperatur. Motståndet 13 väljes så att dess gränstemperatur t1 blir klart högre än motståndets 14 gränstemperatur t2, varvid dessa båda temperaturer är högre än den omgivande atmosfärstemperaturen under motorns olika användningsförhâllanden. Det är brukligt att ut- föra sådana motstånd i form av plattor av keramiskt material inne- hållande bariumtitanat. .

Den sida hos motståndet 14 som är motsatt den som exempelvis genom kallsvetsning är fäst vid strâlningsplattan 10, är jordad medelst en ledare 15. Den sida hos motståndet 13, som är motsatt den som är fäst vid plattan lO,är medelst en isolerad tråd 16 och en strömstäl- lare 17 (öppen i viloläge och sluten så snart motorn startas) ansluten iïsnczsafài-iï- _ _ .4 10 . 15 20 -25 30 35 40 till en strömkälla 18, vilken kan utgöras av batteriet hos det med 'motorn-utrustade fordonet. Slutligen.är plattan 10, vilken är isole- -rad från det jordade höljet 9, medelst en ledare l9 elektriskt anslu- ten till en strömställare 20 som påverkas av motorns temperatur och som när denna temperatur överskrider ett bestämt värde (exempelvis ca 7000) sluter och ansluter plattan l0 till jord, Kontakten kan speciellt uppbäras av väggen hos motorns vevhus för att påverkas av dess tempera- tur. e p _ ' Vid kallstart av motorn vid lägre temperatur än den vid vilken kontakten 20 slutes, går elströmmen genom motståndet 13, plattan 10 och motståndet 14. Om man för enkelhetens skull antager att de båda motstånden i huvudsak har samma resistans 3 uppgår effektförlusten till ca V2/2r, där Vlär matningsspänningeni Plattans 10 och bimetallens 5 temperatur stiger snabbt. Bimetallen utvecklar sig och påverkar där- vid.spjäl1et 2, vars öppningsvinke1.g§ ökar. ' När plattan 10 uppnått mctståndets 14 gränstemperatur tz ökar plötsligt dettas resistans, och det bortförda värmet reduceras i hög grad. Det är givet att ström åter passerar, om plattans 10 temperatur då tenderar att underskrida värdet tz. På detta sätt åstadkommas en temperaturreglering.

Sålunda arbetar motorn med spjället 2 delvis öppet och uppvärmes successivt. När temperaturen t3 för styrning av kontakten 20 uppnåtts, slutes kontakten vid tiden T1 (fig. 2), och därvid kortslutes motstån» det 14. Motståndet 13 blir jordat, och effektförlusten uppgår till cirka V2/r. Motståndets 13 och strålningsplattans 10 temperatur sti- .ger_ånyo, och bimetallen 5 deformeras och ökar ytterligare spjällets 2 öppning. Motståndets l3_resistans ökar starkt när temperaturen t1 ouppnås (fig. 5). Från detta ögonblick sker en självreglering av plat- tans 10 och därmed av bimetallens 5 temperatur. Denna reglerade tem- peratur är så vald att spjällets 2 fullständiga öppning säkerställas. o Man erhåller alltså en snabb partiell öppning av spjället, där- lefter en långsam ökning av öppningen och slutligen en snabb och full- ständig öppning. Denna sekvens ger mycket gynnsammare resultat än en jämnt fortskridande öppning, speciellt vid luftkylda motorer. Det skulle vara omöjligt att erhålla liknande styrning av spjällöppningen vid användning av motstånd med positiv temperaturkoefficient, vilka är parallellkopplade enligt tidigare teknik. Såsom exempel kan nämnas att_tillfredsställande resultat erhållits vid användning av motstånd med positiv temperaturkoefficient och strömställare, varvid motorns temperatur under öppnandet approximativt överensstämmer med vad som framgår av fig. 2. 10 15 20 30 75Û2581-7 5 Om motorn startas då den är varm är kontakten 20 sluten, varför plattan 10 omedelbart uppvärmes med full effekt V2/r till temperaturen t1, dvs. till spjällets fullständiga öppning. Systemet är mycket enkelt, föga skrymmande och gör det möjligt att erhålla spjällets öppning som funktion av temperaturen, vilket samtidigt säkerställer fullgod start och tillfredsställande drift vid kall motor, samtidigt som för rikt blandningsförhållande till motorn undvikas.

Vid de i fig. 4 och 5 visade utföringsformerna (där komponenter- na har samma beteckningar som i fig. 1) utgöres den temperaturkänsliga strömställaren av ett motstånd 21 med negetiv temperaturkoefficient.

Ett motstånd med negativ tenperaturkoefficient verkar som en temperatur- känslig strömställare. Såsom visas i fig. 6 är när dess temperatur är lägre än en på förhand bestämd temperatur t3 dess resistans mycket stor och motsvarar praktiskt taget upphävande av den elektriska för- bindelsen mellan ledaren 19 och jord. När dess temperatur överskrider temperaturen tñ blir dess resistans snabbt mycket liten och motsvarar praktiskt taget en direkt elektrisk förbindelse mellan ledaren 19 och jord. Kända sådana motstånd utgöres speciellt av vid hög temperatur sintrade oxider.

Vid den i fig. 4 visade utföringsformen bibringas motståndet 21 med negativ temperaturkoefficient motorns temperatur. För detta ända- mål kan det vara i kontakt med motorns vevhus eller påverkas av kyl- fluidet eller motorns smörjmedel. Såsom vid anordningen enligt fig. 1 är motståndet anbragt under locket 12 för att utsättas för en tempera- tur som är relaterad till motortemperaturen.

Anordningens funktion är mycket snarlik den som beskrivas med hänvisning till fig. 1. Det räcker att notera att motståndets 21 resis- e tans R plötsligt minskar när dess temperatur uppnår ett värde t5, som är valt för att svara mot en på förhand bestämd temperatur (exempelvis ca 700) hos motorn, så att motståndet 14 med positiv temperaturkoeffi- cient praktiskt taget blir kortslutet och motståndet 13 blir matat med full spänning vare sig motståndet 14 har högre temperatur än gränsvär- det eller ej.

Det är givet att uppfinningen kan modifieras på många olika sätt, speciellt beträffande konstruktionen av det temperaturkänsliga elemen- tet som påverkar spjället, och av detta spjäll.

Claims (6)

1. f75e2se1-7 1 lá PATBNTKRÅV T. Kallstartanordning för förgasare till förbrännings- motor,.innefattande ett temperaturkänsligt organ (5) som är kopplat till ett startspjäll (Z) hos förgasare och som påverkas av värme från åtminstone två elektriska motstånd (l3,14) med positiv temperaturkoefficíent, k ä n n e t e c k n a d av att ' motstånden (13,l4) har olika gränstemperatur och ständigt är elektriskt seriekopplade; ooh att anordningen innefattar en strömställare (20,Z1) för kortslutning av det motstånd som har lägsta gränstemperaturen, varvid strömställaren automatiskt 'slutes vid en på förhand bestämd temperatur.
2. 2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e*c k n a d av att de båda motstånden (13,14) har resistanser av samma storleks- »ordning under gränstemperaturen.
3. 3. Anordning enligt kravet 1 eller.2, k ä n n e t e c k- ön a-d av att motstånden uppbäres av en'gemensamfstrålníngsplat- ta (10) av värmeledande material, vilken är anbragt parallellt med det temperaturkänslíga organet, som utgöres av en spirallíndad bimetall (5). I
4. 4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k- n a d av att den kortslutande strömstšllaren utgöres av en termokänslig kontakt.(20) som utsättes för en temperatur, vilken är representativ för motortemperaturen. I d
5. 5. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k- n and av att strömställaren utgöres av ett motstånd (21) med negativ temperaturkoefficient, vilket utsättes för en temperatur som är representativ för motortemperaturen.
6. 6. Anordning enligt kravet 4 eller S, k ä n n e t e c k n a gav att strömställaren (20,21) uppbäres av motorns vevhus eller utsättes för temperaturen hos motorns kylmedel eller smörjmedel. g t7. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att motståndet (21) med negativ temperaturkoefficient är anbragt i ett hölfie (12) som även inrymmer motstånden (13,14) med positiv temperaturkoefficíent.