Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано на передвижных и стационарных установках с автономным источником питания. Целью изобретения является повышение КПД системы. Система содержит аккумуляторную батарею 1, стартер 2, конденсаторную батарею 3, преобразователь 4 напряжения, реле 5 стартера с нормально разомкнутым контактом 6, выключатель 7 стартера, пороговый элемент 8 с двумя входами 9 и 10 и регулируемым порогом срабатывания, элемент И 11 с входами 12 и 13, дополнительное реле 14 с нормально разомкнутым контактом 15. Конденсаторная батарея 3 заряжается от аккумуляторной батареи 1 через преобразователь 4 напряжения. Пороговый элемент 8 срабатывает при достижении напряжения на конденсаторной батарее 3 определенного значения и отключает преобразователь 4 напряжения. Порог срабатывания элемента 8 может устанавливаться в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи 1 и температуры окружающей среды. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 F 02 N 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4327785/25-06 .(22) 16.11.87 (46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.Д.Корнеев, А.И.Соколов и В.П.Лаптев (53) 621.43-573 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1199968, кл. Р 02 N 11/08, 1984. (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСТАРТЕРНОГО ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕ11НЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к,двигателестроению, в частности к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано на передвижньм и стационарных установках с автономным источником питания ° Целью изобретения является ловы" шение КПД системы. Система содержит аккумуляторную батарею 1 стартер 2, „„SU„„1521903 А 1

2 конденсаторную батарею 3, преобразо= ватель 4 напряжения, реле 5 стартера с нормально разомкнутым контактом.

6, выключатель 7 стартера, пороговый . элемент 8 с двумя входами 9 и 10 и регулируемьм порогом срабатывания, элемент И 11 с входами 12 и 13 дополнительное реле 14 с нормально разомкнутым контактом 15. Конденса" торная батарея 3 заряжается от аккумуляторной батареи .1 через преобразователь 4 напряжения. Пороговый элемент 8 срабатывает при достижении напряжения на конденсаторной батарее

3 определенного значения и отключает преобразователь 4 напряжения. Порог срабатывания элемента 8 может устанавливаться в зависимости от степени заряженности аккумуляторной бата- реи 1 и температуры окружающей среды, 3 ил.! 52! 903

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано на передвижных и стационарных установках с автономным источником питания.

Цель изобретения — повышение КПД системы.

На фиг. 1 приведена схема системы электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 вариант выполнения порогового элемента; на фиг. 3 — вариант выполнения элемента И. !5

Система содержит аккумуляторную батарею 1 (фиг. 1), стартер 2, выпол— ненный в виде электрической машины постоянного тока, конденсаторную батарею 3, преобразователь 4 напряже — 20 ния с выпрямителем (не показан), реле 5 стартера с нормально разомкнутым контактом 6 и выключатель 7 стартера. Стартер 2 через нормально разомкнутый контакт 6 реле 5 стартера подключен к последовательно coe— диненным аккумуляторной батарее 1 и конденсаторной батарее 3. Выходы пре— образователя 4 напряжения подключены к конденсаторной батарее 3, а реле 5 стартера .через выключатель 7 старте— ра подключено параллельно аккумуляторной батарее 1.

Система также содержит пороговый элемент 8 с двумя входами 9 и 10 и регулируемым порогом срабатывания, элемент И 11 с первым 12 и вторым 13 входами, дополнительное реле 14 с нормально разомкнутым контактом 15, Входы 9 и l 0 порогового элемента 8 подключены к конденсаторной батарее

3, а выход — к первому входу 12 элемента И 11, второй вход 13 которого через выключатель 7 стартера подключен к минусу аккумуляторной батареи

1. Дополнительное реле 14 подключено к выходу элемента И 11, а нормально разомкнутый. контакт 15 дополнительного реле 14 включен между аккумуляторйой батареей 1 и входом преобразователя 4 напряжения.

Пороговый элемент 8 с регулируе. мым порогом срабатывания может содержать операционный усилитель 16, переменные резисторы 17 и 18, резисто.ры 1 9 и ?О. При этом инвертирующий вход операционного усилителя 16 через переменный резистор 17 подключен к точке соединения конденсаторной батареи 3 и нормально разомкнутого контакта 6 реле 5 стартера, а неинвертирующий вход через резистор 19 и переменный резистор 18 — к тачке соединения конденсаторной 3 и аккумуляторной батареи 1 . Положительная обратная связь осуществляется, резистором

20, который включен между Выходом операционного усилителя 16 и его неинвертирующим входом.

Элемент И 11 может включать тран— зисторы 21-23, диод 24, резисторы 2530. При этом эмиттер транзистора 21 подключен к положительному полюсу аккумуляторной батареи l . Между эмиттером транзистора 21 и его базой подключен резистор 25. База транзистора

21 через резистор 26 связана с коллектором транзистора 22, эмиттер которого соединен с коллектором тран— зистора 23, Эмиттер транзистора 23, база транзистора 22 через резистор

29, база транзистора 23 через резистор 30, а также анод диода 24 соединены с минусом аккумуляторной батареи.

База транзистора 22 через резистор 27 подключена к выходу порогового элемента 8, а база транзистора 23 через резистор 28 — к выключателю 7 стартера, Катод диода 24 соединен с коллектором транзистора 21 и одновременно с дополнительным реле 4.

Система работает следующи об разом.

Пороговый элемент 8 вырабатывает сигнал высокого уровня, если напряжение на конденсаторной батарее 3 меньше номинального значения, и сигнал низкого уровня, если напряжение на конденсаторной батарее 3 больше номинального значения.

Когда выключатель 7 стартера на— ходится в разомкнутом состоянии, через обмотку реле стартера на вход

13 элемента И 11 подается сигнал высого уровня (так как входной ток элемента И 11 мал, через обмотку реле 5 стартера протекает ток, недостаточный для его срабатывания) . Если напряжение на конденсаторной батарее 3 меньше номинального значения, то на второй вход 12 элемен" à И !! также

--одается сигнал высокого уровня и элемент И 11 подключает обмотку дополнительного реле 14 к аккумуляторной батарее 1.

30

5 15219

Дополнительное реле 14 срабатыва †ет и замыкает свои контакты 15. При этом преобразователь 4 напряжения подключается к аккумуляторной батарее 1 и заряжает конденсаторную батарею 3. Заряд конденсаторной батареи 3 продолжается до тех пор, пока напряжение на ней не превысит номи нального значения. После этого пороговый элемент 8 срабатывает и выдает сигнал низкого уровня. B результате элемент И 11 обесточивает обмотку дополнительного реле 14. При снижении напряжения на конденсаторной батарее

3 до напряжения отпускания порогового элемента 8, преобразователь 4 напряжения снова включается. Таким образом, конденсаторная батарея 3 поддерживается в заряженном состоянии. 20

При включении выключателя 7 стартера элемент И 11 также обесточивает обмотку дополнительного реле 14, и заряд конденсаторной батареи 3 прекращается. Одновременно обмотка реле

5 стартера подключается к аккумуляторной батарее 1, контакты 6 замыкаются и стартер 2 начинает вращаться, прокручивая двигатель внутреннего сгорания.

Регулирование порога срабатывания элемента 8 при его выполнении на основе операционного усилителя 16 осуществляется переменными резисторами

17 и 18. Порог срабатывания элемента 8 может устанавливаться в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи 1 и температуры окружающей среды, т.е. при увеличении наклона вольт-амперной характеристи40 ки аккумуляторной батареи 1 напряжение на заряженной конденсаторной батарее 3 может быть также увеличено.

Гистерезис выходной характеристики порогового элемента 8 создается с помощью подключения к операционному усилителю 16 резистора 20. Это позволяет уменьшить динамические потери при работе преобразователя 4.

Работа элемента И 11 основана на, том, что выходной транзистор 21 открывается при условии, когда на базы транзисторов 22 и 23 через резисторы

27 и 28 подается высокий уровень напряжения.

Использование предлагаемой системы позволяет уменьшить потери энергии на заряд конденсаторной батареи .

Формула, изобретения

Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумуляторную батарею, стартер, конденсаторную батарею, преобразователь напряжения, реле стартера с нормально разомкнутым контактом и выключатель стартера, причем стартер через нормально разомкнутый контакт реле стартера подключен к последовательно соединенным аккумуляторной и конденсаторной батареям, выходы преобразователя напряжения подключены к конденсаторной батарее, а реле стартера через включатель стартера подключено параллельно аккумуляторной батарее, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, система снабжена пороговым элементом с двумя входами и регулируемым порогом срабатывания, элементом И с первым и вторым входами и дополнительным реле с нормально разомкнутым контактом, при этом входы порогового элемента подключены к конденсаторной батарее, а выход — к первому входу элемента ZI, второй вход которого через выключатель стартера подключен к минусу аккумуляторной батареи, дополнительное реле подключено к выходу элемента И, а нормально разомкнутый контакт дополнительного реле включен между аккумуляторной .батареей и входом преобразователя напряжения.

1521903

Тираж 482

Закаэ 692 /3

ВЯИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор И.Касарда

5 1

Составитель A.Èóðàâëåâ

Техред, Л.Олийнык .Корректор Т,Малец

Подписное