Способ и устройство управления запуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания ("автозапуск")
Изобретение может быть использовано в разработке, изготовлении и эксплуатации автомобилей, оснащенных двигателями внутреннего сгорания. Способ и устройство управления пуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания автомобиля («автозапуск») позволяют без каких-либо неудобств останавливать и запускать двигатель автомобиля даже при самых коротких остановках. Эффект достигается за счет того, что остановка двигателя происходит за счет кратковременного отключения системы зажигания с помощью дополнительного выключателя, удобным образом установленного в автомобиле (например, на полу под левой ногой водителя слева от педали сцепления), а запуск двигателя происходит при нажатии педали "газа". Техническим результатом является экономия топлива и снижение загрязнения окружающей среды от выхлопных газов, особенно при движении по городским магистралям. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано в разработке, изготовлении и эксплуатации автомобилей, оснащенных двигателями внутреннего сгорания.
Известен способ управления запуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания, который используется в большинстве современных автомобилей (см., например, ВА3-2107, ВА3-21072, ВА3-21073-40i, ВА3-2174: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту / С.Н.Косарев - М.: «Издательский Дом Третий Рим», 2005).
Способ заключается в том, что запуск двигателя осуществляется водителем подачей напряжения бортовой сети автомобиля на стартер. Это происходит при повороте водителем ключа зажигания. После запуска водитель отпускает ключ зажигания и тем самым прекращает подачу напряжения на стартер. Остановка двигателя осуществляется поворотом того же ключа зажигания. При этом отключается как система зажигания, так и контрольные приборы. В некоторых случаях, например в условиях передвижения по городу, когда возникает необходимость частого включения и выключения двигателя при остановках на светофорах и в пробках, такой способ создает определенные неудобства. При выключении и включении двигателя водителю приходится изменять привычное положение за рулем и, кроме того, при кратковременных остановках совершенно не нужно выключать контрольные приборы. Поэтому в большинстве случаев водители не выключают двигатели при кратковременных остановках. При этом двигатель продолжает работать на холостом ходу, что приводит к излишнему расходу топлива и дополнительному загрязнению окружающей среды выхлопными газами.
Этот недостаток устраняется при использовании предлагаемого способа пуска и остановки двигателя, описанного в п.1 формулы изобретения. При кратковременной остановке двигатель выключается отключением только системы зажигания от дополнительного выключателя. Этот выключатель располагается так, чтобы управление им не требовало от водителя изменять рабочее положение за рулем. Например, он может быть установлен на полу слева от педали сцепления или на ручке управления коробкой переключения передач. Включение же двигателя производится в момент нажатия на педаль управления дроссельной заслонкой (педаль «газа»). В этот момент на стартер двигателя подается напряжение бортовой сети. Снимается напряжение со стартера в момент, когда обороты двигателя достигают значения, близкого к значению оборотов холостого хода. При этом процесс начала движения автомобиля происходит точно так же, как и в том случае, если бы двигатель перед началом движения работал на холостом ходу.
Применение способа иллюстрирует устройство, описанное в п.2 формулы изобретения и представленное на чертеже. Устройство содержит выключатель зажигания 1, первый вывод которого соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи 2 и с генератором. Другие два вывода выключателя зажигания 1 соединены с системой зажигания 4 и со стартером 5. В устройство дополнительно введены два выключателя (6 и 7) и электромагнитное реле 8. Выключатель 6 соединен с системой зажигания, а выключатель 7 своим первым выводом соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, а вторым - с первым выводом обмотки электромагнитного реле 8, второй вывод которой соединен с генератором. При этом нормально разомкнутые контакты электромагнитного реле 8 включены вторым выводом второго выключателя и стартером.
Выключатель зажигания 1, управляемый ключом зажигания, позволяет запускать двигатель обычным способом. В первом положении выключателя зажигания 1 все электрооборудование автомобиля отключено. Во втором положении включается электрооборудование и контрольные приборы, а в третьем положении, в которое водитель переводит выключатель зажигания 1, временно подается напряжение на стартер.
Выключатель 6 воздействует на систему зажигания таким образом, что его срабатывание приводит к остановке двигателя. Например, выключатель 6 может разрывать цепь питания бобины.
При включенном электрооборудовании и остановленном двигателе (выключатель зажигания 1 находится во втором положении) электромагнитное реле 8 обесточено, при этом напряжение на стартер не подается. В момент нажатия на педаль «газа» срабатывает выключатель 7. При этом образуется цепь включения электромагнитного реле 8: плюсовая клемма аккумуляторной батареи 2, нормально разомкнутые контакты выключателя 7, обмотка электромагнитного реле 8, средняя точка выпрямительного моста генератора 3, обмотки и диоды генератора 3, минусовая клемма аккумулятора 2. Электромагнитное реле 8 срабатывает и своими нормально разомкнутыми контактами подает напряжение на стартер. Начинает запускаться двигатель. При достижении оборотов двигателя значения, близкого к значению оборотов холостого хода, напряжение на средней точке выпрямительного моста генератора 3 достигает половины номинального значения бортовой сети. До такого же значения уменьшается напряжение на обмотке электромагнитного реле 8, в результате чего электромагнитное реле 8 отпускает и разрывает цепь питания стартера. В таком состоянии устройство остается до следующего отключения выключения двигателя.
Описанное выше устройство испытывалось на автомобиле ВА3-2107 в условиях передвижения по городу (г.Москва). Использование устройства без каких-либо неудобств позволяло выключать двигатель даже на самых коротких остановках. Запуск двигателя происходит очень быстро (0,3-06 с) и процесс начала движения с места ничем не отличается от процесса начала движения с запущенным двигателем. Экономия топлива составила в среднем 1,8 л на 100 км пробега по городским магистралям.
1. Способ управления пуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания автомобиля, заключающийся в том, что на стартер подают и затем снимают напряжение от бортовой сети автомобиля поворотом ключа зажигания, а остановку двигателя производят при повороте ключа зажигания в положение, при котором от бортовой сети автомобиля отключаются система зажигания и контрольные приборы, отличающийся тем, что напряжение на стартер подают при нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой (педаль "газа"), а снимают в момент достижения оборотов двигателя значения, близкого к значению оборотов холостого хода, остановка же двигателя производится временным отключением системы зажигания дополнительным выключателем.
2. Устройство управления пуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания автомобиля, содержащее аккумуляторную батарею, генератор, систему зажигания, стартер и выключатель зажигания, первый вывод которого соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи и генератором, а его второй и третий выводы соединены с системой зажигания и стартером соответственно, отличающееся тем, что устройство содержит электромагнитное реле и два дополнительных выключателя, первый из которых соединен с системой зажигания, а второй своим первым выводом соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, а вторым - с первым выводом обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой соединен с генератором, при этом нормально разомкнутые контакты электромагнитного реле включены между вторым выводом второго выключателя и стартером.
