[go: up one dir, main page]

DE2840640A1 - Flammstartanlage - Google Patents

Flammstartanlage

Info

Publication number
DE2840640A1
DE2840640A1 DE19782840640 DE2840640A DE2840640A1 DE 2840640 A1 DE2840640 A1 DE 2840640A1 DE 19782840640 DE19782840640 DE 19782840640 DE 2840640 A DE2840640 A DE 2840640A DE 2840640 A1 DE2840640 A1 DE 2840640A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
heating conductor
comparator
voltage
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782840640
Other languages
English (en)
Other versions
DE2840640C2 (de
Inventor
Dietmar Ing Grad Henkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG filed Critical MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority to DE19782840640 priority Critical patent/DE2840640C2/de
Publication of DE2840640A1 publication Critical patent/DE2840640A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2840640C2 publication Critical patent/DE2840640C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

  • F'lammstartanlage
  • Die Erfindung bezieht sich au eine Flammstartanlage, insbesondere für den Kaltstart von selbstzündenden Brennkraftmaschinen, welche einen in der Luft-Ans augleitung angeordneten, von einer Batterie bzw. dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges mit elektrischer Energie beaufschlagbaren Mantelheizleiter aufweist und bei der der Kraftstoff auf den Heizleiter bzw.
  • auf dessen Mantel aufgespritzt wird.
  • Niedrige Umgebungstemperaturen sind bei selbstzündenden Brennkraftmaschlnen vielfach die Ursache für Anlaßschwierigkeiten, schlechten Rundlauf und nlaurauchbildung bei der Verbrennung. Diese negativen ELgenschaften sind letztlich darauf zurückzuführen, daß die Entflammung des in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffes erschwert wird durch die relativ niedrige Verdichtungsendtemperatur der komprimierten Ansaugluft.
  • Sie resultiert außer der niedrigen Ansauglufttemperatur selbst auch noch aus dem Entzug von Verdichtungswärme infolge des WErmetausches der komprimierten Luft mit den kalten Brennraumwanden. Lange Anlaßzeiten beim Start können die Folge sein, wobei der dafür benötigte hohe Energleentzug aus der Batterie seinerseits eine Verringerung der wiederholbaren Starts nach einem mißglückten Anlassen bedeutet.
  • Im Falle des Kurzstreckeneinsatzes von mit selbstzündenden Brennkraftmaschinen betriebenen Fahrzeugen fl dies wegen der verhältnismäßig lange das erden Regene rierung der Batterie infolge bisher Aufladezeiten vom Bordnetz her besonders erschwerend ins tiewieht.
  • Diese Nachteile gaben Anlaß ftir 4:e kntwicklung von Starthilfen verschiedenster Art. Sle sollten alle eine Erhöhung der Anspringwahrscheinlichkeit und eine zeitliche Verkürzung der Anlaßphase für die Brennkraftmaschine bringen.
  • Den meisten dieser Einrichtungen Liegt die Maßnahme zugrunde, die kalte Ansaugluft im Bereich des Ansaug kanals vorzuwÄrmen. In der Regel wird dazu ein Teil des mitgeführten Kraftstoffes im Ansaugkana! verbrannt.
  • AufwendJgere Vorrichtungen zerstäuben und zünden der unter Druck zugeführten Kraftstoff, um so eine Ansaugluftvorwarmung zu erzielen. Andere, bereits vorgeschlagene Geräte erreichen das gleiche Ziel mit eine thermischen Verdampfung und Entflammung des druckgeförderten und drosseldosierten Kraftstoffes an einem elektrisch vorgeheizten Mantelheizleiter. Mit einem perforierten Blechmantel oder einem Sieb zur Verbesserung der Flammhaltung und des Ausbrandes versehen, werden solche elektrische Heizvorrichtungen als sog.
  • Flammglühkerzen auf dem Markt vertrieben.
  • Vor dem beabsichtigten Anlassen des Motors wird bei diesen Anlagen der Mantelheizleiter so lange an die Fahrzeugbatterie geschaltet, bis seine OberflSchentemperatur Beharrung erreicht hat. Die OberflUchentemperatur ist normalerweise so hoch, daß sie di bereits erwähnte Verdampfung und Entzündung des Kraftstoffes sicherstellt.
  • Um die notwendige Wärmequellendichte am Heizleiter a während des Bordnetzspannungszusammenbruches beim Anlassen gleich groß zu halten, wird die Nennspannung beim Auslegen des Heizleiters an der erwarteten, niedrigsten Batteriespannung während der Betätigung des Anlassers orientiert. Im Zustand des Vorglühens muß daher der Helzlelter mit einem Vorwiderstand betrieben werden, um trotz höherer Bordnetzspannung gegenüber der Heizleiternennspannung für den vorbestimmten Nennwärmeumsatz im Heizleiter zu sorgen. Während des Anlassens wird der Vorwiderstand dann lediglich mittels eines Relaiskontaktes kurzgeschlossen.
  • Es handelt sich hierbei um eine technisch einfach zu realisierende Anlaßhilfe, die sich durch Unkomplizierthelt und Preisgünstigkeit auszeichnet. Nachteilig ist allerdings die Notwendigkeit einer genauen Abstimmung der Batterie bei der Auslegung des elekftrischen Anlassers auf die feste Nennspannung des Mantelheizleiters, In der Praxis neigt man dazu, die Auswahl der Fahrzeugbatterie vorwiegend an den Erfordernissen des elektrischen Anlaßvorganges zu orientieren, was andererseits bedeutet, daß der Mantelheizleiter nicht nur mit niedrigeren Nennspannungen als den bisher marktüblichen verfügbar sein müßte, sondern überhaupt frexibler auf die keineswegs so reproduzierbaren, lastabhängigen Spannungsverhältnisse an der Batterie reagieren sollte.
  • Er müßte beispielsweise auch in der Lage sein, riiclit wie bisher praktisch nur als ein System mit konstant eingeprägter Leistung zu reagieren, sondern er sollte es auch ermöglichen, auf thermodynamische Störgrößen wie Verdampfungswärmeentzug, beispielsweise durch das Aufspritzen von Kraftstoff auf den Heizleiter bzw.
  • dessen Mantel oder durch Kühlung infolge Zwangskontektion über die Ansaugluft bei erhöhter Leerlaufdrehzah in besserer Weise als bisher zu reagieren.
  • Hier setzt die Erfindung ein, der diz Aufgabe zugrunde liegt, bei einer Flammstertanlage der eingangs beschriebenen Art die Obeiflächectemperatur des Heizleiters derart zu steuern, daß unabhängig von der Temperatur der Ansaugluft, des Wärmeentzuges durch Aufspritzen von Kraftstoff oder anderen Einflüssen auch nach kurzzeitigen Verlöschen der Zündflamme sowohl eine ausreichende Kraftstoffverdampfung als auch das entzünden des Kraftstoffdampf-Luftgemisches in Jedem Falle gesichert ist.
  • Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannung der Batterie bzw. des Bordnetzes höher als die Nennspannung des Heizleiters gewählt wird, daß die Temperatur des Heizleiters von einer den Heizleiter huber einen Nadelimpulsgeber kurzzeitig intermittierend mit der Batterie bzw. dem Bordnetz verbindenden, aus einzelnen Schaltgliedern aufgebautenSteuerung derart kontrolliert wird, daß das Zu- und Abschalten der Batterie bzw. des Bordnetzes zum Aufheizen des Heizleiters auf seinen Sollwert durch Messen des von der Temperatur des Hetzleiters abhängigen spezifischen elektrischen Widerstandes desselben und Vergleichen der sich dadurch ändernden Spannung mit einer in einem Komparator voreinstellbaren, den Sollwert darstellenden Spannung erfolgt, und daß der nahezu konstante Sollwert einer Temperatur des Heileiters entspricht, die geringfügig unter seiner hdchstzulässigen Grenztemperatur liegt.
  • Die Wahl einer höheren Spannung für die Batterie bzw.
  • das Bordnet Ist erforderlich, um eine ausreichend hohe elektrische Spannungsreserve zur Verfügung zu haben, damit ein sog. Spannungszusam1nenbruch nicht auftreten kann. Erreicht wird dies In der Praxi beispielsweise durch Verwendung eines handelsüblichen, für 12 V- Bordnetze ausgelegten Mantelheizleiters, der an ein 24 V- Bordnetz angeschlossen ist. Auf Grund der in der Luft-Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine herrschenden, stark unterschiedlichen Verhältnisse muß natürlich auch berücksichtigt werden, daß bei einer solchen Auslegung eine Uberbeanspruchung des Mantelheizleiters nicht auftreten darf, obwohl andererseits zur sicheren Funktion angestrebt wird, die Temperatur des Mantelheizleiters möglichst hoch und konstant zu halten. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß man die tatsächliche Temperatur des Heizleiters laufend mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht, der geringfügig unter seiner zulässigen Grenztemperatur liegt. Ist dieser Sollwert erreicht, so wird der Heizleiter Jeweils von der Batterie bzw. dem Bordnetz abgeschaltet, bis er auf ein bestimmtes, vorher festgelegtes Maß, den unteren Schwellwert, abgekühlt ist. Danach erfolgt erneut eine Aufheizung.
  • Nun ist es andererseits schwer, die Temperatur des in der Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine angeordneten Mantelheizleiters laufend genau genug zu kontrollieren.
  • Es mußte daher nach einem Weg bz. nach einer anderen Meßgröße gesucht werden, durch die eine Kontrolle möglich wird. Es ist bekannt, daß sich je nach dem zur Anwendung kommenden Material bei Erwärmung desselben auch derWiderstand ändert, der Ja eine Funktion der Temperatur darstellt. Mit Erhöhen des Widerstandes ändert sich aber auch die elektrische Spannung. Diese Erkenntnisse wurden in vorliegendem Falle ausgenutzt, nachdem man teststellte, daß die Widerstandsänderung beL marktgängigen Mantelheizleiter durchaus in einer Größenordnung und Reproduzierbarkeit anzutreffen ist, dle bei Wahl einer entsprechend aufgebauten Steuerung eine Kontrolle der Temperatur erlaubt. Achtet man dabei noch darauf, daß für den Heizleiter ein Material gewählt wird, welches einen möglichst hohen, positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, so kann die vorstehend grob beschriebene Steuerung mit den heutigen Erkenntnissen in der Elektronik gelöst werden.
  • Durch den neuen Lösungsweg wird die Temperatur des Heizleiters durch eine intermittierende Kontrolle immer nahezu konstant gehalten und nicht vorhersehbare, sich immer wieder ändernde Einflüsse wie beispielsweise die Temperatur der Ansaugluft oder der Wärmeentzug durch Aufspritzen des Kraftstoffes auf den Mantel des Mantelheizleiters werden Jeweils ausgeglichen. Als weiterer Vorteil ist anzuführen, daß die Vorglühzeit für den Heizleiter ganz erheblich verkürzt wird.
  • Für die Regelung selbst können, nachdem das Prinzip bekannt ist, verschiedene elektronische bzw. elektrische Bausteine Verwendung finden. In vorliegendem Falle wird über eine Wheatstonesche Brücke der Widerstand und damit die Temperatur des Mantelheizleiters gemessen und die sich daraus ergebende elektrische Spannung mit einer eingestellten Sollspannung verglichen. Beträgt die Spannung an den Abgleichpunkten der Brücke "Null", so hat der Mantelheizleiter seine Soll temperatur erreicht und die Batterie bzw. das Bordnetz wird über einen Komparator abgeschaltet. Zur laufenden Kontrolle der Abkühlung des Heizleiters ist ein Nadelimpuisgenerator und ein "Oder"-VerknUpfungsglied vorgesehen, wodurch im stromlosen Zustand des Komparators einem den Heizleiter nit der Batterie bzw. dem Bordnetz verbindenden Schvltglied laufend Nadelimpulse zugeführt werden und der Komparator intermittierend die Temperatur des Heizleiters erfährt.
  • Schließlich ist auch noch ein Zeitglied und ein Tiefpaßfilter für Überbrückungszustände und Anzeigeleuchten für die Funktionskontrolle und die Beendigung des VorglUhens eingeplant.
  • Weitere Einzelheiten der Regelung können der nachfolgendenBeschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels entnommen werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Steuerung, Fig. 2 eine graphische Aufzeichnung des zeitlichen Temperaturverlaufes am Heizleiter, Fig. 3 eine graphische Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufes der Heiz- und Temperaturabfrage durch Stromimpulse, Fig. 4 eine graphische Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Verstimmungsspannung über die Meßdiagonale der Brücke In Fig. 1 ist der veränderliche Widerstand-bzw. der Heizleiter 1 des Mantelheizleiters mit einem temperaturunabhängigen Leistungswiderstand 2, dessen Widerstand etwa lo bis 308 ds Widerstandes 1 beträgt und der beispielsweise aus Konstantan hergestellt sein kann, in Serie geschaltet und ergibt, mit einem vergleichsweise hochohmigen SpannungsteiVer 3 parallelgeschaitet, eine sog. Wheatstonesche Brücke.
  • Gespeist wird diese Brücke von einer Batterie bzw.
  • vom Bordnetz 4 über einen Betriebsschalter 5 und ein SchaLtmittel 6, welches sowohl durch einen nicht dargestellten Leistungstransistor oder auch durch ein Relais geeigneter Bauart realisiert werden kann. Durch Schließen des Schaltmittels 6, beispielsweise ausgelöst durch den Befehl "VorglUhen', was später noch erläutert wird, erhält die sog. Speisediagonale 7, 8 der Brücke Spannung. Der einsetzende Stromfluß führt im Heizleiter 1 zu einer sehr raschen Erwärmung, die zwangsläufig umso schneller erfolgt, je höher die Batterie- bzw.
  • Bordnetzspannung gegenüber der Nennspannung des Heizleiters 1 ist. Der positive Temperaturkoeffizient des spezifischen elektrischen Widerstandes des Heizleitermaterials bewirkt mit zunehmender Erhitzung des HeizleLters l eine Verringerung der Spannungodifferenz tu zwischen den Punkten 9, lo der sog. Meßdiagonale der Wheatstoneschen Brücke 1, 2, 3. Da die Spannungsdifferenz au ein Abbild der Temperatur des Heizleiters l darstellt, signalisiert sie bei einem entsprechenden Abgleich des Spannungsteilers bzw. Potentiometers 3, welches bei einer Serienfertigung durch zwei einzelne Festwiderstände ersetzt werden kann, zugleich das Erreichen der oberen, zulässigen Temperatur des Heizleiters 1 mit dem Spannungswert flNullr, bei dem ein Abschalten des Heizleiters 1 vom Bordnetz 4 erfolgen muß.
  • Das Abschalten gelingt mit Hilfe eines hysteresebehafteten Komparators 11, der die notwendigen Schaltbefehle für das Schaltmittel (realisiert durch Leistungstransistor oder Rel@@s differenz ~ u so abzuleiten gestattet, daß ein ?.eitverhalten der Steuerung gemäß Fig. 4 sichergestellt ist. Entsprechend den Fig. 2 und 3 liefert der Xom1arator 11 dem Schaltmittel 6 immer nur dann einem; Einschaltbefehl, wenn die Temperatur des Heizleiters 1 eine festgelegte untere Grenze, die der am Komparator 11 eingestellten Einschaltschwelle entspricht, erreicht hat. Bestehen bleibt der Einschaltbefehl so lange, bis die stetig zunehmende Temperatur des Heizleiters 1 den oberen Grenzwert erreicht, der ebenfalls vorher manuell als sog. Ausschaltschwelle am Komparator 11 eingestellt wurde.
  • Die bei Überschreiten der Ausschaltschwelle erfolgende Abschaltung des Heizleiters 1 und damit auch der Brücke 1, 2, 3 vom Bordnetz 4 macht den Komparator 11 an seiner Eingangsseite lla zunächst spannungslos, d.h. die Steuerung würde, da ihr Jegliche Information über den Temperaturzustand des Heizleiters 1 fehlt, aus regelungstechnischen Gründen inaktiv werden.
  • Ein solches Informationsdefizit wird Jedoch dadurch ausgeglichen, daß dem Ausgang llb des Komparators 11 ein "Oder"-VerknUpfungsglied 12 nachgeschaltet ist, an das eingangsseitig ein parallel zum Komparator 11 geschalteter, freilaufender, frequenzkonstant arbeitender, astabiler Multivibrator oder Nadelimpulsgenerator 15 angekoppelt wird, der ständig Nadelimpulse aussendet.
  • Während der Zeit, in der der Komparator 11 eingangsseitig spannungslos ist, sorgen die Nadelimpulse für ein periodisches Durchsteuern des Schaltmittels 6 entsprechend der Nadelimpulsdauer und der Impulsfolgefrequenz und melden gleichzeitig dem Komparator 11 intermittierend den Temperaturzustand des Heizleiters 1.
  • Hat die Spannungsdifferenzd u zwischen den Punkten 9, lo infolge zunehmender Abkühlung des Heizleiters 1 den Wert der Einschaltschwelle des Komparators 11 angenommen, so liefert dieser wieder ein Einschaltsignal für das Schaltmittel 6, und zwar so lange, bis der Heizleiter 1 seine obere zulässige Temperaturgrenze erreicht hat. An der Ausschaltschwelle unterbricht der Komparator 11 die Heizphase. Das Spiel wiederholt sich endlos, unabhängig davon, welche thermodynamischen Störgrdßen auf den Heizleiter 1 einwirken, wie beispielsweise der Verdampfungswärmeentzug beim Aufspritzen des Kraftstoffes auf den Mantel des Mantelheizleiters oder die Kühlung des Heizleiters 1 durch den Ansaugluftstrom der Brennkraftmaschine.
  • Ein Maß für die Regelgüte des Heizleiters 1 stellt natürlich die Welligkeit beim Stabilisierungsvorgang dar. Es versteht sich von selbst, daß die Regelgüte mit geringer werdender Schwankungsbreite der "Istwert"-Temperatur steigt, was durch kleinere Hysterese des Komparators 11 erzielbar ist. Allerdings muß sie meist mit größerem Aufwand beim Komparator 11 erkauft werden und zwar durch hohe Driftarmut. Zugleich stellen sich infolge der höheren Schaltfolgefrequenz auch höhere Anforderungen an das Schaltmittel 6 ein.
  • Hinsichtlich der Folgefrequenz des Nadelimpulsgenerators 13 gilt, daß diese ein Vielfaches der Ein- und Ausschalt-Folgefrequenz der Heizstromimpulse für den Heizleiter 1 sein muß. Bezüglich des Tastverhältnisses, das ist das Verhältnis zwischen der Impulsdauer und dem Impuleabstand, der peziodischen Nadelimpulse, ist sicherzustellen, daß der Beitrag dieser "Temperatur-Abfrageimpulse zum Beheizen des Heizleiters 1 kleiner s-in muß als der kleinste, ,jeweils auftretende Wärmeverlust am Heizleiter 1. Verluste dieser Art sind beispielsweise die Wärmeabfuhr infolge natürlicher Konvektion (Vorglühphase) oder die Verluste bei brennendem Mantelheizleiter im Ansaugluftstrom bei Anlasserdrehzahl.
  • Gemäß Fig. 1 ist ferner noch eine Glühlampe 14 parallel zum Heizleiter 1 und zum Leistungswiderstand 2 geschaltet, die eine Kontrolle für das Funktionieren der Steuerung darstellt und für die Dauer des Anstehen des Heizlelstungsimpulses am Heizleiter I hell aufleuchtet.
  • Die Beendigung der Vorglühphase, die gleichbedeutend mit der Startbereitschaft der Brennkraftmaschine ist, signalisiert eine Glühlampe 15. Wie bereits beschrieben, wird nach dem Schließen des Betriebsschalters 5 die Ansteuerung für den Mantelheizleiter 1 freigegeben.
  • Der nach kurzer Wartezeit einlaufende erste Impuls des Nadelimpulsgenerators 13 überführt das Schaltinittel 6 mit Hilfe des Komparators 1t in einen "Einrastzustand", der so lange anhält, bis der'Heizleiter t seine Solltemperatur erreicht hat. Nach Beendigung dieser ersten HeizphaseJ die auch Vorglühphase genannt wird, führt der Komparator 11 an seinem Ausgang lib kein Ansteuersignal mehr für das Schaltmittel 6. Sein invertierender Ausgang llc dagegen ist nunmehr geeignet, einen Transistor 16 durchzusteuern, der seinerseits ein Relais 17 erregt, das sich über einen eigenen Arbeitskontakt 17a selbst hält. Ein Tiefpaßfilter 18, bestehend aus einer einfachen RC-Kombination, ist dem Basisanschluß des Transistors 16 vorgeschaltet, um ein Fehl ansprechen des Relais 17 während der "Einrastphase des Schaltmittels 6 zu v-?rmeiden.
  • Ein weiterer Arbeitskontakt 17b des Relais lt erregt ein In seinem Anzug verzögertes Relais 19 silber einen in Fmi tterstromgegenkoppl ung arbeitenden Transistor So (Zenerdiode 25). Das Relais 19, welches auch als Zeitglied bezeichnet werden kann, läßt schießlich nach Ablauf seiner Anzugsverzögerung durch den Arheitskontakt 19a die Glühlampe 15 aufleuchten, wodurch die Startbereitschaft gegeben ist.
  • Das Konstantstrom-Regelverhalten des Transistors 20 stellt eine Maßnahme dar, die den Einfluß der Batterie- bzw. der Bordnetzspannung auf die Bildung der Verzögerungszeit des Relais 19 ausschaltet und somlt deren Reproduzierbarkeit sichert. Thermodynamisch stellt die Verzögerungszeit des Relais 19 die Zeit dar, die vom Erreichen des Sollwertes der Temperatur für den Heizleiter 1 an vergeht, bis der Mantel des Mantelheizleiters die Nenntemperatur angenommen hat. Bestimmt wird diese Zeit im wesentlichen von der Wärmeleitfähigkeit der den Heizleiter 1 umgebenden Keramikisolation sowie von der Wärmekapazität des letztere umschließenden metallischen Mantels, auf dessen Oberfläche während des Anlassens und Nachflammens der Kraftstoff aufgespritzt wird.
  • Im Augenblick des Anlassens der Brennkraftmaschine wird ein in Serie zum Emitter des Transistors 16 geschalteter Kontakt 21 unmittelbar vom Zündschloß her oder über ein von diesem gesteuertes Hilfsrelais geöffnet. Das Relais 19 hat während des Anlaßvorganges genügend Zeit, sich zu entregen und die Glühlampe 15, auch Startbereitschaftslampe genannt, verlöschen zu lassen.
  • In Fig. 2 ist auf der Ordinate 22 die Temperatur T des Heizleiters 1 und auf der Abszisse 23 der zeitliche Verlauf, d.h. die Zeit aufgezeigt. Die Kurve 24 zeigt die Istwerttemperatur am Heizleiter l, die wischen einer im Komparator 11 eingestellten Elnschaltschwelle, die hier mit der Abszisse 23 zusammenSEllt und einer die zulässige Grenztemperatur des Heizleitzers I nahezu erreichenden Ausschaltschwelle 26 schwankt. Bei der Einschaltschwelle 25 wird das Schaltmitte] 6 geschlossen und die Aufheizung beginnt, bis die Ausschaltschwelle 26 erreicht ist.
  • Gemäß Fig. 3 zeigt die Ordinate 2, di Stromstärke und die Abszlsse 23 wiederum den Zeitverlauf an. Die Rechtecke 29 zeigen die Zeit an, während der der Heizleiter 1 ununterbrochen aufgeheizt wird. Mit Fig. 2 verglichen ist ZU erkennen, daß bei Erreichen der Ausschaltschwelle 26 der Aufheizvorgang abgebrochen wird.
  • Während der Zeit der Abkühlung des Heizleiters 1 bis auf die Einschaltschwelle 25 wird die Temperatur des Heizleiters 1 in gleichen Abständen und mit jeweils gleichlangen Stromimpulsen 3o intermittlerend abgefragt, bis wieder ein Aufheizvorgang beginnt.
  • Fig. 4 schließlich zeigt auf der Ordinate 51 die Spannungsdifferenz qu, gemessen an den Ausgangspunkten 9, 1o der Wheatstoneschen Brücke zwischen der Einschaltschwelle 25 und der Ausschaltschwelle 6.
  • Auf der Abszisse 23 ist wieder der Zeitverlauf aufgetragen. Während des Aufheizvorganges für den Heizleiter l wird die Spannungsdifferenz Au zwischen den Punkten 9, 1o in Form einer Kurve 32 immer kleiner und erreicht bei der Ausschaltschwelle 26 den Wert "Null". Die anschließend folgenden Stromimpulse 30 zeigen eine wachsende Spannungsdlfferenz du, bis die Einschaltschwelle 23 wieder erreicht ist.

Claims (13)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Flammstartanlage, insbesondere für den Kaltstart von selbstzündenden Brennkraftmaschinen, welche einen in der Luft-Ansaiglei t'g angeordneten, von einer Batterie bzw. dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges mit elektrischer Energie beaufschlagbaren Mantelheizleiter aufweist und bei der der Kraftstoff auf den Heizleiter bzw. auf dessen Mantel aufgespritzi wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Batterie bzw. des Bordnetzes (4) höher als die Nennspannung des Heizleiters (I) gewählt wird, daß die Temperatur des Heizleiters (1) von einer den Heizleiter (l) iiber einen Nadelimpulsgeber (13) kurzzeitig intermittierend mit der Batterie bzw. dem Bordnetz (/I) verbindenden, aus einzelnen Schaltgliedern (11, 12) aufgebauten Steuerung de1-art kontrolliert wird, daß das Zu- und Abschalten der Batterie bzw. des Bordnetzes (4) zum Aufheizen des Heizleiters (1) auf seinen Sollwert durch Messen des von der Temperatur des Heizleiters (t) abiiängigen spezifischen elektrischen Widerstandes desselben und Vergleichen der sich dadurch ändernden Spannung mit einer in einem Komparator (11) voreinstellbaren, den Sollwert darstellenden Spannung erfolgt, und daß der nahezu konstante Sollwert einer Temperatur des Heizleiters (1) entspricht, die geringfügig unter seiner höchstzulässigen Grenztemperatur liegt.
  2. 2. F'lammstartanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (l) aus einem Material mit einem möglichst hohen, positiven Temperaturkoeffizienten hergestellt ist.
  3. 3. Flammstartanlage nach den Anspruche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (1) mit einem temperaturunabhängigen Leistungswiderstand (2) in Serie geschaltet ist und durch Parallelschalten einer Halhbrticke (3) ein Wheatstonesche Brücke bildet, die in ihrer Meßdiagonale (9, lo) eine Spannung (A u) führt, welche zur Kontrolle des Heizleiterwiderstandes und damit seiner Temperatur herangezogen wird.
  4. 4. Flammstartanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbbrücke (3) aus einem Potentiometer besteht.
  5. {3. FLammstartanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Halbbrücke (3) aus zwei Festwiderständen besteht.
  6. ( b',ammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichpunkt der Wheatstoneschen Brücke derart eingestellt ist, daß die Spannung (@u) an der Meßdiagonale (9, 10) bei Erreichen der maximal zulässigen Temperatur für den Heizleiter (I) den Wert "Null" erreicht.
  7. '/. Flammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Meßdiagonale (9, lo) bildenden Leitungen mit dem Komparator (all) in Verbindung stehen, der bei geeigneter Polung und Hysterese ein Ein- und/oder Ausschaltsignal für ein mit dem Heizleiter (1) und dem Leistungswiderstand (2) in Serie geschaltetes Schaltmittel (6) erzeugt.
  8. 8. Flammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wheatstonesche Brücke durch das Schaltmittel (6) mit der Batterie bzw. dem Bordnetz (4) verhindbar ist, und daß das Schaltmittel (6) durch einen Leistungstransistor oder ein Relais realisierbar i5t.
  9. 9. Flammstartanlage nach den AnsprUchen 1 bis 3 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (11) vorher einstellbare Mittel aufweist, die bei Erreichen einer festgelegten unteren Grenze der Temperatur für den Heizleiter (l) das Einschaltsignal und bei Erreichen der nahezu höchstzulässigen Temperatur das Aussohaltsignal für das Schaltmittel (6) erzeugen.
  10. lo. Flammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang (11b) des Komparators (lot) ein "Oder"-Verknüpfungsglied (12) nachgeschaltet ist, welches ebenfalls eingangsseitig mit dem freilaufenden, frequenzkonstant arbeitenden, astabilen Multivibrator bzw. Nadelimpulsgenerator (13> verbunden ist, und daß der Multivibrator (l)) im stromlosen Zustand des Komparators (all) über das "Oder"-Verknüpfungsglied (12) dem Scha@tmittel (6) kurze Nadelimpulse zuführt und dem Komparator (11) intermittierend die Temperatur des Heizleiters (1) meldet.
  11. lt. Flammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenglied oder Verzögerungsrelais (19) vorgesehen ist, welches nach Beendigung der Vorglühphase über den invertierenden Ausgang (etc) des Komparators (11) eingeschaltet wird und nach einer Zeitspanne, die notwendig ist, um nach Erreichen der Sollwerttemperatur des Heizleiters (1) auch die Oberfläche des Heizmantels annähernd auf die gleiche Temperatur zu bringen, eine Startbereitschaftslampe (15) ansteuert.
  12. 12. Flammstartanlage nach den Ansprüchen l bis 3 und 5 bis ll, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zeitglied (19)ein Tiefpaßfilter (l85 vorgeschaltet ist, welcher das vom Komparator (all) über den invertierenden Ausgang (etc) geleitete Signal "high" verzdgert, um Zu Beginn der Vorglühphase bis zum Einrasten des Schaltmittels (6) ein Fehlsignal zu vermeiden.
  13. 13. Flammstartanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Heizleiter (1) und zum Leistungswiderstand (2) eine Glühlampe (14) zur Funktionskontrolle der Steuerung während des Vorglühens, des Anlassens und des Nachflammens angeordnet ist.
DE19782840640 1978-09-19 1978-09-19 Flammstartanlage Expired DE2840640C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782840640 DE2840640C2 (de) 1978-09-19 1978-09-19 Flammstartanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782840640 DE2840640C2 (de) 1978-09-19 1978-09-19 Flammstartanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2840640A1 true DE2840640A1 (de) 1980-03-27
DE2840640C2 DE2840640C2 (de) 1982-11-04

Family

ID=6049793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782840640 Expired DE2840640C2 (de) 1978-09-19 1978-09-19 Flammstartanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2840640C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624226A (en) * 1983-11-26 1986-11-25 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Device for heating the glow plugs of internal combustion engines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1426173A1 (de) * 1962-02-12 1969-01-23 Bern Werk Albert Ruprecht Regelung der elektrischen Leistung von Heizelementen,z.B. von Gluehkerzen
DE2062456A1 (de) * 1970-12-18 1972-10-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flammstartvorrichtung für Verbrennungsmotoren
DE2743059A1 (de) * 1977-09-24 1979-04-05 Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A Verfahren und anordnung zum schnellaufheizen von gluehkerzen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1426173A1 (de) * 1962-02-12 1969-01-23 Bern Werk Albert Ruprecht Regelung der elektrischen Leistung von Heizelementen,z.B. von Gluehkerzen
DE2062456A1 (de) * 1970-12-18 1972-10-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flammstartvorrichtung für Verbrennungsmotoren
DE2743059A1 (de) * 1977-09-24 1979-04-05 Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A Verfahren und anordnung zum schnellaufheizen von gluehkerzen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624226A (en) * 1983-11-26 1986-11-25 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Device for heating the glow plugs of internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
DE2840640C2 (de) 1982-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2726458C2 (de)
DE2925351C2 (de) Steuervorrichtung für die Glühkerzen einer Diesel-Brennkraftmaschine
DE2913101C2 (de) Glühkerzen-Temperatursteuerschaltung
DE3248412C2 (de) Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes Heizgerät
DE2822760C2 (de) Anlaßschaltvorrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen
DE2827928C2 (de) Anlaßschaltvorrriichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen
EP1162368A2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Aufheizen einer Glühkerze
DE3410020C2 (de) Schaltung zur Impulsbreitensteuerung, und damit ausgerüstetes Zündsystem
DE2847097A1 (de) Dieselmotor mit gluehkerzen-einschaltsteuerung
EP0315934B1 (de) Verfahren zur Temperaturregelung von Glühkerzen bei Dieselmotoren und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3032067A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
EP0288085B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schnellaufheizen einer elektrischen Heizvorrichtung
DE2906731C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Glühkerzen einer Diesel-Brennkraftmaschine
WO1991009219A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung der funktionsfähigkeit einer sonden-heizeinrichtung
DE4041631C1 (de)
DE2743059A1 (de) Verfahren und anordnung zum schnellaufheizen von gluehkerzen
DE19936729C1 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Glühstifts für das Zünden eines Fahrzeugheizgeräts
DE10025953C2 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Glühstifts zum Zünden eines Fahrzeugheizgeräts
DE4041630C2 (de)
DE2629846A1 (de) Waermezuendanlage fuer brennkraftmaschinen
DE2840640A1 (de) Flammstartanlage
DE4309833C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine oder Feuerungsstätte
DE3428619A1 (de) Verfahren zur steuerung und/oder regelung einer brennkraftmaschine
DE3738055A1 (de) Verfahren zur temperaturregelung von gluehkerzen bei dieselmotoren und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0315034B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperatur von Glühkerzen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NUERNBERG AG, 8500

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation