Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02N11/08 

Изобретение относится к двигателест- роению, в частности к устройствам, осуществляющим пуск двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано на передвижных и стационарных установ- ках, где необходим их частый пуск.

Известная система электростартерного пуска ДВС содержит аккумуляторную батарею, параллельно соединенную через полупроводниковый вентиль с конденсаторной батареей, устройство управления пуском, состоящее из тягового реле с замыкающими контактами, и стартер, выполненный в виде машины постоянного тока, Запуск ДВС осуществляется за счет использования энергии, накопленной в параллельно соединенных аккумуляторной и конденсаторной батареях, посредством замыкания контактов тягового реле устройства управления пуском.

Основным недостатком данной системы являются большие ударные токи в первоначальный момент пуска в цепи стартера, обусловленные низким внутренним сопротивлением конденсаторной батареи, кото- рые приводят к снижению надежности как стартера, так и самого двигателя в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является система электростартерного пуска ДВС, содержа- щая аккумуляторную батарею, стартер, выполненный в виде машины постоянного тока, устройство управления пуском в виде тягового реле и конденсаторной батареи, выполненной по меньшей мере из двух сек- ций. Один полюс каждой секции конденсаторной батареи и один вывод каждого потребителя тока подсоединены к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи. Система снабжена дополнительным реле $ля поочередного подключения по мере разряда секций конденсаторной батареи к стартеру.

Недостатком прототипа является неод- нозначность выбора момента включения выключателя тягового реле после включения выключателя заряда конденсаторной батареи как при первой, так и в случае несостоявшегося пуска повторных попытках. Следовательно, существует возможность включения тягового реле при незавершенном процессе заряда конденсаторной батареи, т.к. напряжение срабатывания тягового реле меньше номинального напряжения ак- кумуляторной батареи. Таким образом, включение выключателя тягового реле при незавершенном процессе заряда, когда напряжение на конденсаторной батарее ниже номинального напряжения аккумуляторной

батареи, может привести к незавершенному пуску ДВС,

Цель изобретения - повышение надежности пуска ДВС за счет исключения возможности пуска двигателя во время заряда конденсаторной батареи и обеспечение контроля готовности системы к работе.

Для этого система электростартерного пуска ДВС, содержащая аккумуляторную батарею, стартер, выполненный в виде электрической машины постоянного тока, тяговое реле с замыкающим контактом, выключатель стартера, конденсаторную батарею, выполненную по меньшей мере из двух секций, зарядные и разрядные диоды по числу секций конденсаторной батареи, по меньшей мере одно пусковое реле с размыкающим контактом снабжена реле контроля с замыкающим контактом, а тяговое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, при этом реле контроля подключено параллельно второй секции конденсаторной батареи, замыкающий контакт реле контроля включен между тяговым реле и аккумуляторной батареей, а дополнительный замыкающий контакт тягового реле подключен параллельно замыкающему контакту реле контроля. Кроме того, система снабжена устройством индикации, а реле контроля выполнено с дополнительным замыкающим контактом, причем устройство индикации подключено к аккумуляторной батарее через дополнительный замыкающий контакт реле контроля.

Техническая сущность и принцип действия предложенной системы поясняется чертежом.

Система содержит аккумуляторную батарею 1, стартер 2, выполненный в виде электрической машины постоянного тока, тяговое реле 3 с замыкающими контактами 4 и 5, выключатель 6 стартера, выключатель 7 заряда конденсаторной батареи, конденсаторную батарею, выполненную по меньшей мере из двух секций 8 и 9, зарядные 10 и 11 и разрядные 12 и 13 диоды по числу секций конденсаторной батареи, пусковое реле 14 с размыкающим контактом 15, реле 16 контроля с замыкающими контактами 17 и 18 и устройство 19 индикации. Тяговое реле 3 подключено к аккумуляторной батарее 1 через выключатель 6 стартера и выключатель 7 заряда конденсаторной батареи. Зарядныедиоды 10и 11 соединены последовательно, при этом анод первого диода 10 соединен через выключатель 7 заряда конденсаторной батареи с положительным полюсом аккумуляторной батареи, Первая секция 8 конденсаторной батареи включена между катодом первого диода 10

и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи и соединена со стартером 2 через разрядный диод 12 и замыкающий контакт 4 тягового реле. Вторая секция 9 конденсаторной батареи включена между катодом второго диода 11 и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи и соединена со стартером через диод 13, размыкающий контакт 15 пускового реле 14 и замыкающий контакт 4 тягового реле. Реле 16 контроля подключено параллельно второй секции 9 конденсаторной батареи, замыкающий контакт 17 реле 16 включен между тяговым реле 3 и через выключатели 6 и 7 к аккумуляторной батарее 1. Замыкающий контактб тягового реле 3 подключен параллельно замыкающему контакту 17 реле 16, Устройство 19 индикации подключено к аккумуляторной батарее 1 через замыкающий контакт 18 реле 16.

Система работает следующим образом.

Включают выключатель 7 и через зарядные диоды 10 и 11 заряжают секции 8 и 9 конденсаторной батареи. При этом пусковое реле 14 срабатывает и его размыкающие контакты 15 соответственно размыкаются. По окончании процесса заряда, когда напряжение на конденсаторной батарее достигает заданной величины, достаточной для проведения успешного пуска, срабатывает реле 16 и замыкающим контактом 17 готовит цепь срабатывания тягового реле 3, а замыкающим контактом 18 включает устройство 19 индикации, сигнализирующее о готовности системы к пуску.

Для пуска ДВС включают выключатель 6, тяговое реле 3 срабатывает и замыкает контакты 4 и 5 . Контактом 5 обмотка тягового реле 3 ставится на самоблокировку для предотвращения преждевременного отключения при размыкании замыкающего контакта 17 реле 16 при снижении напряжения на конденсаторной батарее ниже напряжения отпускания реле 16.

На стартер 2 подается напряжение от секции 8 конденсаторной батареи. Стартер начинает вращаться, прокручивая ДВС. По мере снижения напряжения на секции 8 конденсаторной батареи до определенного уровня из-за расходования накопленной в ней энергии стартером пусковое реле 14 отключается и его контакты 15 замыкаются, подключая к стартеру секцию 9 конденсаторной батареи. Стартер 2 вновь оказывается под нормальным напряжением, скорость его вращения и крутящий момент повышается и процесс пуска продолжается.

Таким образом, предлагаемая система в сравнении с прототипом позволяет значительно повысить надежность пуска, обеспечив подключение конденсаторной батареи к стартеру после накопления достаточного для эффективного пуска количества энер- гии, производить контроль готовности системы к пуску.

Формула изобретения

1. Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумуляторную батарею, стартер, выполненный в виде электрической машины постоянного тока, тяговое реле с замыкающим контактом, выключатель стартера, конденсаторную батарею, выполненную по меньшей мере из двух секций, зарядные и разрядные диоды по числу секций конденсаторной батареи, по меньшей мере одно

пусковое реле с размыкающим контактом, причем тяговое реле подключено к аккумуляторной батарее через выключатель стартера, зарядные диоды соединены последовательно, при этом анод первого зарядного диода соединен с положительным полюсом аккумуляторной батареи, первая секция конденсаторной батареи включена между катодом первого зарядного диода и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи и соединена со стартером через один разрядный диод и замыкающий контакт тягового реле, вторая секция конденсаторной батареи включена между катодом второго зарядного диода и отрицательным полюсом

аккумуляторной батареи и соединена со стартером через другой разрядный диод, размыкающий контакт пускового реле и замыкающий контакт тягового реле, пусковое реле подключено параллельно первой секции конденсаторной батареи, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена реле контроля с замыкающим контактом, а тяговое реле выполнено с дополнительным замыкающим

контактом, при этом реле контроля подключено параллельно второй секции конденсаторной батареи, замыкающий контакт реле контроля включен между тяговым реле и аккумуляторной батареей, а дополнительный замыкающий контакт тягового реле подключен параллельно замыкающему контакту реле контроля.

2. Система по п.1,отличающаяся тем, что она снабжена устройством индикации, а реле контроля выполнено с дополнительным замыкающим контактом, причем устройство индикаци.1 подключено к аккумуляторной батарее через дополнительный замыкающий контакт реле контроля.

Сущность изобретения: система содержит секции 8 и 9 конденсаторной батареи, которые подключены к аккумуляторной батарее 1 через зарядные диоды 10 и 11. После заряда секций 8 и 9 конденсаторной батареи срабатывает реле 16 контроля и замыкает контакты 17 и 18. Контакт 17 замыкает цепь питания тягового реле 3, а контакт 18 подключает к аккумуляторной батарее 1 устройство 19 индикации. При пуске двигателя конденсаторная батарея и аккумуляторная батарея 1 питают стартер 2. После разряда конденсаторной батареи контакт 5 удерживает тяговое реле 3 во включенном состоянии. 1 ил.