АВАРИЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ УСЛОВИЙ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК H02P9/14 F02P3/04 

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к генераторным установкам двигателей внутреннего сгорания.

Известен аварийный регулятор напряжения, используемый в системе электроснабжения для транспортных средств, содержащий аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, синхронный генератор с обмоткой возбуждения, один вывод которой подключен через первую и третью клеммы выключателя зажигания к положительным выводам аккумуляторной батареи и синхронного генератора, регулятор напряжения, выходом подключенный через корпус к отрицательным выводам аккумуляторной батареи и синхронного генератора.

В указанном устройстве обеспечивается предупреждение несанкционированного включения тока обмотки возбуждения во время предпускового подогрева при включенных свечах накаливания с одной стороны и обеспечивается гарантированное возбуждение синхронного генератора на рабочих режимах.

Недостаток известного устройства заключается в том, что в нем не предусмотрено автоматическое поддержание напряжения бортовой сети на заданном уровне в случае выхода из строя штатного регулятора напряжения, например, в условиях повышенного радиационного воздействиями не обеспечивается отключение обмотки возбуждения генератора при пуске двигателя для снижения мощности, отдаваемой аккумуляторной батареей.

Технический результат данного изобретения заключается в расширении функциональных возможностей.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя, содержащий аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, синхронный генератор с обмоткой возбуждения, один вывод которой подключен через первую и вторую клеммы выключателя зажигания к положительным выводам аккумуляторной батареи и синхронного генератора, регулятор напряжения, подключенный своим выходом через корпус к отрицательным выводам аккумуляторной батареи и генератора, дополнительно введены подключенные параллельно между другим выводом обмотки возбуждения и корпусом первый геркон и конденсатор, подключенные между указанным выводом обмотки возбуждения и входом регулятора напряжений, последовательно соединенные последовательная обмотка управления и второй геркон, подключенные между первым выводом выключателя зажигания и корпусом последовательно соединенные первый подстроечный резистор и обмотка управления первого геркона и второй подстроечный резистор и обмотка управления вторым герконом, а также подмоченные параллельно между вторым выводом выключателя зажигания, предназначенным для подключения к цепи стартера, и корпусом обмотки отключения первого и второго герконов.

На фиг.1 показана схема аварийного регулятора напряжения, обеспечивающего улучшение пусковых условий двигателя.

Аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя, содержит аккумуляторную батарею 1, выключатель зажигания 2, синхронный генератор 3 с обмоткой возбуждения, один вывод которой подключен через первую и третью клемму выключателя зажигания 2 к положительным выводом аккумуляторной батареи 1 и синхронного генератора 3, регулятор напряжения 4, подключенный своим выходом через корпус с отрицательным выводам аккумуляторной батареи 1 и генератора 3, подключенные параллельно между другим выводом обмотки возбуждения и корпусом первый геркон 5 и конденсатор 6, подключенные между указанным выводом обмотки возбуждения и входом регулятора напряжения 4 последовательно соединенные последовательную обмотку 7 управления и второй геркон 8, подключенные параллельно между первым выводом выключателя зажигания 2 и корпусом последовательно соединенные с соответствующими обмотками первый 9 и второй 10 подстроечные резисторы и обмотки управления 11, 12 первым 5 и вторым 8 герконами, а также подключенные параллельно между вторым выводом выключателя зажигания 2, предназначенным для подключения к цепи стартера, и корпусом обмотки 13, 14 отключения первого 5 и второго 8 герконов.

Аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя, работает следующим образом.

В момент пуска двигателя стартером (выключатель зажигания 2 включен в положение 6) ток от аккумуляторной батареи 1 подается в цепь системы пуска, на обмотки 13 и 14 отключения первого 5 и второго 8 герконов, на обмотки управления 11, 12, последовательную обмотку 7 управления. При этом на контакты геркона 5 воздействуют магнитодвижущие силы обмоток 11,13 и 7, а на контакты геркона 8 - обмоток 12 и 14. Под действием магнитодвижущих сил упомянутых обмоток контакты герконов 5 и 8 размыкаются и прерывают ток обмотки возбуждения синхронного генератора 3, тем самым уменьшая сопротивление проворачиванию коленчатого вала и снижая ток, отдаваемый аккумуляторной батареей 1. После пуска двигателя выключатель зажигания 2 переводится в положение а. Контакты геркона 5 остаются разомкнутыми под действием магнитодвижущей силы, образованной токами обмотки управления 11 и последовательной обмотки 7, а контакты геркона 8 замыкаются, так как магнитодвижущая сила, образованная током обмотки управления 12 меньше магнитодвижущей силы отпускания контактов геркона 8. Напряжение в бортовой сети поддерживается регулятором напряжения 4. В случае выхода из строя упомянутого регулятора напряжения 4 возможно два режима работы аварийного регулятора напряжения, обеспечивающего улучшение пусковых условий двигателя.

Первый режим - ток обмотки возбуждения не ограничивается регулятором напряжения, т. е. регулятор напряжения 4 всегда пропускает ток через свой коммутирующий элемент независимо от напряжения генератора, что приводит к повышению напряжения бортовой сети.

Когда напряжение бортовой сети превысит уровень, поддерживаемый регулятором напряжения, контакты второго геркона 8 под действием магнитодвижущей силы, создаваемой параллельной обмоткой управления 12 разомкнутся, и ток через последовательную обмотку 7 прекратится. Контакты первого геркона 5 останутся разомкнутыми, т.к. напряжение в сети выше уровня, поддерживаемого регулятором напряжения 4, ток через обмотку управления 11 первым герконом 5 велик, и магнитодвижущая сила достаточна для удержания контактов первого геркона 5 в разомкнутом состоянии. После размыкания контактов второго геркона 8 прекращается ток через обмотку возбуждения синхронного генератора 3, что приведет к снижению напряжения в бортовой сети, ослаблению магнитодвижущей силы, отдаваемой обмоткой 12 и замыканию контактов второго геркона 8, в результате чего через обмотку возбуждения начинает протекать ток и вновь увеличивается напряжение генератора. Процесс повторится с необходимой частотой и напряжение в бортовой сети будет поддерживаться на требуемом уровне несколько выше напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения 4.

Второй режим: отсутствует ток возбуждения, т.е. силовой элемент регулятора напряжения 4 ток через себя не пропускает, и генератор не возбуждается. Отсутствует ток в последовательной управляющей обмотке 7.

В этом случае при включенном выключателе зажигания 2 и работающем двигателе через обмотку возбуждения, замкнутые контакты геркона 5 начинает протекать ток. Также ток протекает по обмотке 11 управления первым герконом 5, через подстроечный резистор 9. Так как первый геркон 5 управляется одной обмоткой 11, то его контакты остаются замкнутыми. Наличие тока возбуждения вызывает увеличение напряжения синхронного генератора 3, и, когда напряжение синхронного генератора 3 достигает требуемой величины, контакты под действием магнитодвижущей силы обмотки 11 размыкаются, что приводит к прекращению тока возбуждения, уменьшению напряжения генератора и очередному размыканию контактов первого геркона 5.

Далее описанный процесс повторяется, поддерживая напряжение генератора на требуемом уровне.

Таким образом, введение в схему дополнительных элементов и изменение связей между элементами схемы позволяет аварийному регулятору напряжения, обеспечивающему улучшение пусковых условий двигателя, в период пуска двигателя стартером снижать величину тока, потребляемого от аккумуляторной батареи и одновременно уменьшать сопротивление проворачиванию коленчатого вала двигателя, а также поддерживать напряжение в бортовой сети на требуемом уровне в автоматическом режиме в случае выхода из строя штатного регулятора напряжения.

Источники информации
Авторское свидетельство СССР N 574350, H 02 P 9/30, 1977 - 3 страницы.

Использование: в электрооборудовании автомобилей. Сущность: в аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых угловых двигателя, дополнительно введены два геркона и конденсатор, подстроечные резисторы, обмотки управления и отключения герконом с соответствующим подключением к аккумуляторной батареи, выключателя зажигания, регулятору напряжения синхронному генератору и его обмотке возбуждения. В результате обеспечивается поддержание напряжения в бортовой сети на требуемом уровне в автоматическом режиме в случае выхода из строя штатного регулятора напряжения. В этом и заключается расширение функциональных возможностей данного аварийного регулятора. 1 ил.

Аварийный регулятор напряжения, обеспечивающий улучшение пусковых условий двигателя, содержащий аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, синхронный генератор с обмоткой возбуждения, один вывод которой подключен через первую и третью клеммы выключателя зажигания к положительным выводам аккумуляторной батареи и синхронного генератора, регулятор напряжения, подключенный своим выходом через корпус к отрицательным выводам аккумуляторной батареи и генератора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены подключенные параллельно между другим выводом обмотки возбуждения и корпусом первый геркон и конденсатор, подключенные между указанным выводом обмотки возбуждения и входом регулятора напряжения последовательно соединенные последовательная обмотка управления и второй геркон, подключенные параллельно между первым выводом выключателя зажигания и корпусом последовательно соединенные первый подстроечный резистор и обмотка управления первым герконом и второй подстроечный резистор и обмотка управления вторым герконом, а также подключенные параллельно между вторым выводом выключателя зажигания, предназначенным для подключения к цепи стартера, и корпусом обмотки отключения первого и второго герконов.