АВТОНОМНЫЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГОАГРЕГАТ ДЛЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F02N11/08 

Изобретение относится к автономным источникам энергии и предназначено преимущественно для запуска двигателей внутреннего сгорания.

Из уровня техники известен автономный электроэнергоагрегат, содержащий генератор переменного тока, приводимый двигателем внутреннего сгорания, выпрямительный мост, регулятор напряжения, включенный между обмоткой возбуждения и выпрямительным мостом (Авт. св. СССР N 262229, кл. В 64 F 1/34, 1970).

К недостатку этого агрегата можно отнести то, что для запуска тяжелых двигателей (например, газотурбинных двигателей) особенно в трудных погодных условиях при пониженной температуре окружающей среды требуется мощный генератор, и соответственно, мощный приводной двигатель со сложной системой регулирования.

Изобретение направлено на создание автономного электроэнергоагрегата, обеспечивающего надежный запуск двигателей внутреннего сгорания в любых погодных условиях с малой мощностью приводного двигателя и низкими массо-габаритными характеристиками.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что автономный электроэнергоагрегат для запуска двигателей внутреннего сгорания, содержащий генератор переменного тока, приводимый, например, первичным двигателем внутреннего сгорания, выпрямительный мост, регулятор напряжения, включенный между обмоткой возбуждения и выпрямительным мостом, согласно изобретению, дополнительно содержит молекулярный накопитель энергии, выполненный в виде конденсатора с двойным электрическим слоем, который параллельно подключен к выводам выпрямительного моста. При этом в цепь регулятора напряжения включен стабилитрон.

Предложенное устройство благодаря наличию молекулярного накопителя энергии имеет достаточно простую электрическую схему, не требует для пуска генератора в работу аккумуляторной батареи для питания обмотки возбуждения, как это предусмотрено в известных схемах (см.например,авт.св.СССР N 357363 1972 или Калисский В.С. Манзон А.И. Нагула Г.Е. Автомобиль. М. Транспорт, 1970, с. 118-120) и обеспечивает надежный запуск двигателей внутреннего сгорания в любых условиях и при разряженной аккумуляторной батарее у последних.

На чертеже представлена схема устройства.

Автономный электроэнергоагрегат содержит генератор 1 переменного тока, приводимый, например, двигателем 2 внутреннего сгорания, выпрямительный мост 3, молекулярный накопитель энергии, выполненный в виде конденсатора 4 с двойным электрическим слоем. Обмотка 5 возбуждения подключена к выводам выпрямительного моста 3, параллельно которым включен молекулярный накопитель энергии конденсатор 4, через регулятор 6 напряжения, выполненный в виде реле-регулятора, в цепь которого может быть включен стабилитрон 7 для обеспечения более повышенного напряжения зарядки молекулярного накопителя энергии.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора генератора 1 от двигателя 2 в начале работы происходит заряд молекулярного накопителя энергии конденсатора 4 ничтожно малым током. По мере увеличения степени заряженности молекулярного накопителя энергии конденсатора 4, энергия которого пропорциональна квадрату электрического напряжения, с него на обмотку 5 возбуждения начнет подаваться напряжение, а индуцируемый в обмотках статора возрастающий ток будет заряжать молекулярный накопитель энергии конденсатор 4 и питать обмотку 5 возбуждения.

Запуск двигателя внутреннего сгорания, например, газотурбинного двигателя, происходит от полностью заряженного молекулярного накопителя энергии конденсатора 4, отдающего при разряде большую мощность в течение достаточно длительного промежутка времени до 10-15 с, что позволяет существенно снизить мощность генератора 1 и приводного первичного двигателя 2.

Конструктивное выполнение молекулярного накопителя энергии конденсатора 4 с двойным электрическим слоем может быть любым из числа известных (см. например, патент РФ N 2041516, кл. Н 01 G 9/00, 1995), а его параметры выбираются из условий запуска определенного типа двигателей внутреннего сгорания с учетом эксплуатационных возможностей приводного первичного двигателя 2.

Использование: автономные источники энергии для запуска двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: автономный электроэнергоагрегат содержит генератор переменного тока, приводимый, например, первичным двигателем внутреннего сгорания, выпрямительный мост, регулятор напряжения, включенный между обмоткой возбуждения и выпрямительным мостом, и молекулярный накопитель энергии, выполненный в виде конденсатора с двойным электрическим слоем, который параллельно подключен к выводам выпрямительного моста. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Автономный электроэнергоагрегат для запуска двигателей внутреннего сгорания, содержащий генератор переменного тока, приводимый, например первичным двигателем внутреннего сгорания, выпрямительный мост, регулятор напряжения, включенный между обмоткой возбуждения и выпрямительным мостом, отличающийся тем, что дополнительно содержит молекулярный накопитель энергии, выполненный в виде конденсатора с двойным электрическим слоем, который параллельно подключен к выводам выпрямительного моста. 2. Электроэнергоагрегат по п.1, отличающийся тем, что в цепь регулятора напряжения включен стабилитрон.