Flammstartanlage

[Oily]

Hallo

So langsam geht es auf die kalte Jahreszeit zu und ich plane, eine Flammstartanlage in den B45a einzubauen.
Das orginale Kaltstartgerät wurde leider bis auf die Handpumpe entfernt.

Der Plan ist, eine Flammglühkerze (vom 912er Deutz) in den Flansch im Ansaugrohr zu schrauben.
Die Kraftstoffzufuhr zweige ich dann irgendwo zwischen Filtertopf und Überströmventil ab und speise über ein Magnetventil die Flammglühkerze. Durch den Vordruck im Einspritzsystem sollte dann direkt Druck am Magnetventil anliegen.
Das Magnetventil wird parallel zur Steuerleitung des Anlassers geklemmt und öffnet, sobald der Anlasserknopf betätigt wird.

Das Problem tut sich auf der elektrischen Seite auf. Die Glühkerze muss auf ca 1000 Grad erhitzt werden, um den Kraftstoff zu entzünden. Dazu benötigt die Kerze etwa 20 Sekunden.
Bei einer Vorglühanlage kontrolliert man das mit dem Glühüberwacher.
Sämtliche Glühzeitsteuergeräte machen nur 8 sec und die zeitunabhängigen benötigen einen externen Temperatursensor.
Dies erscheint mir alles zu komplex und zu anfällig.

Nun zur Preisfrage:
Gibt es eine Möglichkeit, das Vorglühen über eine Kontrollleuchte oder den guten alten Salzstreuer zu überwachen, ohne ein Steuergerät  installieren zu müssen?
Erfahrungsgemäß sind die Steuergeräte ziemlich problembehaftet und rauchen oft schon bei Ladevorgang oder Fremdstarten ab.
Das Nachglühen ist nicht das Problem, das kann man händisch. Man kann nur leider nicht sehen, wann die Glühkerze 1000 Grad erreicht hat.

Und Frage Nr. 2:
Muss vor die Glühkerze ein Vorwiderstand geschaltet werden?
Die Kerzen gibt es von 9v bis 11V.

LG Marc

[Oily]

Hallo

Ich habe nun sämtliche Relaisschaltungen durchgespielt und habe noch kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt.
Die Flammglühkerze muss  über ein Relais geschaltet werden, welches über den Knopf der ehemaligen Summerzündspule bestromt wird.
Um  Nachglühen zu können, muss das Relais für das Magnetventil eine Selbsthaltung haben, damit das Relais auch weiterhin bestromt bleibt, wenn der Starterknopf losgelassen wird. Mit dieser Selbsthaltung gibt es allerdings einen Rückstrom auf die Klemme 50. Das könnte man vielleicht mit einer Diode lösen.

Der Lastkreis der Kraftstoffrelais-Schaltung muss an den Ausgang des Relais der Flammglühkerze angeklemmt werden, damit mit Erlöschen der Kerze auch der Kraftstoff abgestellt wird. Und genau an der Stelle kommt das Problem. Hier gibt es Rückströme der Selbsthaltung auf das Relais der Glühkerze, was das komplette System in eine Selbsthaltung treibt. Hier müsste dann auch eine Diode in den Lastkreis eingebaut werden. Ich bin kein Elektroniker und weiß daher nicht, ob sowas bei 20-30A möglich ist.
Ansonsten müsste ein drittes Relais her, welches zwischen die beiden Kreise geschaltet wird.

Die Vorglühkontrolle ist auch noch nicht gelöst.
In einem Fachbeitrag aus dem Umimogforum konnte ich herauslesen, dass die Flammglühkerzen PTC gesteuert sind und selbst die 9V Kerze im 12V Bordnetz durchhält. Der Beitrag ist übrigens einer der wenigen, wo man die Hintergründe zur Funktionsweise der Steuergeräte erfährt und auch Tricks, wie man den Schwellenwert am Temperaturgeber manipulieren kann, sodass die Flammstartanlage schon bei höheren Temperaturen einsetzt. Wenn man über so eine Steuerung nachdenkt, ist ein früheres Vorglühen und ein Nachglühen bei den M-Motoren sicher sinnvoll, was den Weißrauch angeht.
https://www.unimog-community.de/phpBB3/flammstartanlage-om314-t100803.html

 Insofern hat sich eine Schaltung mit Vorwiderstand über Klemme 17 und 19 jedenfalls schonmal erübrigt.
Allerdings müsste ein kleiner Vorwiderstand im Salzstreuer vor die Kerze geschaltet werden, damit man vom Fahrerstand aus sehen kann, ob die Kerze glüht.
Oder gibt es hier vielleicht eine elektronische Lösung mit Kontrolleuchte oder Leuchtdiode?

LG Marc

[Peer]

Vorweg: Das untenstehende ist eine theoretische Überlegung meinerseits und nicht praktisch ausprobiert. Ich habe damit keine Erfahrung und betrachte das aus der elektrischen Sicht!


Der klassische Glühdraht im Glühüberwacher macht ja nichts anderes als warm zu werden wenn der Strom durch die Glühkerze hoch genug ist. Mit steigender Temperatur sinkt der Widerstand und der Strom steigt. Bei genug Strom glüht der Überwacher dann.

Wenn es sich dabei um eine Flammglühkerze mit PTC-Element handelt, sollte sich laut Beschreibung das Erreichen der Temperatur hingegen im Rückgang der Stromaufnahme bemerkbar machen.

Das kann man selbstverständlich auswerten.
Mit Elektronik ist das ne Kleinigkeit sowas zu messen und hin zu biegen. Aber du willst ja kein Steuergerät.

Es gab für solche Anwendungen tatsächlich auch mal Stromrelais. Die haben eine dicke Spule und sind halt so ausgelegt dass sie ab einem bestimmten Strom der durch sie hindurch fließt ansprechen. Ich meine ich habe irgendwo im Bereich Anhängererkennung mal eins gesehen, bin mir aber nicht mehr sicher.
Das heute noch zu finden dürfte schwierig werden. Und wenn du eine PTC Glühkerze hast, müsstest du ja nicht den Peak sondern den Rückgang danach detektieren.

Theoretisch müsste ein korrekt dimensionierter Glühüberwacher auch für eine PTC Kerze gehen, nur dass er nach dem Glühen wieder verlöschen muss. Ich weiß aber nicht ob der Einbruch in der Stromaufnahme dafür ausreicht.

Ich würde einfach ein Amperemeter dafür benutzen und dann empirisch ermitteln wie groß der Rückgang in der Stromaufnahme ist bzw. bei welchem Strom (ungefähr!) die klassische Flammglühkerze ihre 1000 Grad erreicht hat.


Für das Nachlaufen könntest du auch ein Zeitrelais einsetzen. Kennt man von Badezimmerlüftern in Bädern ohne Fenster. Du suchst ein ausschaltverzögertes Relais, die gibts auch für 12V in KFZ-Bauform.


Und wenn man das jetzt auf die Spitze treibt, kann man natürlich alles in Klappertechnik mit Selbsthaltungen bauen.
Relais 1 mit Selbsthaltung für die Flammglühkerze. Ein über Taster, Aus über 2. Taster.
Parallel zur Glühkerze über ein Koppelrelais die zweite Selbsthaltung für das Magnetventil.
Das Koppelrelais hängt mit am Anlasserschalter und schaltet wie ein Taster das 3. Relais für die Magnetspule ein. Damit gibt es keinen Rückstrom zum Anlasser.
Wenn man dann den Aus-Taster betätigt (Öffner der den Stromkreis der Spule von Relais 1 unterbricht) fällt Relais 1 ab, die Stromversorgung zu Relais 3 wird auch unterbrochen, das fällt ab und das Magnetventil dahinter schließt.
Da könnte man jetzt auch noch ein Zeitrelais rein fummeln welches die Anlage nach ABlauf von Zeit X abschaltet.


Wobei man dann vom Platzbedarf auch nicht mehr kleiner ist als mit einem Steuergerät. Und das passt dann auch noch die Glühzeiten der Umgebungstemperatur an.
Ehrlich gesagt wundert es mich ein wenig wenn die so empfindlich sein sollen. Alles was im KFZ Bordnetz überleben soll muss eigentlich gegen fast jeden Fehlerfall immun sein.

[Oily]

Danke für Deine Vorschläge Peer

Die Idee mit dem Ampermeter ist gut. Da hätte ich sogar noch eine mit 60mm Durchmesser, welches ich fest verbauen könnte.

Mir geht es hauptsächlich darum, elektronikfrei zu sein und vor allem die Nachglühzeit selbst bestimmen zu können.
Ich möchte mir ja nicht eine halb leere Batterie noch weiter leersaugen lassen, weil mein Steuergerät meint, noch 3 Minuten nachglühen zu müssen.
Relais sind gut mit einem Prüflämpchen zu testen und auch leicht zu überbrücken, wenns unterwegs mal zu Ausfällen kommt.
Ich arbeite am Liebsten nach den KISS-Prinzip (Keep it simple stupid) und das passt ja auch zur Technik unserer Traktoren.

Was die Fehlerhäufigkeit angeht, so sind viele Mercedes Steuergeräte von Defekten befallen. Die sind auch sackteuer.
Und im 12V Segment gibt es auch nicht viele Alternativen.

Ziel ist es, ausschliesslich mit den zwei Tastern im Amatuenbrett zu arbeiten. Daher möchte ich auch keinen Zusätzlichen Öffner für das beenden der Selbsthaltung installieren.

Was sagst Du denn zu den Dioden gegen Rückströme, weisst Du, wie die berechnet werden?

LG Marc

[Peer]

Was willst du denn immer mit den Dioden? Außerdem ist das auch Elektronik, die wolltest du doch nicht ;-)
Ja, ich kann das berechnen - aber es macht keinen Sinn den Laststrom der Glühkerze darüber zu führen. Bei 20W Verlustleistung (könnten auch 25 sein, so die Größenordnung halt) sind andere Lösungen meist sinnvoller.


Also nur für mich zum mitmeißeln vom Ablauf:
- Der Vorglühvorgang beginnt durch Betätigen des Glühschalters.
- Bei Erreichen der Nenntemperatur der Kerze (nach ca. 20 Sekunden) wird der Anlasser betätigt. Damit wird auch gleichzeitig das Ventil für den Kraftstoff geöffnet.
- Nach dem Anlassen bleiben sowohl die Heizung als auch das Magnetventil der Glühkerze weiter aktiv.
- Das Abschalten der Glühanlage erfolgt manuell

Hab ich das so richtig verstanden?

[Oily]

Beschränken wir uns mal auf eine Diode  im Steuerkreis des Relais für das Magnetventil gegen Rückstrom zur Klemme 50 (Steuerleitung Anlasser).

Also, es gibt zwei Taster im Amaturenbrett. Einen Taster zum Anlassen und einen Taster zum Vorglühen(ursprünglich wurde damit die Summerzündspule der Kaltstarteinrichtung betätigt).

Mit dem Vorglüh-Taster soll die Flammglühkerze aufgeheizt werden, bis die 1000 Grad erreicht sind (Kontrolle durch Ampermeter).
Dann wird zusätzlich der Anlass-Taster gedrückt und neben dem Anlasser gleichzeitig das Magnetventil bestromt, damit die Flammglühkerze Kraftstoff bekommt.
Wenn jetzt der Motor gestartet wurde, soll nach Loslassen des Anlass-Tasters das Magnetventil weiterhin bestromt bleiben, damit weiter nachgeglüht werden kann. Dies soll durch eine Selbsthaltung geschehen.
Die Glühanlage insgesamt soll aber mit Loslassen des Vorglüh-Tasters beendet werden.

LG Marc

[Peer]

Gut, Ablauf verstanden.

Dann passt es aber nicht zur Idee.
Du bräuchtest noch mindestens einen dritten Taster um die Selbsthaltung des Relais für das Ventil wieder zu unterbrechen. Und das wäre ein Öffner. Ansonsten läuft da dauerhaft Kraftstoff durch die Kerze. Das Ventil würde ja nicht wieder zu machen.
Überhaupt würde bei jedem Startvorgang Diesel durch die Glühkerze gepumpt, unabhängig davon ob die glüht, bis dass du den Stop-Taster drückst.

Und was machst du im Sommer wenn du gar nicht glühen willst?



Darf ich dir eine manuelle Lösung vorschlagen im Sinne von KISS:

Nimm dir so einen (Licht)Schalter: https://www.ebay.de/itm/184481194812?epid=8009523728
Der soll 30A mitmachen, das reicht auch für deine Flammglühkerze (die haben so 10-20A was ich gesehen habe).

Kontakt 1 an +
Die Glühkerze hängst du in Reihe zum Amperemeter an Kontakt 3 für das Abblendlicht.
Das Ventil kommt an Kontakt 4 für Fernlicht.

Ziehst du den Schalter eine Stufe hinaus wird vorgeglüht.
Ziehst du den auf die 2. Stufe öffnet sich das Ventil und Diesel darf fließen. Die Glühkerze ist jetzt aus.
Wenn du lange genug vor und nachgeglüht hast, schiebste den einfach wieder rein. Wann du dabei den Anlasser betätigst kannst und musst du selbst wissen.

Im Sommer packst du den Schalter einfach nicht an.

Wenn sich rausstellt, dass die Kerze hingegen dauerhaft bestromt werden muss damit die Flamme korrekt brennt, hängste die einfach an Kontakt 2 für das Rücklicht.

[Oily]

Ich  glaub, ich hab die Lösung.

Geht mit 4 Relais und ohne Dioden.

Von links nach rechts erklärt:
Relais 1 : Kreis für Flammglühkerze
Relais 2 : Spannungsversorgung für Relais 3 (könnte man theoretisch weglassen, schont aber den altersschwachen Taster)
Durch Loslassen des Glüh-Tasters werden Relais 1 bis 3 stromlos und somit auch die Selbsthaltung in Relais 3 gelöst
Relais 3 :Spannungsversorgung für Magnetventil mit Selbsthaltung
Relais 4 : Relais für rückstromfreie Betätigung von Relais 3

[Oily]

und weiter gehts...

Ich habe jetzt sämtliche Teile geordert.

-Eine Flammglühkerze  BERU 9,5V.  0 101 223 454 , die gabs neu für 25,- in Kleinanzeigen
-Ein Magnetventil FAST FT63001 für 44,- bei Autodoc
-Verbindungsröhrchen zwischen Kerze und Magnetventil habe ich noch vom MAN rumliegen.
-Drei alte NOS Hella 12V 30A Relais mit verzinktem Blechgehäuse gabs für 20,- in Kleinanzeigen
-Ein altes NOS Bosch 12V 40A Relais mit verzinktem Blechgehäuse gabs für 8,- im bunten Kaufhaus
-Vier Stecksockel Bosch 3334485008 a 85cent von Motointegrator
-und ein gebrauchtes 30A Amperemeter VDO mit 60mm Chromring aus der Grabbelkiste.

Jetzt fehlt nur noch die Leitung vom Kraftstofffilter zum Magnetventil.

Wenn alle Teile da sind, dann suche ich mal einen geeigneten Platz für die Relais und häkel mir dann den Kabelbaum .

LG Marc