Схема стартерного запуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02N11/08 

4

со

4

к пторому выходу 27 запуска работает

Изобретение относится к лвигателестрое- нию, к системам автономного дистанционного электростартернсзго запуска двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности схемы стартерного запуска двигателя внутреннего сгорания за счет «сопровождения стартером запускаемого двигателя и повышения ве|)оятности его запуска.

На чертеже показана с.хема стартерного запуска дви ателя внутреннего сгорания.

Г.хема стартерного запуска двигателя внутреннего сгорания содержит аккумулятор 1. электрический ста)тер 2, включатель . 5 стс1|)тера 2, д|)а . ИЯ ических блока И: пер- вый 4 и BTopoii 5, каждьи из которых имеег :1ва входа и один выход, .югический блок ИЛИ () с тремя входами и одним выходом, реле 7 времени, пороговое устройство 8, компаратор 9, формирователь 10 длительности включения стартера 2, контактор 11, сосюи- ший из си. ювьгх контактов 12 д,1Я подсоединения стартера 2 к аккумулятору 1, обмотки 13 и цени управления, причем одна к. К м- ма аккуму;1ятора 1, один стартера 2 и ojuin вывод цени управления контактора 1 I присоединеШ) к «массе, формирователь И) размещен между включате.лем 3 и первым входом 14 б,1ока (i, первый вход 15 блока И 5 подключен к выходу 16 блока ИЛИ 6, второй вход 17 блока И 5 соединен через вк, 1ючатель 3 старте)а 2 с второй клем- мои аккумулятора I, на вгорой вход 18 б.юка ИЛИ 6 подк,:1ючен выход 19 комнаратора 9, выход 20 блока И 5 подсоединен к обмотке контактора 1 1, а первый 21 и второй 22 входы компаратора 9 подключены соответственно к второй к,1емме аккумулятора I и второму выходу стартера 2, к Т1)етьему входу 23 блока ИЛИ 6 подключен выход 24 второго блока И 4, пе)вый вход 25 которого соединен через реле 7 времени с выходом 19 компаратора 9, а второй вход 26 через Hopoi OBoe устройство 8 Г1одк.-1ючен стартера 2.

Схема старгерного следующим образом.

Г1ри замыкании вк;1ючателя 3 стартера 2 срабатывает формирователь 10 длительности включения старте|)а 2. Функцией форми- ровате;1Я К) является О1 раничение д.читель- ности управляющего сигнала от включателя 3 до величины, достаточной для вхождения в зацепление шестерни ротора стартера 2 с валом двигателя и начала их совмест- ного вращения. В с,1учае прекращения сигнала от включателя 3 сигнал с формирователя 10 также исчезает.

Сигнал с формирователя 10 ноступает на вход 14 логическо1Х) блока ИЛИ 6, а зате.м через него -- на вход 15 .огическо1Ч) блока И 4. Если одновременно на вход блока И 4 постунают сигна. 1ы о блока ИЛИ 6 и с вк.чю- чателя 3, то блок И 4 срабатывает, в

5

0

5 0 0 5

0

5

0

5

случае по управляющей цепи и обмотке 13 контактора 1 1 начинает протекать ток и контакты 12 замыкаютс д. Предварительно перед замыканием контактов 12 шестерня ротора стартера 2 с по.монхью механической передачи вводится в зацепление с валом двигателя.

При замыкании контактов 12 на стартер 2 подается напряжение от аккумулятора 1, и стартер 2 начинает вращать вал двигателя, при этом по силовой цепи от аккумулятора 1 до стартера 2 протекает ток значите;1ьной величины, что сопровождается возникновением разности электрических потенциалов между кле.ммой аккумулятора 1 и выходом стартера 2. От разницы потенциалов срабатывает компаратор 9, который остается is данном состоянии, пока по силовой цепи стартера 2 протекает ток, превышающий ток холостого хода стартера 2, что задается надстройкой входных цепей комнаратора 9.

Сигнал с включившегося компаратора 9 поступает па первый вход 18 блока ИЛИ 6 и на вход реле 7 времени, с выхода которого через б.юк И 5 он проходит на второй вход 23 блока ИЛИ 6. Иа выходе блока ИЛИ 6 в течение времени задержки сигнала реле 7 времени сохраняется сигнал включения блока И 4 и контактора I1 даже в случае прекращения сигналов от формирователя 10 длительности включения стартера 2 или компаратора 9. Включенное состояние блока И 4 и контактора 11 сохраняется при включенном состоянии включателя 3, т. е. нри сигнале от включателя 3 на втором входе блока И 4, и при одновременном присутствии сигнала на первом входе блока И 4 с выхода блока ИЛИ 6.

При запуске охлажденного двигателя стартер 2 должен некоторое время «сопровождать работающий двигатель. Это объясняется тем, что в цилиндрах двигателя происходят отдельные вспышки топливной смеси и энергии холодного двигателя недостаточно для его надежной работы. Поэтому если стартер 2 отключить, то двигатель заглохнет. Для повышения надежности запуска двиг ателя нуте м обеспечения режима «сопровождения в схеме имеется реле 7 времени которое после обратного срабатывания компаратора 9 (при уменьшении протекающего тока по силовой цепи) вырабатывает сигнал, удерживающий стартер 2 во включенном состоянии в течение 2-3 с после обратного срабатывания компаратора 9.

.ч с реле 7 времени поступает на третий вход блока ИЛИ 6 через блок И 5, который пропускает данный сигнал, пока на его второ.м входе имеется разрешающий сигна, от noporoBoi o устройства 8. Пороговое устройство 8 подключено на входе к силовой цепи между стартером 2 и силовыми контактами 12 и выдает запрещающий сигнал на второй вход блока И 5 только в случае

отсутствия напряжения на указанном участке цепи, т. е. при разомкнутых силовых контактах 12.

Выключение контактора 1 1 и стартера 2 после включения включателя 3 происходит в следующих случаях.

1.Ротор стартера 2 начал вращение до момента зацепления с маховиком двигателя. В этом случае маховик не вращается и возможна «выфрезеровка njecTepeH. Ток в силовой цепи стартера 2 незначителен и компаратор 9 не срабатывает, поэтому выключение стартера 2 контактором 1 1 происходит по окончании сигнала с формирователя 10. Повторное включение формирователя 10 может произойти лищь после отключения и повторного включения включателя 3, на что требуется время, за которое ротор стартера останавливается. Так как сигнал с формирователя 10 незначителен по продолжительности (не более 2 с), то также незначителен и износ шестерен, одновременно этим предупреждается и более значительные неисправности механизмов, могущие произойти в данном случае при длительном включении стартера.

2.Стартер 2 после его включения начал вращать вал двигателя. В силовой цепи стартера 2 протекает значительный ток и компаратор 9 срабатывает.

Как только двигатель начинает работать самостоятельно, стартер 2 переходит в режим холостого хода и потребляет в 5-10 раз меньщий ток, при этом компаратор 9 возвращается в исходное состояние. Реле 7 времени поддерживает еще в течение 2 - 3 с стартер 2 во включенном состоянии за счет задержки сигнала выключения компаратора 9 на своем выходе. Если за данное время не произойдет повторного включения компаратора 9, которое может произойти лишь при уменьшении оборотов вала двигателя и увеличении тока в силовой цепи, то на втором и третьем входах блока ИЛИ 6 появляются сигналы выключения стартера 2 и последний выключается, так как на первом входе блока ИЛИ 6 сигнал включения стартера 2 появляется от формирователя 10 при замыкании включателя 3 на время 2-3 с.

3.Иосле включения стартера 2 и начала вращения вала двигателя происходит самопроизвольное отключение стартера 2 из-за значительного yMeHbnjeHHH напряжения на разряженном или переохлажденном аккумуляторе I, т. е-, происходит самопроизвольное отпускание контактов 12 контактора 11 и, как следствие, выключение стартера 2. В момент самопроизвольного отпускания силовых контактов 12 пороговое устройство 8 и компаратор 9 также выключаются, тем самы.м на втором и третьем входе блока ИЛИ 6 исчезают сигналы включения стартера 2, чем предотвращаются повторные самопроизвольные многократные .1ючения и выключения стартера 2 при замкнчюм включателе 3. Сигнал порогового устройсг5 ва 8 с помощью блока И 5 запрещает прохождение сигнала от реле 7 времени сразу с момента отпускания силовы.х ксштактои 12, т. е. режим «сопровождения дв11гаге.1я стартером 2 в данном случае отсутсгихот. 4. Стартер 2 после вк, 1К)чепия вращает вал двигателя, но последпий не запускает, например, из-за неисправности каких- либо его систем. В этом случае отк.1К)чепие стартера 2 происходит лишь после снятия команды включения с включателя 3. Блок

5 И 4 после размыкания включателя 3 не разрешает поддерживать стартер 2 во вк.чючеп- ном состоянии даже в случае наличия сигнала от компаратора 9.

Для снижения веса, габаритов и поны- щения надежности схемы компаратор, поро0 говое устройство, формирователь длительности включения стартера, блоки И и ИЛИ целесообразно выполнять электронными с использованием типовых интегральных микросхем. Входящие в схему элементы (ком5 паратор, пороговое устройство и т. д. I являются щироко известными.

Таким образом, предложенная с.хема стартерного запуска предотвращет длительное включение стартера в случае вращения 0 ротора стартера до момента зацепления с валом двигателя; ограничивает число самопроизвольных включений и выключений стартера при запуске двигателя от разряженного или переохлажденного аккумулятора; обеспечивает режим «сопровождения стартером 5 вала двигателя при его запуске; автомаги- чески отключает стартер после запуска двигателя.

Указанные свойства схемы повышают

надежность запуска двигателя, уве,1импиают

срок службы стартера, контактора, .мулятора и механической нередачи от ротора

стартера к валу двигателя.

Формула изобретения

5 Схема стартерного запуска двп1 ате, 1я внутреннего сгорания по авт. св. S 1372091, отличающаяся тем, что, с целью noBiiinieiinH надежности, схема дополнительно содержит реле времени, второй двухвходовой логический блок И и пороговое устройство, а .ю0 гический блок ИЛИ снабжен третьим входом причем к третьему входу блока ИЛИ подключен выход второго блока И, первый вход которого соединен через реле времени с выходом компаратора, а второй вход BTopoi o блока И через пороговое устройство п()дк. 1Ю

5

чен к другому выходу стартера.

Изобретение относится к системам автономного дистанционного электростартер- ного запуска двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить надежность. Схема дополнительно содержит реле 7 времени, позволяющее повысить надежность запуска двигателя (Д) путем обеспечения режима «сопровождения, второй двухвходовый логический блок (Б) И 5 и пороговое устр-во 8. К третьему Б ИЛИ 6 подключен выход Б И 5, первый вход которого соединен с выходом компаратора 9, а второй вход Б И 5 - к другому выходу стартера (С) 2. Предложенная схема предотвращает длительное включение С 2 в случае вращения ротора до момента зацепления с валом Д, ограничивает число самопроизвольных включений и выключений С 2 при запуске Д, автоматически отключает С 2 после запуска Д. Это, в свою очередь, увеличивает срок службы С 2, контактора 11. аккумулятора I и механической передачи от ротора С 2 к валу Д. 1 ил.