DE2620583A1 - Vehicle IC engine starting aid - has battery powered lubricant preheating system and manual or automatic cutout - Google Patents

Abstract

The engine starting aid takes the form of a battery-powered lubricant preheating system. Heating elements fitted in the sump provide the max. possible heat transfer surface, and are designed for an operating temp. of about 328 deg. K to ensure a useful temp. difference. Power consumption is about 50W. A manual switch activates the system, which should be used immediately before the engine is required to run. Duration of use is 1-4 minutes, depending on ambient conditions. Cut-out can be automatic or manual; in the latter case a devise, pref. acoustic, should be fitted to give warning if the system is left switched on after engine start-up.

Description

Auto-StarthilfeeinrichtungAuto jump starter

Autofahrer sind bekanntlich auch in Winterzeit oft genotigt,ihre Fahrzeuge x Stunden im Freien parken zu müssen,wodurch Auto-Motoren und Motor-bl auf mehr oder weniger Minus-Temperaturen absinken und dadurch erhebliche öl-Viskosität eintritt,welche bei veranlaßter Zotor-Ingangsetzung(durch Anlaßmotor-Einschaltung)als beträchtlicher zusätzlicher mechanischer widerstand wirkend die Drehzahl bzw.Winkelgeschwindigkeit des Anlaßmotor-Ankers vielfach(je nach Kältegradstand)soweit reduziert hält, daß der (mitgetriebene)Generator nur unzureichende Spannung und damit nur ungenügende Induktion in der Motor-Zündspule erzeugt'die meist nicht ausreicht, den für Zündfunkenbildung erforderliche-n Rochspannungsbetrag aufzubringen und somit das erwartete Motor-Anspringen meist vereitelt bleibt, und auch veranlaßte zeitlich länger anhaltende Anlaß motor-Einschaltung,und somit bewirkte mechanische 01-Umwälzreibungsarbeitfdie in Wärme-Erzeugung umgesetzt wird) zwar die Öl-Viskosität um geringen Betrag senkt, diese geringe Viskosität-Senkung aber in ihrer Auswirkung als verminderter mechanischer Widerstand überholt wird durch gleichzeitig und zunehmend eintretendes Absinken der Batterie-Spannung infolge anhaltend massiver Stromentnahme und damit provozierte Batterie-Überlastung und somit weiterer Drehzahl-Reduktion des Anlaßmotor-Ankers,wodurch erhofftes Motor-Anspringen auch weiterhin vereitelt bleibt, und Auto-Sofortstart nur noch ermöglicht wird entweder mittels Auto-Anschub durch vereinte Muskelkraft mehrerer hilfsbereiter Mitbürger,oder mittels Auto-Abschleppung durch einen hilfsbereiten Frendfahrer mit Eigenfahrzeug, in beiden Fällen massebeschleunigende Energie aufwendend solange,bis im anlaßversagenden Fahrzeug zündfähige Generator-Drehzahl bzw.-Spannungshöhe erreicht ist und somit Zündung und Motor-Anspringen erfolgt.As is well known, drivers are often forced to leave their vehicles in winter too x hours of parking outdoors, which means car engines and motor bl on more or less minus temperatures drop and thereby significant oil viscosity occurs, which when the Zotor is started (by switching on the starter motor) than more additional mechanical resistance has an effect on the speed or angular velocity of the starter motor armature is often reduced (depending on the degree of cold) that the (co-driven) generator only has insufficient voltage and therefore insufficient Induction in the engine ignition coil is usually not sufficient for spark formation to apply the required amount of high voltage and thus the expected engine start-up mostly remains defeated, and also caused the starter motor to be switched on for a longer period of time, and mechanical oil circulating friction work thus effected is converted into heat generation is) although the oil viscosity lowers by a small amount, this low viscosity decrease but is overtaken in its effect as reduced mechanical resistance due to a simultaneous and increasing decrease in the battery voltage as a result sustained massive power consumption and thus provoked battery overload and thus a further reduction in the speed of the starter motor armature, which means that the engine will start also remains foiled, and auto-immediate start is only enabled either by means of an auto-boost through the combined muscle power of several helpful fellow citizens, or by means of car towing by a helpful friend driver with his own vehicle, in both cases mass-accelerating energy expended until the start-up failure Vehicle ignitable generator speed or voltage level is reached and thus Ignition and engine start takes place.

Als weiteres'zusätzlich Motor-Start gefährdndes,oder oft vereitelndes,Xoment kommt,zur erheblich Öl-Viskosität in Winterzeit,noch hinzu die durch Kälte-Einwirkung verarsachte Kapazität-Schwächung der üblich verwendeten Blei-Batterien(in Autos),deren Kapazität seitens der Auto-Hersteller vielfach ohnehin schon zu knapp bemessen wird, wodurch hochnotpeinlicherweise einem in Winterzeit(zur hohen Öl-viskosität-Überwindung)erforderlich erhöhten Energie-Bedarf nur ein vermindertes Energie-Angebot zur Verfügung steht,d.h.die Motor-Anlaß-Chancen schon von vornherein noch zusätzlich vermindert sind.As a further, additional engine start-endangering, or often thwarting, moment In addition to the considerable oil viscosity in winter, there is also the effect of cold Caused capacity weakening of the lead batteries commonly used (in cars), their Capacity is often too tight on the part of the car manufacturers anyway, which very embarrassingly required one in winter time (to overcome high oil viscosity) increased energy demand only a reduced energy supply is available, i.e. the Engine starting chances are also reduced from the outset.

Rochnotpeinliche Situationen also für x tausende Autofahrer'die solche unerträglichen technischen Mißstände in alljährlicher Winterzeit oft durchzustehen und durchzuleiden ohnmächtig genötigt sind, und dies (chronisch) nur deshalb,- weil die Auto-Hersteller keinerlei Winter-Starthilfe(für Autos)bieten(als eingebaut in den Autos, - als unverzichtbarer Kunden-service). Not embarrassing situations for thousands of drivers often to endure unbearable technical problems in the annual winter time and are forced to suffer unconsciously, and this (chronically) only because - because the car manufacturers do not offer any winter jump start (for cars) (as built into the cars - as an indispensable customer service).

Aber es kann wohl nicht an gutem Willen der Auto-Hersteller gezweifelt werden,etwa wegen fehlendem Service-Interesse Winter-Startbilfe bsiher nicht angeboten zu haben,sondern man darf vielmehr unterstellen: Es lag den Auto-Herstellern eben bisher keine optimale technische problemlösung hiefür vor, und ohne solche optimale Ideenentwicklung ist eben bei bestem Willen nichts an realisierter Winter-Starthilfe anzubieten, wie denn auch der bisher bekannte Stand der Technik bzw.Autotechnik ausweist. Nämlich nichts bietend. Diesen peinlichen Ideenmangel behebt nunmehr die hier nachfolgend beschriebene Erfindungsidee: Erfindungsgemäß wird autostarthindernde hohe Motoröl-Viskosität (wirksam und relativ rasch)gesenkt durch Fremdwärme-Einleitung in das Motoröl,und diese Fremdw2rme-Einleitung durch bedarfweise Einschaltung eines(oder eines ger),in die Motor-ölmasse( im Motor-Triebwerkraum)tauchend, angeordnetes elektr.Heizelement(oder Heizelemente),gespeist von der Auto-Batterie,erreicht.But the goodwill of the auto manufacturer cannot be doubted are not offered, for example due to a lack of service interest Rather, one can assume that it was up to the car manufacturers So far there is no optimal technical problem solution for this, and without such an optimal one With the best will in the world, the development of ideas is nothing like a realized winter start-up aid as well as the previously known state of the art or automotive technology identifies. Namely offering nothing. The now remedies this embarrassing lack of ideas The inventive idea described below: According to the invention, autostart-preventing high engine oil viscosity (effective and relatively quick) reduced by introducing external heat into the engine oil, and this external heat introduction by switching on a (or of a ger), immersed in the engine oil mass (in the engine / engine compartment), arranged electrical heating element (or Heating elements) fed by the car battery.

(Ende der Erfindungsidee-geschreibung) Die Heizelement-Einschaltung erfolgt durch Fahrerhand(in Betätigung eines,in seiner Reichweite liegend angeordneten (elektr.)Schalters. (End of writing the invention) The heating element activation is carried out by the driver's hand (in actuation of a, arranged lying within his reach (electrical) switch.

Die Heizelement-Abschaltung,die mit Eintritt des Motor Anspringens zu geschehen hat,erfolgt entweder ebenfalls von Fahrerhand,oder erfolgt automatisch,d.h.ohne Fahrerbemühung.The heating element shutdown, which occurs when the engine starts has to happen, is either done by the driver, or takes place automatically, i.e. without Driver effort.

Die Heizelement-Einschaltdauer dürfte,e nach Kältegradstand,mit etwa 1 bis 4 min anzusetzen sein.The heating element switch-on time should, depending on the degree of cold, be around 1 to 4 minutes.

Die Heizelement-Einschaltung wird(zweckmäßig)unmittelbar vor Auto-Startvorhaben veranlaßt.The heating element is switched on (expediently) immediately before an auto-start is planned caused.

(Nach einiger Bedienungspraxis erwirbt der Fahrer rasch die nötige Bedienungs-Routine für richtig zu wählende Heizelement-inschaltdauer(in Abhängigkeit vom jeweiligen Kältegradstand,dem das Auto in den vorausgegangenen Stunden ausgesetzt war). (After some operating practice, the driver quickly acquires the necessary Operating routine for correctly selected heating element switch-on duration (depending on the degree of cold the car has been exposed to in the previous hours was).

Von vornherein richtig gewählt wird die Heizelement-Einschaltdauer durch Zeit-Richtangaben,die in den üblichen Auto-Betriebsanleitungen für künftig mitaufzunehnen sind.The heating element duty cycle is selected correctly from the start by means of time guidelines that will be found in the usual car operating instructions for the future are to be extended.

Im Falle von Hand vorzunehmender Heizelement-Abschaltung hat bestehender Eins chalt- Zustand laufend signalisiert bzw.angezeigt zu sein(um zeitgerechte Abschaltvornahme (dem Fahrer)nicht vergessen zu lassen),wobei akustisches Signal(etwa(parallelgeschalteter)Summer)einem optischen Signal(wie etwa leuchtendes Signallämpchen)aus Betriebs sicherheitsgründen vorzuziehen ist.In the case of manual shutdown of the heating element, the existing A switching state is continuously signaled or displayed (in order to switch off in a timely manner (not to let the driver forget), with an acoustic signal (e.g. (parallel connected) buzzer) optical signal (such as illuminated signal lamp) for operational safety reasons is preferable.

Empfohlene Heizleistung für diese erfindungsgemäße Starthilfeeinrichtung dürfte etwa bei 50 W liegen. Recommended heating power for this starting aid device according to the invention should be around 50 W.

(Somit Batterie-Stromentnahme(hiefür)nur rd.4,2 Ampere, bei 12 V Eatterie-Spannung. Somit je min o,72 kCal erzeugend,praktisch restlos dem Motor-öl zuführend.) (Das Heizelement-Gehäuse solle möglichst großflächig ausgebildet sein,um optimalen Wärme-Überleitungsquerschnitt zu bieten und somit möglichst in die gesamte öl-Masse, bzw.möglichst allen Teilen derselben,Wärme gleichzeitig zuleitend und damit öl-Viskosität-Senkung optimal beschleunigt bewirkend, und diese Wärme-Überleitungs-Beschleunigung unterstutzend durch ein Temperatur-Gefälle von mehr als 550 Kelvin vom Heizelement-Gehäuse(das sonach auf(etwa)328° Kelvin Dauertemperatur zu bringen und zu halten ist)zum Motor-Öl(in welchem das Heizelement-Gehäuse getauchi- liegt).(Thus battery current consumption (for this) only around 4.2 amps, at 12 V battery voltage. Thus producing o.72 kCal per min, adding practically no residue to the engine oil.) (Das The heating element housing should be designed as large as possible in order to achieve an optimal heat transfer cross-section to offer and thus as far as possible in the entire oil mass, or as far as possible all parts the same, conducting heat at the same time and thus optimally accelerating the reduction in oil viscosity causing, and supporting this heat transfer acceleration by a temperature gradient of more than 550 Kelvin from the heating element housing (that is to say (about) 328 ° Kelvin To bring and maintain constant temperature) to the engine oil (in which the heating element housing dipped).

Öl-Viskosität-Senkung hingegen auf mechanischem Weg(nämlich Wärmeerzeugung durch Öl-Umwälz-Reibungsarbeit,bewirkt durch Motor-Triebwerk-Ingangsetzung mittels Anlaßmotor-Einschaltung) erfordert,je nach Kältegradstand,neben mehr oder weniger sehr hohem Einschalt-Stromstoß, entsprechend ebenfalls hohen weiteren Stromfluß(im Anlaßmotor),von etwa 50 - 6o Ampere, gegenüber nur rd.4,2 Ampere des erfindungsgemäßen Öl-viskosität-Senkungsverfahrens, d.h.erfordert 12-14-fachen Energie-teistungsaufwand, provoziert sonach massive Batterie-Uberlastung,deren unvermeidliche Wiederholungen einen erheblich vorzeitigen verschleiß sowohl der Batterie,wie auch des Anlaßmotor-Kollektors(Lamellen-Abbrand)und der Kollektor-Bürsten zur Folge hat,inklusive nicht geringen Kosten für Austausch dieser Aggregate'provozierten Fahrzeug-Ausfällen bzw.-Stillsetzungen, Fahrzeug-Abschleppungen, viel persönlichen Zeitverlusten,viel Ärger und sonstigen persönlichen Schadensfolgen.On the other hand, the oil viscosity is reduced mechanically (i.e. heat generation by oil circulation frictional work, brought about by starting the engine and the engine Starting motor activation) requires, depending on the degree of cold, in addition to more or less very high inrush current, correspondingly also high further current flow (im Starter motor), from about 50 - 60 amps, compared to only about 4.2 amps of the invention Oil viscosity lowering process, i.e. requires 12-14 times the energy expenditure, thus provokes massive battery overload, its inevitable repetitions Significantly premature wear of both the battery and the starter motor collector (lamella burn-off) and the collector brushes result, including not inconsiderable costs for replacement these units' provoked vehicle failures or shutdowns, vehicle towing, a lot of personal time lost, a lot of anger and other personal consequences of damage.

Diese sämtlichen negativen Folgewirkungen wendet für dauernd restlos ab die Indienststellung der hier beschriebenen Starthilfe-Ideenentwicklung, da sie sowohl Auto-Start-Risiko in Winterzeiten stets verhindert,wie auch laufende massive tjberlastungen der Auto-Batterie und des Anlaßmotors völlig unmöglich macht,bzw.für dauernd verhindert.All of these negative consequential effects are permanent and complete from the commissioning of the start-up aid idea development described here, since they both auto-start risk in winter times is always prevented, as well as ongoing massive makes overloading the car battery and the starter motor completely impossible, or for permanently prevented.

(Die Heizelement-Befestigung( am Motorkörper)ist vorteilhaft lösbar auszuführen(etwa als Schraubbefestigung),zur Ermöglichung deren bequemer Montage und Austauschbarkeit.)(The heating element fastening (on the motor body) can advantageously be removed to be carried out (e.g. as a screw fastening), to enable their convenient assembly and interchangeability.)

Claims (2)

patentansprüche: 1. Auto-Starthilfeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß Starthilfe durch Xotoröl-viskosität-senkung,und diese durch Fremdwärme-Einleitung in das Motor-l erreicht wird,bzw.erfolgt.Claims: 1. Auto jump start device, characterized in that That starting aid by reducing the Xotor oil viscosity, and this by introducing external heat in the engine oil is reached or is carried out. 2. Auto-Starthilfeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fremdwärme-Einleitung durch bedarfsweise Einschaltung eines(oder einiger), in die Motor-Ölmasse(im Motortriebwerkraum) tauchend, angeordnetes elektr.Heizelement( oder Heizelemente), gespeist von der Auto-Batterie,erreicht wird,bzw.erfolgt.2. Auto jump start device according to claim 1, characterized in that that external heat introduction by switching on one (or several) in submerging the engine oil mass (in the engine compartment), arranged electrical heating element ( or heating elements), fed by the car battery, is achieved or is carried out.