DE2536848C2

DE2536848C2 - Temperaturabhängiger Zeitschalter insbesondere zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren

Info

Publication number: DE2536848C2
Application number: DE19752536848
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 8544 Georgensgmüd Arnold; Walter 8540 Schwabach Hofer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1983-12-22
Also published as: DE2536848A1

Description

Die Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Zeitschalter insbesondere zur Vorgabe der Vorglühzeit von Diesel-Motoren, mit einem ßC-Glied, einem damit verbundener? Schwellwertschalielement sowie mit einem NTC-Widerstand, der als Teil eines Spannungsteilers ausgebildet ist, dessen Abgriff mit der Basis eines die Zeitkonstante des /?C-Gliedes beeinflussenden Sicuertransistors verbunden isi.

Bei derartigen Zeitschaltern wird mit Hilfe des die Motortemperatur abtastenden NTC-Widerstandes die Einschaltzeit temperaturabhängig verändert, um auf diese Weise die Vorglühzeit eines Diesel-Motors der Temperatur des Motors anpassen zu können. Die erforderliche Vorglühzeit ist bei kaltem Motor wesentlich länger als bei warmem Motor. Der Zusammenhang zwischen der Temperatur des Motors und der erforderlichen Yorglühzeit ist in einer vorgegebenen so Kennlinie für jeden Motor festgelegt.

Aus der DE-OS 2] 35 432 ist eine Schaltung zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren bekannt, bei dem ein NTC-Widerstand den Steuertransistor für einen nachgeschalteten Zeitschalter mit Schwellwert- hs verhalten beeinflußt. Dieser Zeitschalter ist jedoch nicht für verschiedene Diesel-Motore gleich gut geeignet, da die Kennlinie des NTC-Widerstandes der gewünschten Tcniperaiur-Zcii-Kcnhlinic des Diesel-Motors angepaßt w.er.dcn muß.

■■'Der Erfindiiing.liegt die Aufgabe -zugrunde, die Kennlinie des NTC-Widerstandes mit möglichst einfache» Schallungsmittcln an die gewünschte Tcmperatur-Zeit-Kennlinic des Zeitschalters anzupassen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß parallel zu mindestens'einem Teil des Widerstandes des ÄC-Gliedes die Schai'tstrecke eines Anpassungs-Transistors liegt, dessen Basis mit einem Teil des eingangs erwähnten Spannungsteilers verbunden ist.

Durch diese Parallelschaltung des Transistors zum Widerstand des ÄC-Gliedes wird dessen Zeitkonstante neben der bekannten Beeinflussung durch den Steuertransistor zusätzlich in Abhängigkeil von der Temperatur des NTC-Widerstandes beeinflußt und auf diese Weise das gewünschte-Temperatur-Zeit-Verhalten des Zeitschalters erreicht. Die Anpassung läßt sich außerdem noch dadurch verbessern, daß ein fester oder ein veränderbarer Abgleichwiderstand zum NTC-Widerstand parailei geschaltet isL

Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Schaltungsaufbau des erfindungsgemäßen Zeitschalters und

Fig.2 die Temperatur-Zeit-Kennlinie des Zeitschalters mit und ohne Abgleichmaßnahmen.

Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung eines Zeitschalters zum automatischen Vorglühen von Diesel-Motoren hat zwei Versorgungsleitungen 10 und 11. die an das Bordnetz des Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. Zwischen den Versorgungsleitungen 10, 11 liegt ein Spannungsteiler 12. dessen einer Zweig aus zweiiin Reihe liegenden Einzelwiderständcn 13 und 14 und dessen anderer Zweig aus einem NTC-Widerstand 15 gebildet ist. zudem ein Abgleichwiderstand 16 parallel geschaltet ist. Der NTC-WidersJand 15 liegt dabei mit einem Anschluß auf Masse. Ferner ist an den Versorgungsleitungen 10 und U ein Reihen-RC-Glied 17 angeschlossen, dessen Kondensator 18 mit einem Anschluß ebenfalls auf Masse liegt und dessen Widerstand 19«?, 196 am Pluspotential der Versorgungsleitung 10 liegt. Zwischen diesem, aus zwei Teilwiderständen 19a und 196 gebildeten Widerstand einerseits und dem Kondensator 18 des /?C-Gliedes 17 andererseits ist die Schaltstrecke eines Steuertransistors 20 angeordnet. Dieser Steuertransistor 20 ist ein PNP-Transistor, dessen Emitter an dem Teilwiderstand 196 des /?C-Gliedes 17 und dessen Kollektor an dem Kondensator 18 des /?C-Gliedes 17 angeschlossen ist. Die Basis dieses Steuertransistors 20 ist über einen weiteren Widerstand 21 an dem Abgriff 12a des Spannungsteilers 12 angeschlossen. Am Kollektoranschluß des Steuertransistors 20 ist ein durch das RC-GYicd 17 angesteuertes Schwellwertschaltelement 22 angeschlossen, dessen Ausgang 22a beispielsweise über eine Umkehrstufe dis Glühvorrichtung des Diesel-Motors vor dem Anlassen für eine temperaturabhängige Zeitspanne einschaltet. Oder auch über ein optisches Signal dem Fahrer den von der Motortemperatur abhängigen, frühest möglichen Zeitpunkt anzeigt.

Um die gewünschte Temperatur-Zeit-Kennlinie am Ausgang des Schwellwertelementes 22 zu erreichen, ist parallel zu dem oberen Teilwiderstand 19a des /?C-Gliedes 17 die Schaltstrecke eines PNP-Ieitenclen Anpassungs-Transistors 23 geschaltet. Er liegt mit seinem Emitter am Phispotential der Versorgungslei-

tung 10 und ist mil dem Kollektor an die Verbindung der beiden Teilwiderständc 19a und 196 angeschlossen. Seine Basis ist an die Verbindung zwischen den beiden Einzclwidersländcn 13 und 14 des Spannungsteilers 12 gelegt.

Die Wirkungsweise des Zeitschalters wird im Folgenden mit Hilfe der in F ig. 2 gezeigten Temperatur-Zeit-Kennlinien erläutert. Die gestrichelte Kennlinie A zeigt das Verhalten eines Zeitschalters ohne Ähpassungs-Transistor 23. Der gestrichelte Kennlinienbereich to 6 ist der zum Vorglühen des Diesel-Motors gewünschte Bereich. Die ausgezogene Kennlinie B wird mit einem Zeitschalter nach F i g. 1, erreicht, bei dem der Anpassungs-Transistor 23 wirksam ist.

Beim Einschalten des Zeitschalters gelangt das Pluspotential auf die Versorgungsreitung 10. Es fließt sodann ein Strom über den Spannungsteiler 12 und mit dem Spannungsabfall an der Parallelschaltung des NTC-Widerstandes 15 mit dem Abgleichwiderstand 16 wird der Steuertransistor 20 als Konstantstromquelle zur Aufladung des Kondensators 18 betrieben. Der Kondensator 18 lädt sich über die Teilwiderstände 19a und 196 sowie über die Schaltstrecke des Steueriransistors 20 in Abhängigkeit vom Widerstandswert des NTC-Widerstands 15 auf. Bei einer hohen Temperatur am NTC-Widerstand 15 ist der Widerstandswert klein. Der Spannungsteiler 12 führt daher einen relativ hohen Strom, das Potential am Abgriff I2a des Spannungsteilers 12 gegenüber dem Massepotential der Leitung 11 ist daher gering, so daß der Steuertransistor 20 voll in den leitenden Zustand gesteuert wird. Der Kondensator 18 lädt sich folglich schoell auf das Schwellwertpotential des Schwellwertschaitelemenies 22 auf. so daß schon nach wenigen Sekunden der Schaltvorgang ausgelöst wird. Eine wesentliche Zeilverkürzung gegenüber der Kennlinie A wird mit der Kennlinie B dadurch erreicht, daß der Teilwiderstand 19a des /?C-Glicdes 17durchdic Schaltstrecke dcs_ Anpassungs-Transistors 23 überbrückt ist. Diese Überbrückung wird dadurch erreicht, daß bei hoher Temperatur am NTC-Widerstand 15 auch das Basispotential des Transistors 23 absinkt, das zwischen den Einzclwiderständen 13 und 14 des Spannungsteilers 12 gemessen wird. Dadurch wird die Schaltstrecke des Anpassungs-Transistors 23 leitend und schließt den Teilwiderstand 19a kurz, wodurch die Kondensatoraufladung beschleunigt wird.

Bei niedriger Motortemperatur hat der NTC-Widerstand 15 einen hohen Widerstandswert, so daß der Spannungsteiler 12 einen kleinen Strom zieht. Die Potentiale am Abgriff 12a des Spannungsteilers sowie zwischen dec Einzelwiderständen 13 und 14 werden dadurch angehoben. Der Steuertransis>.-.;-20 wird dabei weniger !eitend und folglich wird auch dci Kondensator 18 des /?C-GIiedes 17 langsamer aufgeladen.

Die genaue Anpassung des Schaltverhaltens an den gewünschten Verlauf der Kennlinie B erfolgt jedoch durch den Anpassungs-Transistor 23. der bei niederen Temperaturen nahezu gesperrt ist. Dadurch wird der Teilwidersland 19a des /?C-Gliedes zunehmend, wirksam, indem er die Aufladung des Kondensators 18 weiter verzögert. Die Schwellspannung zar Auslösung des Schwellwertschaltelementes 22 wird folglich zu einem sehr viel späteren Zeitpunkt erreicht als dies bei Überbrückung des Teilwiderstandes 19a der Fall wäre.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: - *'■■'· ,-

'" 1. Temperaturabhängiger Zeitschalier^irisbeson- '■;; dere zur-Vorgabe der Vorglühzeit von Diesel-Motoren, mit einem RC-Glied, einem damit verbundenen Schwellwertschaltelement sowie mit einem die Motortemperatur abtastenden NTC-Widerstand, der als Teil eines Spannungsteilers ausgebildet ist, dessen Abgriff mit der Basis eines die Zeitkonstante des RC-GKedcs beeinflussenden Stcuertransistors verbunden ist. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu mindestens einem Teil des Widerstandes (19a. 196/ des ÄC-Gliedes (17) die Schaltstrecke eines Anpassungs-Transistors (23) liegt, dessen Basis mit einem Teil (13) des Spannungstei- _K lers (12) verbunden ist.
2. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 1. aadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstrecke des Sieuertransistors (20) zwischen dem Widerstand (19a, i9b)und dem Kondensator(18) des /?C-Giiedes(t7) angeordnet ist
3. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuertransistor (20) ein PN P-Transistor ist, dessen Emitter an dem Widerstand (196/ des /?C-GIiedes (17), dessen Kollektor an dem- Kondensator (18) des-/?C-Gliedes (17) und dessen Basis über einen Widerstand (21) an dem Abgriff {\2a) des Spannungsteilers (12) angeschlossen ist.
4. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch l.ihdurch gekennzeichnet, daß ein Abgleichwiderstand (16) zum NTC-Widerstand (15) parallelgeschaltet ist
5. Temperaturabhängiger Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des RC-GWedes (17) aus zwei Teilwiderständen (19a, 196,J gebildet ist, von denen einer durch die Schaltstrecke des Anpassungs-Transistors (23) überbrückt ist.

40