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DE2822760A1 - Einrichtung zum unterstuetzen des anlassens eines motors - Google Patents

Einrichtung zum unterstuetzen des anlassens eines motors

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DE2822760A1
DE2822760A1 DE19782822760 DE2822760A DE2822760A1 DE 2822760 A1 DE2822760 A1 DE 2822760A1 DE 19782822760 DE19782822760 DE 19782822760 DE 2822760 A DE2822760 A DE 2822760A DE 2822760 A1 DE2822760 A1 DE 2822760A1
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DE
Germany
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temperature
resistance
set temperature
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engine
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DE19782822760
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Takahiko Itou
Hideo Kawamura
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/025—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER
DlPL-ING
H. KINKELDEY
J OR-INQ
*~"1 " W. STOCKMAIR
DR-ING - A*£ (CALTECH
K. SCHUMANN
DR PER NAT - D.PL.-PMYS.
P. H. JAKOB G. BEZOLD
DR RER NAT OtPL-CHEM
8 MÜNCHEN
MAXlMlLtANSTRASSE
P 12 769
Isuzu Motors Limited
No. 25-1, Tono-machi 3-chome
Kawasaki-ku, Kawasaki-shi,
Kanagawa, Japan
Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens . eines Motors
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Einrichtung zum Unterstützen des Anlaßvorganges von Motoren und insbesondere auf eine Einrichtung zum Unterstützen des Anlaßvorganges eines Dieselmotors, der Glühkerzen hat.
Bei den meisten herkömmlichen Dieselmotoren, besonders bei Dieselmotoren, die eine Vorwärmkammer haben, werden die Motoren durch Verwendung von Glühkerzen angelassen.
Dieses Verfahren der Verwendung von Glühkerzen ist vorteilhaft, da die erforderliche Einrichtung einfach ist und der Motor leicht angelassen werden kann. Jedoch ist dieses Verfahren insofern nachteilig, daß es 20 bis 50 Sekunden dauert, um die Glühkerze vorzuwärmen, d.h., das
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Anlaßverhalten des Motors ist schlecht.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, den zuvor beschriebenen, dem herkömmlichen Verfahren anhaftenden Nachteil zu beseitigen, bei dem Glühkerzen zum Anlassen des Motors benutzt werden. Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, eine neue Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors zu schaffen, bei dem die Vorwärmzeit der Glühkerzen erheblich vermindert ist und dadurch das Anlaßverhalten des Motors ausgezeichnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 eine Schaltung, teilweise als Blockschaltbild, eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Pig. 2 eine graphische Darstellung, die die Widerstands-Temperatur-Kennlinie des wärmeerzeugenden Bauelements einer Glühkerze bei dem in 3?ig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der eine Speisequelle 1, ein Anlaßschalter 2, eine Glühkerze 3i die entsprechend der Anzahl der Zylinder vorgesehen ist, ein wärmeerzeugendes Bauelement der Glühkerze 3, ein Detektorwiderstand 4 mit einem sehr niedrigen Widerstand r, ein eine Spannung erfassender Subtrahierer 5, ein den tatsächlichen Widerstand erfassender Teiler 6 zum Erfassen des Widerstandes R des wärmeerzeugenden Elements 311 ein Einstellwiderstand 7 mit einer Einstelltemperatur, die einem Widerstand Rs entspricht, der einer Einstelltemperatur Ts der Glühkerze 3 zugeordnet ist, ein Rückkopplungsverstärker 8 mit der zu-
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sätzlichen !Funktion eines Schaltreglers, ein mit dem Verstärker 8 zusammenarbeitendes stromsteuerndes Bauelement 81, das z.B. ein Schalter ist, ein Vergleicher 9, der die dem Widerstand Rs entsprechende Einstelltemperatur und den tatsächlichen Widerstand R vergleicht, ein Umformerverstärker 10 mit einer feelbsthaltenden Funktion für ein Übertragungssignal, ein Anlaßrelais 11 und ein Anlasser 12 gezeigt sind. Alle dieser Bauelemente sind in der in Fig. 1 gezeigten Weise miteinander verbunden, um eine Steuer schaltung 13 zu "bilden.
Das wärmeerzeugende Bauelement 31 der Glühkerze 3 ist aus einem metallischen Widerstandsmaterial gefertigt, so daß sein Widerstand,R niedriger als 2/3 eines Nennwiderstandes Rt ist, der bel^ä^r Einstelltemperatur Rt gesättigt ist, wenn die Speisespannung Eo Sun kontinuierlich zugeführt wird, "bis seine !temperatur ausgehend von der Raumtemperatur auf die Einstelltemperatur Ts angestiegen ist, wobei der Widerstand bei der Einstelltemperatur, d.h. die Einstelltemperatur entspricht dem Widerstand Rs, ihm eigen ist, während die Temperatur von der Raumtemperatur auf die Einstelltemperatur Ts ansteigt, und sein Widerstands-Temperatur-Kooeffizient einen von Null verschiedenen Wert bei einer Temperatur um die Einstelltemperatur Ts zeigt.
Die Arbeitsweise der Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens des Motors, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wird jetzt erläutert.
Wenn der Anlaßschalter 2 geschlossen wird, wird die Speisespannung Eo zwischen der Glühkerze 3 und dem Detektorwiderstand 4- zugeführt, der mit der Glühkerze 3 in Reihe geschaltet ist, so daß ein Strom Io durch diesen fließt.
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Die Steuerschaltung 15 ist in der in Pig. 1 gezeigten Weise mit dem Detektorwiderstand A- verbunden, wobei die tatsächliche Spannung E1 (= Eo - e, wobei e die Detektorwiderstandsspannung des Detektorwiderstandes A- ist) des wärmeerzeugenden Bauelementes 31 der Glühkerze 3 in dem Subtrahierer erfaßt wird, während die tatsächliche Spannung E1 und der Detektorwiderstand E einer Division in dem Teiler 6 unterworfen werden.
In diesem Pail kann der Widerstand R des wärmeerzeugenden Bauelementes 31 durch den folgenden Ausdruck angegeben werden, so daß er sich in Abhängigkeit von der Temperatur T ändert.
R = Ro ( 1 +d^T),
wobei Ro der Widerstand des wärmeerzeugenden Bauelementes 31 bei Raumtemperatur, d^ der Widerstands-Temperatur-Koeffizient und T die von der Raumtemperatur ausgehend ansteigende gemessene Temperatur sind.
Die der zuvor beschriebenen Steuerschaltung 13 zugeordneten Beziehungen sind daher die folgenden:
Io . r = e (l)
El = R-Io = Ro (l +C^T) Io (2)
El = R- e/r = ^ Ro (l + ti T) (3)
Der Wid.erstand R des wärmeerzeugenden Elementes 31 kann durch die folgende Gleichung (A-) ausgedrückt werden:
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Der Wert R (= ^ r) der Gleichung (4) entspricht daher einem Wert, der durch den zuvor "beschriebenen Teiler 6 berechnet ist, so daß der Teiler 6 als eine Einrichtung dient, die den tatsächlichen Widerstand E des wärmeerzeugenden Elementes 31 erfaßt.
Das Erfassungssignal des Teilers 6 wird in den Rückkopplungsverstärker 8 und den Yergleicher 9 eingegeben. Das •wärmeerzeugende Bauelement 31 wird schnell aufgeheizt, bis sein Widerstand E den Einstellwiderstand Es erreicht, der der Einstelltemperatur Ts entspricht. Wenn der Widerstand R den Einstellwiderstand Rs erreicht, gibt der "Vergleicher 9 ein Ausgangssignal ab. Dieses Ausgangssignal wird aus einem logischen Signal in ein elektrisches Signal durch den Verstärker 10 umgeformt, das an das Anlaßrelais 11 gegeben wird, wodurch der Anlasser 12 gestartet wird. Zur gleichen Zeit wird der Schalter 81 durch die Wirkungsweise des Verstärkers 8 geöffnet, d.h., die Vorwärmschaltung wird geöffnet, wodurch der Vorwärmgang zeitweilig unterbrochen wird. Danach, wenn die Speisung begonnen wird und die dem Widerstand Rs entsprechende Einstelltemperatur erneut erfaßt wird, d.h.t daß die Einstelltemperatur Ts erreicht wird, arbeitet der Verstärker 8 erneut, wodurch der Schalter 81 geöffnet wird, um die Speisung zu unterbrechen. Der zuvor beschriebene Vorgang wird wiederholt während des Anlaßvorgangs des Motors ausgeführt. Selbst wenn daher ein Spannungsabfall während der Drehung des Anlassers 12 auftritt, wird die Temperatur der Glühkerze auf der Einstelltemperatur Ts gehalten.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors das wärmeerzeugende Bauelement 31 der Glühkerze 3 aus einem
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-Sk-
metallischen Widerstandsmaterial derart gefertigt, daß sein Widerstand R niedriger als 2/5 des Nennwiderstandes Rt ist, der bei der Einstelltemperatur Rt gesättigt ist, wenn die Speisespannung Eo kontinuierlich an diesen gegeben wird, bis seine Temperatur auf die Einstelltemperatur Ts, ausgehend von der Raumtemperatur, angestiegen ist, wobei der Widerstand Rs bei der Einstelltemperatur T diesem eigen ist und sein Widerstands-Temperatur-Koeffizient cC einen von Null verschiedenen Wert zeigt. Daher ist es möglich, einen Strom 1,5 mal des Nennstroms an das wärmeerzeugende Bauelement 31 zu. geben. Auf diese Weise kann das wärmeerzeugende Bauelement in einer sehr kurzen Zeit aufgeheizt werden, wodurch die Vorwarnzeit erheblich vermindert werden kann.
Außerdem wird bei der Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors die Temperatur des wärmeerzeugenden Bauelements 31 auf der Grundlage seines Einstellwiderstandes Rs erfaßt und die Erwärmungstemperatür T des wärmeerzeugenden Elementes y\ wird mit großer Genauigkeit erfaßt. Selbst wenn daher der Widerstand R des wärmeerzeugenden Elementes 3Ί niedriger als 2/3 des Nennwiderstandes Rt ist, kann eine Beschädigung infolge einer zu großen Erwärmung, wie ein Schmelzen des wärmeerzeugenden Bauelementes 31 infolge eines zu großen Stromes, verhindert werden.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors so ausgelegt, daß das Ausgangssignal des Teiles 6 und der Einstellwiderstand Rs einem Vergleich in dem Vergleicher 9 unterworfen werden, so daß, wenn beide miteinander übereinstimmen, der Anlasser 12 über den Verstärker 10 gestartet wird, der eine selbsthaltende Arbeitsweise hat, wobei das Anlasserrelais
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11 durch das Ausgangssignal des Vergleichers angesteuert wird. Daher ist im Gegensatz zu den herkömmlichen Einrichtungen "bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das unabhängige Vorsehen von Vorwärm- und Anlaßeinrichtung nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist daher in ihrer Konstruktion sehr einfach. Dieses ist einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der
Umformerverstärker 10 für das Übertragungssignal eine
selbsthaltende Funktion, obwohl, die erfindungsgemäße Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors so
ausgelegt werden kann, daß das Anlaßrelais 11 eine selbsthaltende Punktion hat, oder sowohl der Verstärker 10 und das Anlaßrelais 11 eine selbsthaltende Punktion haben.
Außerdem kann das Ausgangssignal des Vergleichers 9 durch ein den Strom unterbrechendes Signal des Rückkopplungsverstärkers 8 ersetzt werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die
erfindungsgemäße Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors so ausgebildet werden kann, daß die Vorwärmzeit der Glühkerze erheblich vermindert werden kann, die Konstruktion sehr einfach ist und die Anlaßeigenschaften ausgezeichnet sind.
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Leerseite

Claims (3)

  1. PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER
    DlPL-INQ
    H. KINKELDEY
    DHlNa
    W. STOCKMAIR
    DR-INGi · AtE (CAlTECHl
    K. SCHUMANN
    . DR PER NAT· DlPLPHYS.
    P. H. JAKOB
    G. BEZOLD
    DR ΗΕΗΝΑΤ- OPL-CHEM.
    8 MÜNCHEN 22
    MAXIMILIANSTRASSE -43
    P 12 769
    Patentansprüche
    Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors, dadurch, gekennzeichnet, daß ein ■wärmeerzeugendes Bauelement (31) einer Glühkerze (3) aus einem metallischen Widerstandsmaterial gefertigt ist, so daß dessen Widerstand geringer als 2/3 eines NennwiderStandes ist, der "bei einer Einstelltemperatur gesättigt ist, wenn eine Speisespannung ihm kontinuierlich zugeführt wird, bis seine Temperatur ausgehend von der Raumtemperatur bis auf die Einstelltemperatur angestiegen ist, d.h., auf eine Einstelltemperatur, die seinem ihm eigenen Widerstand entspricht, und wobei der Widerstands-Temperatur-Koeffizient einen von Null verschiedenen Wert bei einer Temperatur um die Einstelltemperatur zeigt, sowie das Erreichen der Einstelltemperatur durch das wärmeerzeugende Element (31) durch den der Einsteiltemperatur entsprechenden Widerstand erfaßt wird.
  2. 2. Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerzeugende Bauelement (31) einer Glühkerze (3) aus einem metallischen Widerstandsmaterial gefertigt ist, so daß dessen Widerstand geringer als 2/3 eines HennwiderStandes ist, der bei einer Einstelltemperatur gesättigt ist, wenn eine Speisespannung ihm kontinuierlich zugeführt wird, bis seine
    H098H0/0727
    ■* — ■■■- - --* - =· -, ..,,.. ., ORIGINAL INSPECTED
    Temperatur ausgehend von der Raumtemperatur bis auf die Einstelltemperatur angestiegen ist, d.h., auf die Einstelltemperatur, die seinem ihm eigenen Widerstand entspricht , und wobei der Widerstands-Temperatur-Koeffizient einen von Null verschiedenen Wert bei einer Temperatur um die Einstelltemperatur zeigt, sowie das Erreichen der Einstelltemperatur durch das wärmeerzeugende Element (31) durch den der Einstelltemperatur entsprechenden Widerstand erfaßt wird, um ein Erfassungsignal zu erzeugen, durch das der Anlasser gestartet wird.
  3. 3. Einrichtung zum Unterstützen des Anlassens eines Motors, dadurch gekennzeichnet, daß ein wärmeerzeugendes Bauelement (30) einer Glühkerze (3) aus einem metallischen Widerstandsmaterial gefertigt ist, so daß dessen Widerstand geringer als 2/3 eines Nennwiderstandes ist, der bei einer Einstelltemperatur gesättigt ist, wenn eine Speisespannung ihm komtinuierlich zugeführt wird, bis seine Temperatur ausgehend von der Taumtemperatur bis auf die Einstelltemperatur angestiegen ist, d.h., auf eine Einstelltemperatur, die seinem ihm eigenen Widerstand entspricht, und wobei der Widerstands-Temperatur-Koeffizient einen von Null verschiedenen Wert bei einer Temperatur um die Einstelltemperft^«2? zeigt, sowie das Erreichen der Einstelltemperatur durch das wärmeerzeugende Element (31) durch den der Einstelltemperatur entsprechenden Widerstand erfaßt wird, um ein Erfassungssignal zu erzeugen, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit Hilfe des Erfassungsignals wMerholt einen Vorgang ausführt, bei der die Speisung des wärmeerzeugenden Bauelementes (31) der Glühkerze (3) für eine sehr kurze Zeitdauer unterbrochen und dann erneut während des Startvorganges des Anlassers bewirkt wird.
DE2822760A 1977-05-24 1978-05-24 Anlaßschaltvorrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen Expired DE2822760C2 (de)

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