-
Flammstartanlage für Dieselmotoren Die Erfindung bezieht sich auf
eine Flammstartanlage für Diesel- und Vielstoffmotoren mit mindestens einer Flammkerze
im Luftansaugrohr und einem Bi-Metall-Schalter, dessen Heizdraht gleichzeitig der
Vorwiderstand der Flammkerze ist.
-
Die Flammkerze der Blammstartanlage wird sowohl für das Vorglühen
verwendet;
als auch nach dem Start des Motors noch einige Minuten solange- eingeschaltet belassen,
bis der Motor ruhig umläuft. Ausserdem bewirkt das Nachflammen eine weniger intensive
Abgasrauchentwicklung.
-
Die Dauer des Vorglühens wird dabei von der erforderlichen Zeit zur
Aufheizung der Flamrakerze au-f eine Temperatur von der Höhe bestimmt, bei welcher
der Kraftstoff sicher verdampft. Da diese AuSheizzeit stark von der Umgebungstemperatur
abhängig ist, kann dafür kein fester Wert angegeben werden. Der Zeitpunkt des Startens
nach der Anzeige der Startbereitschaft liegt darüber hinaus im Ermessen der Bedienungsperson.
-
Ebenso wie eine zu ausgedehnte Vorglülizeit birgt auch die ins Ermessen
des Fahrers gelegte Dauer des Nachflammens die Gefahr einer zu grossen Belastung
der Flammkerze in sich.
-
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zur
Verkürzung der Vorglühdauer aufzuzeigen und ausserdem die Belastung der Flammkerze
wahrend des Nachflammens zu senken.
-
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich in
Reihe mit dem Heizdraht des Bi-Metall-Schalters ein mit einem Öffnerrelais kurzschliessbarer
Zusatzwiderstand befindet, der beim Ansprechen eines Schaltgliedes des Bi-Metall-Schalters
-nach einer einstellbaren Zeit des Vorgluhens zur. Wirkung kommt.
-
Darüberhinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung der Zusatzwiderstand auchwährend des Nachflammens eingeschaltet bleibt.
-
Die dadurch gekennzeichnete Schaltung erlaubt eine kurzzeitige
starke
Belastung des Heizelementes der Flammkerze zu Beginn des Vorglühens und damit wird
sowohl eine schnelle Aufheizung der Flammkerze erreicht, als auch eine mit der Aufheizung
verbundene schnelle Startbereitschaft der Flammstartanlage. Die Dauer des Vorglühens
mit hoher Leistung wird dabei vom Schaltglied des Bi-Metall-Schalters bestimmt.
-
Das sich daran anschliessende Vorglühen mit verminderter Beistung
hält zwar die Flammkerzentemperatur etwa konstant, doch stellt dies keine gefahrvolle
Belastung für das Heizelement der Flammkerze dar.
-
Steigt nach dem Start des Motors die Batteriespannung infolge des
Ladestroms eines Generators an, so kann auch diese Spannungserhöhung anteilmässig
am Zusatzwiderstand abfallen.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele -n Flammstartanlagen näher beschrieben und erläutert.
-
Das Wirkschaltbild nach Fig. l zeigt einen Fahrtschalter 10, der einerseits
mit einem nicht dargestellten elektrochemischen Akkumulator, und andererseits -
im geschlossenen Zustand - mit einem Glühstartschalter 20 verbunden ist. Die Schaltstellung
"Aus" des Glühstartschalters ist mit I gekennzeichnet. Für das Vorglühen und Nachflammen
in Schaltstellung II hat das Schalt organ 21 des Glühstartschalters 20 Berührung
mit Kontakt 22. Von hier führt eine Leitung zu einem Bi-Metall-Schalter 30 mit einem
Knotenpunkt 31. Der Heizdraht 32 des Bi-Metall-Schalters 30 ist an einem Ende an
diesem Knotenpunkt 31 angeschlossen und liegt mit dem anderen an einem Knotenpunkt
51. Er wirkt auf ein als Bimetallschliesser ausgebildetes Schaltglied 33 des Bi-Metall-Schalters
30 und verbindet bei geschlossenen Kontakten den Knotenpunkt 31 mit einem Knotenpunkt
35.
-
Von diesem Knotenpunkt 35 aus liegt eine Kontrollampe 36 und parallel
dazu die Erregerwicklung 41 eines Öffnerrelais 40 an Masse. Die Öffnerkontakte 42
und 43 des Öffnerrelais 40 sind einerseits mit dem Knotenpunkt 51 und andererseits
mit einem Knotenpunkt 52 verbunden, zwischen denen ein erfindungsgemässer Zusatzwiderstand
50 liegt. Vom Knotenpunkt 51 aus ist noch ein Magnetventil 65 zum Öffnen und Schliessen
einer Kraftstoffleitung an Masse gelegt. Eine Flammkerze 60 ist am Knotenpunkt 52
angeschlossen, von dem zusätzlich eine Leitung 53 zu einem Kontakt 23 des Glühstartschalters
20 zurückführt. In Stellung III des Glühstartschalters 20, bei Startstellung, ist
das Schaltorgan 21 mit Kontakt 23 verbunden und ebenso mit einem Kontakt 23a, von
dem eine Leitung ?5 zu einem nicht dargestellten Anlassmotor führt.
-
Wird nun der Fahrtachalter 10 geschlossen und ausserdem der Glühstartschalter
20 in die Stellung II (Vorglühen) gebracht, wobei das Schaltorgan 21 mit Kontakt
22 verbunden ist, so fliesst ein Strom durch den Heizdraht 32 des Bi-Metall-Schalters
30 und über die Kontakte 42 und 43 des Öffnerrelais 40 zum Knotenpunkt 52. Von hier
aus wird die Flammkerze 60 an Spannung gelegt und aufgeheizt. Das am Knotenpunkt
51 angeschlossene Magnetventil 65 öffnet bei Stromfluss und'erlaubt die Kraftstoffzu
führung zu der Flammkerze 60. Da sich aber der Motor und die damit gekuppelte Kraftstoffpumpe
noch nicht drehen, wird jetzt noch kein Kraftstoff gefördert.
-
Schliesst nach der eingestellten Vorglühzeit von etwa 1 1/2 Minuten
das Schaltglied 33 des Bi-Metall-Schalters 30, so zeigt die Kontrollampe 36 Startbereitschaft
des Motors an und gleichzeitig bewirkt die stromdurchflossene Erregerwicklung 41
des Öffnerrelais 40 das Öffnen der Kontakte 42 und 43. Dadurch wird die Betriebsspannung
ausser über den Heizdraht 32
des Bi-Metall-Schalters 30 noch über
den Zusatzwiderstand 50 an die Flammkerze 60 gelegt.
-
Schaltet man nun das Schaltglied 21 des Glühstartschalters 20 gegen
Federdruck in Stellung III (Start), so wird 1. der Anlassmotor über Klemme 23a an
die Batteriespannung gelegt und sorgt für das Durchdrehen des Motors, 2. das Magnetventil
65 für die Kraftstoffzufuhr zu der Flammkerze 60 geöffnet gehalten, und 3. die Flammkerze
60 selbst direkt an der Batterie angeschlossen.
-
Dadurch wird die Flammkerze 60 mit etwa gleichbleibender Spannung
beheizt, da die Batteriespannung infolge der Belastung durch den Anlassmotor abgesunken
ist.
-
Gleichzeitig wird der Flammkerze 60 Kraftstoff durch die mit dem Motor
gekuppelte Kraftstoff-Förderpumpe und über das Magnetventil 65 zugeführt, der verdampft,
sich mit Luft vermischt und anschliessend in der Flammkerze 60 gezündet wird.
-
Nach dem Anspringen des Motors, wobei er meist noch unruhig umläuft,
wird das Schaltorgan 21 zum Nachflammen wieder in Stel- -lung II zurückgeschaltet.
-
Je nach der Temperatur des Heizdrahtes 32 des Bi-Metall-Schalters
30 ist das Schaltglied 33 noch geschlossen oder - bei längerem Startvorgang - wieder
geöffnet.
-
Damit ist entsprechend der Stellung des Schalt gliedes 33 das Relais
40 erregt und der Zusatzwiderstand 50 wirksam oder er ist bei nicht erregtem Relais
40 überbrückt.
-
Spätestens beim Erreichen einer kritischen Temperatur des Heizdrahtes
32 schliesst das Schaltglied 33 und damit bleibt der Zusatzwiderstand 50 weiter
eingeschaltet.
-
Die durch den Ladestrom bedingte Spannungserhöhung kann damit ebenfalls
anteilmässig am Zusatzwiderstand 50 abfallen, der nun als Uberlastungsschutz der
Flammkerze 60 während des Nachflammen dient.
-
Beim Erreichen eines ruhigen Motorumlaufs wird das Schaltorgan 21
des Glühstartschalters 20 wieder in Stellung I gebracht.
-
Das Wirkschaltbild der Flammstartanlage nach Fig. 2 unterscheidet
sich von der Anlage nach Fig. l nur durch einen anderen Anschlußpunkt des Magnetventils
65. Statt am Knotenpunkt 51 liegt es hier am Knotenpunkt 35. Dies hat den Vorteil,
daß erst nach dem Ansprechen des Schaltgliedes 33 des Bi-Metall-Schalters 30 und
der damit gegebenen Startbereitschaft das Magnetventil 65 an Spannung liegt und
öffnet.
-
Die angegebenen Schaltungen erlauben eine schnelle Aufheizung der
Flammkerze 60 und damit eine kurze Vorglühzeit, da die Dauer der Heizung mit einer
nur um den Spannungsabfall an dem niederohmigen Heizdraht 32 des Bi-Metall-Schalters
30 verminderten Batteriespannung von der Einstellung des Schaltgliedes 33 abgängig
ist.