DE1042289B

DE1042289B - Starting aid for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1042289B
Application number: DEM33855A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Ludwig Hockel
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1957-04-10
Filing date: 1957-04-10
Publication date: 1958-10-30

Description

Anlaßhilfe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Anlaßhilfen für Brennkraftmaschinen; _bei denen eine mit einer oder mehreren Öffnungen versehene Drosselklappe im Ansaugrohr untergebracht ist.Starting aid for internal combustion engines The invention relates to Starting aids for internal combustion engines; _which one with one or more openings provided throttle valve is housed in the intake pipe.

Es sind schon Vorrichtungen zur Erwärmung der Ansaugluft bekanntgeworden, welche die Form von elektrisch beheizten Glühkörpern haben, die von der vollen Ansaugluftmenge bespült werden. Diese bekannten Vorrichtungen benötigen zur Vorwärmung der Ansaugluft so viel Strom aus der Anlaßbatterie, daß ein Durchdrehen des Anlassers mit voller Drehzahl, wie es besonders-bei unterkühlten Maschinen wichtig ist, meist nicht mehr möglich ist. Als erschwerender Umstand tritt dabei das Nachlassen der Kapazität der Batterie bei Kälte auf. Zwar ist die angesaugte Luftmenge . beim Andrehen kleiner als während des Betriebes, da die Anläßdrehzahl nur einen Bruchteil der vollen Drehzahl beträgt, doch genügt diese Verminderung der Durchflußmenge nicht,', um mit einer genügend kleinen Heizleistung auszukommen. Bei der bekannten Vorrichtung fehlen ein hierzu geeignetes Drosselglied sowie besondere Maßnahmen, die eine die Wärmeaufnahme begünstigende Führung des Luftstromes bewirken.Devices for heating the intake air have already become known, which have the form of electrically heated incandescent bodies that are drawn from the full amount of intake air be rinsed. These known devices need to preheat the intake air so much current from the starter battery that the starter cranks at full power Speed, as it is particularly important with supercooled machines, usually no longer is possible. The decrease in capacity is an aggravating factor the battery when it is cold. It is true that the amount of air drawn in is. when turning smaller than during operation, since the starting speed is only a fraction of the full speed is, but this reduction in the flow rate is not enough 'to with a enough small heating power to get by. In the known device are absent a suitable throttle element as well as special measures that reduce heat absorption cause favorable guidance of the air flow.

Es ist des weiteren schon vorgeschlagen worden, eine Vergaserdrosselklappe doppelwandig auszuführen und in dem flachen Hohlraum zwischen den Wänden eine Heizspirale anzuordnen. Bei dieser Ausführung fließt, abgesehen davon, daß sich in dem Hohlraum nur eine verhältnismäßig kleine Heizspirale unterbringen läßt, ein großer Teil der erzeugten Wärme durch die Achse der Drosselklappe in das kalte Ansaugrohr oder in das Vergasergehäuse ab, anstatt die einströmende Luft zu erwärmen. Außerdem wird beim Andrehen, wenn die Drosselklappe geschlossen ist, die Luftströmung am Rand der Klappe, d. h. da, wo keine Heizdrähte sind, auftreten.A carburetor throttle valve has also been proposed double-walled and a heating coil in the flat cavity between the walls to arrange. In this embodiment, apart from being in the cavity Can accommodate only a relatively small heating coil, a large part of the generated heat through the axis of the throttle valve in the cold intake pipe or in the carburetor housing instead of heating the incoming air. In addition, will when cranking, when the throttle is closed, the air flow at the edge the flap, d. H. occur where there are no heating wires.

Endlich ist noch eine Anlaßhilfe bekanntgeworden, bei welcher der Heizkörper in einem Umgehungskanal untergebracht ist, durch den die Luft beim Andrehen, wenn die Drosselklappe geschlossen ist, allein einströmt. Bei der bekannten Vorrichtung ist der verbleibende Durchtrittsquerschnitt und demgemäß die zu erwärmende Luftmenge viel zu groß, als daß die gemäß der Erfindung beabsichtigte Wirkung eintreten könnte.Finally, a help has become known in which the The radiator is housed in a bypass duct through which the air when turned on, when the throttle valve is closed, flows in alone. In the known device is the remaining passage cross-section and accordingly the amount of air to be heated much too great for the effect intended according to the invention to occur.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, die beim Andrehen einströmende Luftmenge auf ein Mindestmaß zu verringern und gleichzeitig die Luft so an dem Heizkörper vorbeizuführen, daß sie dort möglichst viel Wärme aufnimmt. Dabei soll vermieden werden, d'aß die von dem Heizkörper gelieferte Wärme ungenutzt durch das Ansaugrohr oder durch andere Metallteile abfließt. Diese Aufgabe wird an einer -Anlaßhilfe für Brennkraftmaschinen, bei denen eine mit einer oder mehreren Öffnungen versehene Drosselklappe im Ansaugrohr angebracht ist, dadurch gelöst, daß im Strömungsweg der Luft, welche durch die etwa ein Zehntel des vollen Ansaugrohrquerschnittes einnehmende Öffnung oder Öffnungen strömt, ein oder mehrere elektrische Heizkörper angeordnet sind. Auf diese Weise wird nur ein kleines Luftvolumen, welches gerade zum Andrehen ausreicht, vorgewärmt. Hierfür genügt eine geringe Strommenge, die der Batterie unbedenklich entnommen werden kann.The object of the invention, on the other hand, is that when turning reduce the inflowing air volume to a minimum and at the same time reduce the air in such a way to lead past the radiator that it absorbs as much heat as possible there. The aim is to avoid wasting the heat supplied by the radiator flows through the suction pipe or through other metal parts. This task will at a start aid for internal combustion engines, in which one with one or more Throttle valve provided with openings is attached in the intake pipe, thereby solved, that in the flow path of the air, which through the approximately one-tenth of the full intake pipe cross-section occupying opening or openings flows, one or more electric radiators are arranged. In this way, only a small volume of air is present sufficient for turning, preheated. A small amount of electricity is sufficient for this, the can be safely removed from the battery.

Vorteilhaft weisen die Öffnungen die Form von Schlitzen auf, in deren Nähe Heizdrähte an der Drosselklappe angebracht sind. Eine bewegliche Stromzuführung kann entfallen, wenn am Rand der Drosselklappe eine beispielsweise halbkreisförmige Aussparung vorgesehen ist, in deren Durchtrittsquerschnitt eine am Ansaugrohr angebrachte elektrische Heizspirale ragt. Bei dieser Ausführungsform können auch handelsübliche Glühkerzen verwendet werden. Die Drosselklappe ist beim Andrehen geschlossen und während des Betriebes geöffnet. Infolgedessen muß die Luft beim Andrehen durch die Schlitze bzw. durch die halbkreisförmige Öffnung hindurchströmen. Sie erwärmt sich dabei an den Glühdrähten, während die im Betrieb voll geöffnete Luftklappe dann keine Strömungsverluste mehr hervorruft.The openings advantageously have the shape of slots in which Proximity heating wires are attached to the throttle valve. A movable power supply can be omitted if a semicircular, for example, at the edge of the throttle valve Recess is provided, in the passage cross section of which is attached to the intake pipe electric heating coil protrudes. In this embodiment, commercially available Glow plugs are used. The throttle valve is closed when turning and open during operation. As a result, the air must pass through the Stream slots or through the semicircular opening. She warms up while doing so on the filaments, while the air flap, which is fully open during operation, then no longer causes flow losses.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar bedeutet Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil des Ansaugrohres mit der Drosselklappe, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Klappe, welche die Anordnung der Schlitze zeigt, Fig. 3 ein Schema der Heizdrahtführung, Fig. 4 eine Ansicht der Drosselklappe mit halbkreisförmiger Aussparung.The drawing shows an embodiment of the invention, namely Fig. 1 means a longitudinal section through part of the intake pipe with the throttle valve, Fig. 2 is a plan view of the flap showing the arrangement of the slots, 3 shows a diagram of the heating wire guide, Fig. 4 is a view of the Throttle valve with a semicircular recess.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Ansaugkanal, 2 das Zwischenstück mit der um die Welle :3 schwenkbaren Drosselklappe 4. Diese weist Schlitze 5 mit davor- oder dahinterliegenden Heizspiralen 6 auf. 7 sind die Befestigungslöcher und 8 ist die Ansaugleitung. Die ausgezogene Stellung a. ist die Anlaßstellung, die strichpunktierte Stellung b die Betriebsstellung.In Fig. 1, 1 means the intake duct, 2 the intermediate piece with the around the shaft: 3 swiveling throttle valve 4. This has slots 5 with in front or heating coils 6 located behind it. 7 are the mounting holes and 8 is the suction line. The extended position a. is the starting position, the dash-dotted one Position b is the operating position.

Fig.2 weist dieselben Positionen auf wie Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine zweckmäßige Anordnung der Heizspirale 6.FIG. 2 has the same positions as FIG. 1. FIG. 3 shows one Appropriate arrangement of the heating coil 6.

Fig. 4 zeigt eine Drosselklappe 4 mit der Welle 3 und einer halbkreisförmigen Öffnung 9. Am Rande derselben ist eine Heizspirale 10 am Ansaugrohr 1 angebracht, so daß der Glühdraht in die Öffnung 9 hineinragt. Der Gesamtquerschnitt der Öffnungen 5 bzw. der Ouerschnitt der Öffnung 9 beträgt etwa ein Zehntel des vollen Ansaugrohrquerschnittes.Fig. 4 shows a throttle valve 4 with the shaft 3 and a semicircular one Opening 9. At the edge of the same a heating coil 10 is attached to the suction pipe 1, so that the filament protrudes into the opening 9. The total cross-section of the openings 5 or the cross-section of the opening 9 is approximately one tenth of the full intake pipe cross-section.

Vor dem Andrehen wird die Drosselklappe 4 in die ausgezogen gezeichnete Stellung a gebracht. Die in Pfeilrichtung eintretende Luft durchströmt die Schlitze 5 und erwärmt sich an den dahinter- oder davorliegenden durch den Heizstrom erwärmten Heizdrähten 6. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung strömt die Luft bei geschlossener Drosselklappe durch die halbkreisförmige Öffnung 9 und erwärmt sich an der in die Öffnung ragenden Heizspirale 10. Nach demAnspringen der Maschinewird die Drosselklappe 4 in die gestrichelt gezeichnete Stellung b gebracht und verursacht dann keine Strömungsverluste mehr. In dieser Stellung ist der Heizstrom ausgeschaltet. Bei Ottomotoren kann an Stelle einer besonderen Drosselklappe die Starterklappe benutzt werden, wobei diese mit Schlitzen oder Aussparungen versehen ist, in die Heizdrähte, wie beschrieben, hereinragen.Before turning, the throttle valve 4 is brought into the drawn position a. The air entering in the direction of the arrow flows through the slots 5 and heats up on the heating wires 6 behind or in front of it, which are heated by the heating current protruding heating coil 10. After the machine has started, the throttle valve 4 is brought into the position b shown in dashed lines and then no longer causes any flow losses. In this position the heating current is switched off. In the case of gasoline engines, instead of a special throttle valve, the starter valve can be used, this being provided with slots or recesses into which the heating wires protrude, as described.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Starting aid for internal combustion engines, in which a throttle valve provided with one or more openings is mounted in the intake pipe, characterized in that one or more openings in the flow path of the air which flows through the opening or openings which occupy about a tenth of the full intake pipe cross-section electric heating elements (6, 10) are arranged.

2. Starting aid according to claim 1, characterized in that the openings have the shape of slots (5), in the vicinity of which heating wires (6) on the throttle valve (14) are appropriate.

3. Starting aid according to claim 1, characterized in that at the edge of the throttle valve (14) an, for example, semicircular recess (9) is provided, in the passage cross section of which an electrical heating coil (10) is attached to the intake pipe (8). Considered publications: German Patent No. 839 740, 1007 558; French Patent No. 510 299; British Patent No. 717 612.