DE102007050785A1 - Startanlage für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Startanlage für Brennkraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
DE102007050785A1
DE102007050785A1 DE200710050785 DE102007050785A DE102007050785A1 DE 102007050785 A1 DE102007050785 A1 DE 102007050785A1 DE 200710050785 DE200710050785 DE 200710050785 DE 102007050785 A DE102007050785 A DE 102007050785A DE 102007050785 A1 DE102007050785 A1 DE 102007050785A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starter
internal combustion
combustion engine
return spring
cylinder
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.)
Withdrawn
Application number
DE200710050785
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Farr
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200710050785 priority Critical patent/DE102007050785A1/de
Publication of DE102007050785A1 publication Critical patent/DE102007050785A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • 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
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • F02N11/0855Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/41Control to generate negative pressure in the intake manifold, e.g. for fuel vapor purging or brake booster
    • 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
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Startanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem elektrischen Startermotor (11), der ein Starterritzel (13) antreibt, welches mit einer Einrückvorrichtung (12) in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine (15) axial einrückbar ist, wobei der Startermotor (11) über ein Startrelais (16) einschaltbar ist und wobei die Einrückvorrichtung (12) ein pneumatisches Stellelement (21) mit einer Rückstellfeder (28) aufweist. Für ein unverzügliches Andrehen der Maschine (15) wird vorgeschlagen, dass bei stillstehender Maschine (15) die Rückstellfeder ((13) in den Zahnkranz (14) der Maschine (15) einrückt beziehungsweise eingerückt hält und dass nur bei laufender Brennkraftmaschine das pneumatische Stellelement (21) das Starterritzel (13) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (28) aus dem Zahnkranz (14) ausrückt beziehungsweise ausgerückt hält.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Startanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
  • Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise mit einem Starter Fiber ein Einrückrelais von einem elektrischen Startermotor gestartet, wobei das Einrückrelais zunächst ein Ritzel des Startermotors in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurt und schließlich mit einem Schaltkontakt den Startermotor mit der Akkumulatorbatterie des Fahrzeugs zum Andrehen der Brennkraftmaschine verbindet. Bekannt ist ferner, Kraftfahrzeuge mit einer so genannte Start-Stopp-Automatik auszurüsten, um bei einem Halt des Fahrzeugs, beispielsweise bei einer roten Ampelphase, die Brennkraftmaschine automatisch abzuschalten. Bei der Weiterfahrt erfolgt dann ein automatisches Wiederstarten der Brennkraftmaschine, um die Fahrt fortsetzen zu können. Das Erkennen des Stopp-Zustandes erfolgt beispielsweise durch Erfassen der Drehbewegung der Fahrzeugräder mittels Radsensoren und die Auslösung des Wiederstartens erfolgt beispielsweise durch Betätigung eines Fahrpedalschalters.
  • Die Start-Stopp-Automatik hat den Vorteil einer Kraftstoffeinsparung bei jedem Zwischenstopp des Fahrzeugs. Um die Zeit zum Andrehen der Brennkraftmaschine bei einem Wiederstart erheblich zu verringern, ist es bekannt ( EP 08 48 159 A1 ), das Starterritzel bereits mit Beginn eines Stopp-Zustandes der Maschine in die Einspurstellung zu bringen, um danach mit Beginn des Start-Zustandes den Startermotor unverzüglich mit voller Kraft einzuschalten. Dies bedeutet, dass das Einrückrelais während der gesamten Haltephase des Fahrzeugs bestromt bleiben muss, mit erheblichen Nachteilen bezüglich der Erwärmung des Relais und des Stromverbrauchs aus der Batterie.
  • Aus der koreanischen Patentanmeldung KR-200 404 465 4 A ist ferner eine Startanlage für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der anstelle eines Einrückrelais eine pneumatische Einrückvorrichtung zum Einspuren des Starterritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine verwendet wird. Dort wird ein Kolben der Einrückvorrichtung des Starters zum Einrücken des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine mit Druckluft beaufschlagt, die aus einem Drucklufttank über elektrisch steuerbare Ventile der Einrückvorrichtung zugeführt wird. Beim Startvorgang wird dort über eine Steuereinheit ein Einlassventil geöffnet und der Startermotor eingeschaltet. Der Kolben drückt dabei das Starterritzel für den Andrehvorgang in den Zahnkranz der Maschine. Über einen Drehzahlsensor der Maschine wird nach erfolgtem Anlauf das Einlassventil geschlossen, der Startermotor abgeschaltet und ein Auslassventil geöffnet. Die den Kolben beaufschlagte Druckluft entweicht nunmehr über das Auslassventil und der Kolben rückt mittels einer Rückstellfeder das Starterritzel aus dem Zahnkranz heraus in die Ruhelage. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass das Fahrzeug mit einer Druckluftanlage mit elektrischen Steuerventilen ausgerüstet sein muss, um für einen Startvorgang das Starterritzel in den Zahnkranz der Maschine einspuren zu können.
  • Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, die Startanlage der Brennkraftmaschine so zu modifizieren, dass zum Einspuren des Starterritzels in den Zahnkranz der Maschine weder ein Einrückrelais noch eine Druckluftanlage für eine pneumatische Einrückvorrichtung benötigt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Startanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch einen Wegfall des Einrückrelais lediglich der Startermotor zum Starten der Maschine elektrisch versorgt wird. Anstelle eines Einrückrelais wird dabei in einfachster Weise der Starter durch eine mechanische Feder in den Zahnkranz der Maschine eingerückt und nach dem Anlaufen der Maschine wird ein pneumatisches Stellelement aktiviert, welches das Starterritzel aus dem Zahnkranz der Maschine ausrückt. Damit lässt sich in einfacher Weise eine Start-Stopp-Automatik realisieren, bei der mit dem Abstellen der Brennkraftmaschine das Starterritzel ohne elektrische Energie in den Zahnkranz der Maschine automatisch einspurt und nach dem Start automatisch ausspurt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch bei abgestelltem Fahrzeug der Starter mit dem Abschalten der Maschine in deren Zahnkranz eingespurt wird, so dass auch bei einem späteren Kaltstart der Maschine der Startvorgang erheblich verkürzt wird, weil dann der Einrückvorgang entfällt.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1angegebenen Merkmale.
  • So lässt sich das automatische Ein- und Ausspuren des Starters in einfachster Weise dadurch realisieren, dass das pneumatische Stellelement über eine Leitung mit einem Saugrohr der Brennkraftmaschine hinter deren Drosselklappe verbunden ist, welches bei laufender Brennkraftmaschine einen auf das pneumatische Stellelement einwirkenden Unterdruck aufweist. In einfachster Weise besteht dabei das pneumatische Stellelement aus einem Zylinder mit einem darin axial geführten Kolben, der über einen Stössel mittelbar das Starterritzel am Zahnkranz der Maschine ein- und ausspurt. In zweckmäßiger Weise ist die Rückstellfeder in einem mit der Unterdruckleitung verbundenen Raum des Zylinders angeordnet, der einerseits von einem Boden des Zylinders und andererseits vom axial verschiebbaren Kolben abgeschlossen wird. Dabei ist in einfachster Weise die Rückstellfeder zwischen dem Boden des Zylinders und dem Kolben unter Vorspannung eingesetzt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Einrückvorrichtung ist der Stössel des Kolbens konzentrisch durch die als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder und durch eine Dichtung im Boden des Zylinders hindurchgeführt und greift mit seinem freien Endbereich in an sich bekannter Weise an einem Einrückhebel zum Ein- und Ausspuren des Starterritzels an.
  • Eine bevorzugte Anwendung der Startanlage ergibt sich bei Fahrzeugen mit einer Start-Stopp-Automatik. Dabei ist die Startanlage mit einem Steuergerät versehen, welches einerseits mittels eines Zündstartschalters den Startermotor über das Startrelais einschaltet und welches andererseits über eine aktivierbare Start-Stopp-Automatik die Brennkraftmaschine bei Stillstand des Fahrzeugs abstellt und für eine Weiterfahrt mittels eines vom Fahrer betätigbaren Anfahr-Schalters den Startermotor erneut bis zum Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl der Brennkraftmaschine einschaltet. In an sich bekannter Weise ist dabei das Steuergerät mit Radsensoren des Kraftfahrzeugs zur Stillstandserfassung, mit einem Fahrpedal-Anfahrschalter zum Einschalten sowie mit einem Drehzahlsensor der Brennkraftmaschine zum Abschalten des Startermotors verbunden. Für eine sichere, temperaturunabhängige Funktion der Startanlage ist vorgesehen, dass der hinter dem Kolben befindliche Raum des Zylinders, welcher der Rückstellfeder abgewandt ist, eine Entlüftungsöffnung aufweist.
  • Das Erfindungsprinzip ist jedoch nicht nur für Saugrohr-Brennkraftmaschinen geeignet, sondern auch für Diesel- und Benzinmotoren mit einer Druckluft-Aufladung der Zylinder verwendbar. In diesem Fall wird das pneumatische Stellelement zum Ausspuren des Starterritzels bei laufender Maschine mit einem Überdruck beaufschlagt. In einfachster Weise ist es dabei mittels einer Überdruckleitung mit einem Überdruckstutzen zur Druckluftversorgung der Brennkraftmaschine verbunden, welcher einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Aggregat zur Erzeugung des Aufladedrucks nachgeschaltet ist. Zweckmäßigerweise ist dabei das Aggregat ein von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebener Kompressor. Alternativ dazu ist das Aggregat ein vom Abgas der Brennkraftmaschine angetriebener Turbolader. Bei einer einfachen Ausführungsform des pneumatischen Stellelementes ist die Überdruckleitung an einem vom Kolben und vom Deckel des Zylinders abgeschlossenen Überdruckraum des Stellelementes angeschlossen, wobei die Rückstellfeder zwischen dem Boden des Zylinders und dem Kolben eingesetzt ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 die schematische Darstellung der Startanlage für Saugrohr-Brennkraftmaschinen mit pneumatischem Stellelement bei stillstehender Maschine,
  • 2 die Startanlage aus 1 bei laufender Brennkraftmaschine.
  • 3 den rechten Teil der Startanlage aus 1 in der Andrehphase der Maschine bei eingeschaltetem Startemotor,
  • 4 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Startvorrichtung aus einem Starter, einem Startrelais und einem pneumatischen Stellelement in schematischer Darstellung.
  • 5 zeigt in einem dritten Ausführungsbeispiel die Startanlage für eine Brennkraftmaschine mit Kompressor in schematischer Darstellung und
  • 6 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Startanlage für eine Brennkraftmaschine mit Turbolader in schematischer Darstellung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel nach 1 bis 3 ist in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Startanlage mit 10 bezeichnet. Sie umfasst im Wesentlichen einen Starter 9 mit einem Startermotor 11, einer Einrückvorrichtung 12 und einem Starterritzel 13 zum axialen Einspuren in einen Zahnkranz 14 einer Brennkraftmaschine 15 sowie ein Startrelais 16, dessen Relaiswicklung 16a über ein Steuergerät 17 ansteuerbar ist. Zum Andrehen der Brennkraftmaschine 15 wird dabei der Startermotor 11 über das Startrelais 16 auf die Klemme B+ einer Akkumulatorbatterie des Kraftfahrzeuges geschaltet. Die Zylinder der Brennkraftmaschine 15 sind über Ansaugstutzen 18 mit einem Saugrohr 19 verbunden, durch das den Zylindern die benötigte Frischluft zugeführt wird. Die Frischluftmenge wird dabei vom Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Drosselklappe 20 dosiert. Während bei stillstehender Brennkraftmaschine 15 im Saugrohr 19 der normale atmosphärische Luftdruck herrscht, tritt dort bei laufender Maschine ein Unterdruck auf.
  • Um den Luftdruck im Saugrohr 19 der Maschine für die Startanlage 10 nutzbar zu machen, ist die Einrückvorrichtung 12 mit einem pneumatisch Stellelement 21 versehen, dass über eine Unterdruckleitung 22 mit dem Saugrohr 19 der Maschine 15 hinter der Drosselklappe 20 verbunden ist. Das pneumatische Stellelement 21 besteht aus einem Zylinder 23 mit einem darin axial geführten Kolben 24. Der Kolben 24 trägt einen Stössel 25, der durch einen Boden 23a des Zylinders 23 hindurchragt und mit seinem Endbereich 25a in an sich bekannter Weise an einem Einrückhebel 26 zum Ein- und Ausspuren des Starterritzels 13 angreift. Die Unterdruckleitung 22 ist am pneumatischen Stellglied 21 mit einem Unterdruckraum 27 des Zylinders 23 verbunden, der einerseits durch den Zylinderboden 23a und andererseits vom axial verschiebbaren Kolben 24 abgeschlossen ist. In diesem Unterdruckraum 27 ist eine Rückstellfeder 28 angeordnet, die als Schraubenfeder den Stössel 25 konzentrisch umfasst und zwischen dem Boden 23a des Zylinders 23 und dem Kolben 24 unter Vorspannung eingesetzt ist. Der Stössel 25 ist dabei von einer Dichtung 29 im Boden 23a des Zylinders eingefasst.
  • Für den Kaltstart der Brennkraftmaschine 15 ist ein Zündstartschalter 30 am Steuergerät 17 angeschlossen. Das Steuergerät 17 enthält ferner eine Start-Stopp-Automatik 31, die über einen Schalter 32 aktivierbar ist. Damit wird während der Fahrt bei einem Stillstand des Fahrzeug, zum Beispiel bei einem Ampelstopp, die Brennkraftmaschine 15 abgestellt und für eine Weiterfahrt mittels eines vom Fahrer, beispielsweise über ein Fahrpedal zu betätigenden Anfahrschalter 33 der Startermotor 11 bis zum Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl der Maschine 15 erneut einschaltet. Dabei ist in an sich bekannter Weise das Steuergerät 17 mit Radsensoren 34 des Kraftfahrzeugs sowie mit einem Drehzahlsensor 35 des Motors 15 verbunden.
  • Im Ruhezustand der Startanlage 10 drückt bei stillstehender Brennkraftmaschine 15 die vorgespannte Rückstellfeder 28 das Starterritzel 13 gemäß 1 in den Zahnkranz 14 der Maschine, indem sie den Kolben 24 mit dem Stössel 25 im Zylinder 23 soweit nach rechts drückt, bis der Einrückhebel 26 das Starterritzel 13 gegen einen Endanschlag in die dargestellte Einrückposition geschoben hat. Dabei steht der atmosphärische Luftdruck im Saugrohr 19 über die Unterdruckleitung 22 auch im Unterdruckraum 27 an. Außerdem ist der auf der Rückseite des Kolbens 24 befindliche hintere Raum 36 des Zylinders 23 mit einer Entlüftungsöffnung 37 versehen. Für einen Kaltstart der Maschine 15 wird vom Fahrer der Zündstartschalter 30 betätigt und damit über das Steuergerät 17 das Startrelais 16 eingeschaltet. Bei eingespurtem Starterritzel 13 wird nun der Startermotor 11 über den Schaltkontakt des Startrelais 16 eingeschaltet und die Brennkraftmaschine 15 mit dem Zahnkranz 14 angedreht.
  • Über den Drehzahlsensor 35 wird nun das Hochlaufen der Maschine 15 erfasst und beim Erreichen der Leerlaufdrehzahl wird der Startermotor 11 vom Steuergerät 17 über das Startrelais 16 abgeschaltet. Zugleich tritt mit dem Hochlaufen der Maschine 15 im Saugrohr 19 ein Unterdruck auf der über die Unterdruckleitung 22 zum Unterdruckraum 27 des pneumatischen Stellgliedes 21 gelangt und nun den Kolben 24 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 28 gemäß 2 nach links beweg, so dass über den Stössel 25 das Starterritzel 13 mittels des Einrückhebels 26 aus den Zahnkranz 14 vollständig ausgespurt wird. Diese Ausspurstellung des Starterritzels 13 wird über die Unterdruckleitung 22 so lange aufrecht erhalten, wie die Brennkraftmaschine 15 läuft und damit im Saugrohr 19 den zum Ausspuren des Ritzels 13 erforderlichen Unterdruck erzeugt. Wird der Fahrzeugmotor zum Beispiel an Ende einer Fahrt vom Fahrer zum Beispiel durch Abschalten der Zündung still gesetzt, steht im Saugrohr 19 auch kein Unterdruck mehr an. Dadurch wird nunmehr das Starterritzel 13 durch die Rückstellfeder 28 der Einrückvorrichtung 12 wieder in den Zahnkranz 14 der still gesetzten Maschine 15 eingespurt und damit für einen erneuten Startvorgang vorbereitet.
  • Der besondere Vorteil dieser Startanlage 10 besteht in der Verbindung mit der Start-Stopp-Automatik 31. Diese Automatik wird über den Schalter 32 vom Fahrer aktiviert. Sobald das Fahrzeug nun steht, wird dies durch die fehlenden Signale des Radsensors 34 im Steuergerät 17 erkannt und unmittelbar oder mit zeitlicher Verzögerung die Brennkraftmaschine 15 zum Beispiel durch Abschalten der Zündung stillgesetzt. Dadurch wird nun das Starterritzel 13 erneut gemäß Figur linden Zahnkranz 14 der Maschine 15 zur Vorbereitung eines erneuten Startvorgangs eingespurt. Am Ende eines solchen Zwischenstopps des Fahrzeugs wird nun die Brennkraftmaschine 15 unverzüglich erneut gestartet, indem gemäß 3 der Anfahrschalter 33 vom Fahrer zum Beispiel mit dem Gaspedal geschlossen wird. Über das Steuergerät 17 wird damit das Startrelais 16 bestromt und der Startermotor 11 wird zum Andrehen der Maschine 15 eingeschaltet. Nach dem Hochlaufen wird nun erneut über den Drehzahlsensor 35 vom Steuergerät 17 das Startrelais 16 und damit der Startermotor 11 gemäß 2 abgeschaltet und vom nunmehr im Saugrohr 19 auftretenden Unterdruck wird ferner das Starterritzel 13 von der Rückstellfeder 28 aus dem Zahnkranz 14 der Maschine 15 ausgespurt.
  • 4 zeigt in einem zweiten Ausführungsbeispiel einen Starter 9a, bei dem das pneumatische Stellelement 21a auf der Rückseite des Startermotors 11 angeordnet ist. Dort drückt die Rückstellfeder 28 im Unterdruckraum 27a den Kolben 24 im Ruhezustand der Startanlage soweit nach rechts, bis der Stössel 25 das Starterritzel 13 gegen einen Endanschlag der Einspurstellung drückt. Der Stössel 25 wird dabei in an sich bekannter Weise durch die nicht dargestellte Antriebswelle des Startermotors 11, durch ein nach geschaltetes Startergetriebe 38 und einen Starterfreilauf 39 hindurch geführt. Der Unterdruckraum 27a ist mit einem Unterdruckanschluss 27b versehen, an dem beim Einbau des Starters 9a in ein Kraftfahrzeug die Unterdruckleitung 22 der Brennkraftmaschine 15 aus 1 angeschlossen wird. Im Betriebszustand wird hier bei laufender Brennkraftmaschine 15 der Kolben 24 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 28 vom Unterdruck in der Saugleitung der Maschine nach rechts gezogen, so dass das Starterritzel 13 in seine Ausspurstellung zurückgezogen wird.
  • Die 5 und 6 zeigen weitere Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Startanlage bei Brennkraftmaschinen mit einer Druckluft-Aufladung der Zylinder in schematisierter Darstellung. Bei solchen Diesel- beziehungsweise Benzinmotoren wird das pneumatische Stellglied zum Ausspuren des Starterritzels mit Überdruck beaufschlagt. 5 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine Startanlage 10a, bei dem die Brennkraftmaschine 15 mit einem Kompressor 40 ausgerüstet ist, welcher über ein Getriebe 41 von der Kurbelwelle der Maschine 15 angetrieben wird. Über ein Luftfilter 42 wird die zur Verbrennung benötigte Frischluft dem Kompressor 40 zugeführt. Durch einen Überdruckstutzen 43 wird die bei laufender Maschine 15 vom Kompressor 40 komprimierte Luft zur Drosselklappe 20 und von dort den Zylindern der Maschine 15 zugeführt. Dabei kann gegebenenfalls, zum Beispiel bei Dieselmotoren, die Drosselklappe entfallen. Der im Überdruckstutzen 43 auftretende Überdruck wird über eine Überdruckleitung 22a dem pneumatischen Stellglied 21b zugeführt. Der Anschluss der Überdruckleitung 22a erfolgt hier an einem vom Kolben 24 und vom Deckel 23b des Zylinders 23 abgeschlossenen Überdruckraumes 44 des pneumatischen Stellelementes 21b. Die Rückstellfeder 28 ist dabei unter Vorspannung zwischen mit dem Boden 23a des Zylinders 23 und dem Kolben 24 eingesetzt und umgibt dabei den Stössel 25.
  • Wie bereits zu 2 näher beschrieben wurde, ist das Startrelais 16 bei laufender Brennkraftmaschine 15 vom nicht dargestellten Steuergerät abgeschaltet und damit der Startermotor 11 stillgesetzt. Durch den vom Kompressor 40 erzeugten Überdruck ist ferner der Kolben 24 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 28 nach links gedrückt und das Starterritzel 13 ist dadurch über den Einrückhebel 26 vom Stössel 25 des Stellelementes 21b aus dem Zahnkranz 14 der Brennkraftmaschine 15 in die Ausspurstellung ausgerückt worden. In dieser Stellung verbleibt es, solange die Maschine 15 läuft.
  • Beim Stillsetzen der Brennkraftmaschine 15 wird folglich auch der Kompressor 40 stillgesetzt und der Überdruck in der Überdruckleitung 22a bricht zusammen. Dadurch wird nun der Kolben 24 des pneumatischen Stellelementes 21b von der Rückstellfeder 28 nach rechts gedrückt und dabei das Starterritzel 13 vom Stössel 25 über den Einrückhebel 26 in den Zahnkranz 14 der Maschine 15 gemäß 6 eingespurt. Wie bereits zu 3 beschrieben, ist damit die Startanlage für einen weiteren unverzüglichen Start der Maschine 15 vorbereitet.
  • In Abwandlung zu 5 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel nach 6 der Kompressor durch einen Turbolader 45 ersetzt worden, dessen Turbine 45a an ein Abgasrohr 46 der Maschine 15 angeschlossen ist. Die Turbine 45a ist dabei ausgangsseitig an einen Auspuffstutzen 47 angeschlossen. Die übrigen Teile der Startanlage 10c sind mit denen aus 5 identisch und daher mit gleichen Bezugszahlen versehen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die Startanlage 10c bei stillstehender Brennkraftmaschine 15 dargestellt. Der Kolben 24 des pneumatischen Stellelementes 21b ist von der vorgespannten Rückstellfeder 28 in die rechte Endlage gedrückt und dabei das Starterritzel 13 vom Stössel 25 über den Einrückhebel 26 in den Zahnkranz 14 der Maschine 15 eingerückt worden. Über das zu 1 beschriebenen Steuergerät 17 kann nunmehr das Starterrelais 16 vom Fahrer eines Fahrzeugs eingeschaltet werden, wodurch der Startermotor 11 nunmehr unverzüglich die Brennkraftmaschine 15 startet. Wie bereits zuvor beschriebenen, wird mit dem Erreichen einer Mindestdrehzahl das Starterrelais 16 und somit auch der Startermotor 11 abgeschaltet und damit der Startvorgang beendet. Da mit dem Anlaufen der Brennkraftmaschine 15 vom Turbolader 45 Überdruck im Überdruckstutzen 43 erzeugt wird, gelangt dieser über die Überdruckleitung 22a zum Überdruckraum 44 des Stellgliedes 21b und drückt den Kolben 24 nach links soweit gegen die Rückstellfeder 28, bis gemäß 5 das Starterritzel 13 aus dem Zahnkranz 14 der Maschine 15 vollständig ausgespurt ist.
  • Die erfindungsgemäße Startanlage ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, zumal sie nicht nur in Verbindung mit einer Start-Stopp-Automatik in Kraftfahrzeugen sondern auch bei stationären Brennkraftmaschinen anwendbar ist. Ihr größter Vorteil besteht darin, dass zum Starten der Brennkraftmaschine das Starterritzel nicht erst in den Zahnkranz der Maschine eingespurt werden muss, da dies bereits die Ausgangslage des Starters ist. Der Startermotor kann daher unverzüglich zum Andrehen der Maschine eingeschaltet werden. Die Zeit für das Einspuren entfällt. Gegenüber der Verwendung eines Einrückrelais wird außerdem weder zum Einspuren noch zum Ausspuren beziehungsweise zum Halten der Ausspurstellung oder zum Halten der Einspurstellung des Starterritzels elektrische Energie benötigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0848159 A1 [0003]
    • - KR 2004044654 A [0004]

Claims (13)

  1. Startanlage (10) für Brennkraftmaschinen (15), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Starter (9), dessen elektrischer Startermotor (11) vorzugsweise über ein Getriebe (38) ein Starterritzel (13) antreibt, welches mit einer Einrückvorrichtung (12) in einen Zahnkranz (14) der Brennkraftmaschine axial einrückbar ist, wobei zum Starten der Brennkraftmaschine der Startermotor über einen, vorzugsweise als Startrelais (16) ausgebildeten Startschalter zeitlich begrenzt einschaltbar ist, und wobei die Einrückvorrichtung ein pneumatisches Stellelement (21) mit einer Rückstellfeder (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei stillstehender Brennkraftmaschine (15) die Rückstellfeder (28) der Einrückvorrichtung (12) das Starterritzel (13) in den Zahnkranz (14) der Brennkraftmaschine (15) einrückt beziehungsweise eingerückt hält und dass nur bei laufender Brennkraftmaschine das pneumatische Stellelement (21) das Starterritzel (13) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (28) aus dem Zahnkranz (14) ausrückt beziehungsweise ausgerückt hält.
  2. Startanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Stellelement (21) einen Zylinder (23) mit einem darin axial geführten Kolben (24) aufweist, der über einen Stössel (25) mittelbar das Starterritzel (13) am Zahnkranz (14) der Brennkraftmaschine ausrückt beziehungsweise ausgerückt hält.
  3. Startanlage nach Anschlag 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (28) zwischen dem Boden (23a) des Zylinders (23) und dem Kolben (24) unter Vorspannung eingesetzt ist.
  4. Startanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (25) des Kolbens (24) konzentrisch durch die als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder (28) und durch eine vorzugsweise abgedichtete Öffnung (29) im Boden (23a) des Zylinders (23) hindurch ragt und mit seinem freien Endbereich (25a) an einem Einrückhebel in an sich bekannter Weise zum Ein- und Ausspuren des Starterritzels (13) angreift.
  5. Startanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Stellelement (21) über eine Unterdruckleitung (22) mit einem Saugrohr (19) der Brennkraftmaschine (15) hinter deren Drosselklappe (20) verbunden ist, welches bei laufender Brennkraftmaschine (15) einen auf das pneumatische Stellelement (21) einwirkenden Unterdruck aufweist.
  6. Startanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (28) in einem mit der Unterdruckleitung (22) verbundenen Unterdruckraum (27) des Zylinders (23) angeordnet ist, der einerseits vom Boden (23a) des Zylinders (23) und andererseits vom axial verschiebbaren Kolben (24) abgeschlossen ist.
  7. Startanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf der Rückseite des Kolbens (24) befindlicher Raum (36) des Zylinders (23), welcher der Rückstellfeder abgewandt ist, eine Endlüftungsöffnung (37) aufweist.
  8. Startanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Startanlage (10) ein Steuergerät (17) aufweist, welches einerseits mittels eines Zünd-Startschalters (30) den Startermotor (11) über das Startrelais (16) einschaltet und welches andererseits über eine aktivierbare Start-Stopp-Automatik (31) die Brennkraftmaschine (15) bei Stillstand des Fahrzeugs abstellt und für eine Weiterfahrt mittels eines vom Fahrer betätigbaren Anfahrschalters (33) den Startermotor (11) erneut bis zum Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl der Brennkraftmaschine (15) einschaltet.
  9. Startanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise das Steuergerät (17) mit Radsensoren (34) des Kraftfahrzeugs zur Stillstandserfassung, mit einem Anfahrschalter (33) zum Einschalten sowie mit einem Drehzahlsensor (35) der Brennkraftmaschine (15) zum Abschalten des Startermotors (11) verbunden ist.
  10. Startanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Stellelement (21b) über eine Überdruckleitung (22a) mit einem Überdruckstutzen (43) zur Druckluftversorgung der Brennkraftmaschine (15) verbunden ist, welcher einem von der Brennkraftmaschine (15) angetriebenen Aggregat (40; 45) zur Erzeugung eines Aufladedrucks nachgeschaltet ist.
  11. Startanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdruckleitung (22a) am pneumatischen Stellelement (21b) an einem vom Kolben (24) und vom Deckel (23b) des Zylinders (23) gebildeten Überdruckraum (44) angeschlossen ist und dass die Rückstellfeder (28) zwischen dem Boden (23a) des Zylinders (23) und dem Kolben (24) eingesetzt ist.
  12. Startanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat zur Erzeugung des Aufladedruckes ein von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebener Kompressor (40) ist.
  13. Startanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat zur Erzeugung des Aufladedruckes ein vom Abgas der Brennkraftmaschine angetriebener Turbolader (45) ist.
DE200710050785 2007-10-24 2007-10-24 Startanlage für Brennkraftmaschinen Withdrawn DE102007050785A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710050785 DE102007050785A1 (de) 2007-10-24 2007-10-24 Startanlage für Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710050785 DE102007050785A1 (de) 2007-10-24 2007-10-24 Startanlage für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007050785A1 true DE102007050785A1 (de) 2009-04-30

Family

ID=40490097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710050785 Withdrawn DE102007050785A1 (de) 2007-10-24 2007-10-24 Startanlage für Brennkraftmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007050785A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0848159A1 (de) 1996-12-16 1998-06-17 Robert Bosch Gmbh Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
KR20040044654A (ko) 2002-11-21 2004-05-31 현대자동차주식회사 차량의 시동 모터 작동장치 및 그 제어방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0848159A1 (de) 1996-12-16 1998-06-17 Robert Bosch Gmbh Startvorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
KR20040044654A (ko) 2002-11-21 2004-05-31 현대자동차주식회사 차량의 시동 모터 작동장치 및 그 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010054049B4 (de) Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine mit Starthilfevorrichtung
DE102017108739A1 (de) System und Verfahren zum Verbessern der Kraftstoffökonomie
DE102017108734A1 (de) System und verfahren zum verbessern der kraftstoffökonomie
DE102011087891A1 (de) Verfahren zum automatischen Abschalten und Starten einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
DE10030000A1 (de) Starteranordnung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung derselben
DE2519482A1 (de) Luftsteuersystem fuer eine brennkraftmaschine
DE102011082198A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102006054315A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Einlasskrümmerdrucks bei einem Hybrid-Antriebssystem
DE102014217074A1 (de) Verfahren zum Steuern des Stoppens und Startens einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102021103657A1 (de) Verfahren und system zum starten eines verbrennungsmotors
DE102008013411A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102011083573A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102019114861A1 (de) System und verfahren zum steuern eines stopp-start-motors
DE102017119754B4 (de) Anlasssystem einer maschine
DE102008013410B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102019124156A1 (de) Verfahren und system zum anschalten eines fahrzeugs
EP1287257A1 (de) Startverfahren und startvorrichtung für brennkraftmaschinen
DE102020109751A1 (de) Systeme und verfahren zum steuern von stopp-/start-ereignissen für ein hybridelektrofahrzeug
DE102013225723A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffzufuhrsystems einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
WO2013127572A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE19621950C2 (de) Stop-Start-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
DE102020121802A1 (de) System und verfahren zum starten eines motors
DE102008013401B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102007009857A1 (de) Motorsteuerung zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE102007050785A1 (de) Startanlage für Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130501