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

//

1 4

Сущность изобретения: устройство содержит накопитель энергии, выполненный в виде обратимой электрической машины с якорем 6 и обмоткой возбуждения 7. На якоре 6 может быть установлен маховик. Перед пуском обратимая электрическая машина работает в двигательном режиме и накапливает кинетическую энергию. При включении тягового реле 4, накопитель энергии переходит в генераторный режим и отдает электрическую энергию стартеру. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

.-ТШД- ,..

СО

с

J

V4 О 00 VI Ю

Изобретение относится к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано на передвижных и стационарных установках, работа которых сопровождается частыми пусками и остановками двигателя.

Известны устройства для запуска ДВС, в которых используется накопитель энергии - конденсаторная батарея и преобразователь напряжения. Недостатком указанного устройства являются значительные габариты и масса, невозможность использования в системе штатного стартера и недостаточная надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство электростартерного пуска ДВС. Это устройство содержит электрический стартер с якорем и последовательно включенной обмоткой возбуждения и замыкающим контактом тягового реле, аккумуляторную батарею параллельно которой включены накопитель энергии - конденсаторная батарея и тяговое реле.

Недостатком указанного устройства электростартерного запуска ДВС является недостаточная надежность низковольтных конденсаторов (ионистров).

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания, содержащем аккумуляторную батарею и накопитель энергии, соединенные между собой, стартер с якорем и сериесной обмоткой возбуж- дения, тяговое реле с замыкающим контактом, включенным между стартером и аккумуляторной батареей, и пусковой выключатель, установленный между тяговым реле и аккумуляторной батареей, накопитель энергии выполнен в виде обратимой электрической машины с якорем и обмоткой возбуждения, соединенными последовательно через коммутационный элемент, причем один конец обмотки возбуждения обратимой электрической машины подключен к положительной клемме аккумуляторной батареи, а другой - к стартеру через контакт тягового реле.

Накопитель энергии может быть выполнен в виде коллекторной машины постоянного тока или униполярной электрической машины.

На валу якоря обратимой электрической машины может быть установлен махович- ный аккумулятор.

Накопитель энергии может быть снабжен индикатором заряда.

На чертеже показана схема устройства электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания.

Устройство включает в себя электрический стартер с якорем 1 и последовательно включенными сериесной обмоткой 2 и замыкающим контактом 3 тягового реле 4. Аккумуляторная батарея 5 подключена к накопителю энергии, выполненному в виде

0 электрической машины с якорем 6 и обмоткой возбуждения 7, между которыми включен коммутационный элемент накопителя энергии. В качестве коммутационного элемента накопителя энергии могут быть ис5 пользованы замыкающие контакты 8 электромагнитного реле 9, управляемого выключателем 10. Параллельно аккумуляторной батарее 5 через коммутационный элемент 11 подключено тяговое реле 4.

0 Один конец обмотки возбуждения 7 накопителя присоединен к положительной клемме аккумуляторной батареи 5, а второй ее конец - к стартеру через контакт 3 тягового реле 4. Параллельно якорю 6 накопителя

5 включен индикатор заряда 12, выполненный, например, на светодиоде. На валу якоря 6 накопителя энергии может быть установлен маховичный аккумулятор для увеличения кинетической энергии накопи0 теля. Накопитель энергии может быть выполнен в виде коллекторной машины постоянного тока, или же в виде униполярной электрической машины.

Работа устройства электростартерного

5 пуска ДВС включает два этапа и осуществляется следующим образом. На этапе подготовки к пуску выключателем 10 электромагнитного реле 9 включается якорь 6 накопителя энергии. Машина постоянно

0 разгоняется, накапливая кинетическую энергию. При достижении номинальной частоты вращения напряжение на якоре 6 достигает необходимой величины и загорается индикатор заряда 12.

5 Для осуществления пуска ДВС при замыкании коммутационного элемента 1-1 срабатывает тяговое реле 4, которое обеспечивает перемещение шестерни стартера к венцу маховика и включение замыка0 ющего контакта 3, Аккумуляторная батарея 5 через обмотку возбуждения 7 накопителя и замыкающий контакт 3 присоединяется к последовательно включенным обмотке возбуждения 2 и якорю 1 стартера. Электриче5 екая энергия, поступающая в стартер, преобразуется в механическую энергию вращения коленвала. Поскольку напряжение на стартера в начале запуска невелико, а по обмотке возбуждения 7 накопителя проходит увеличенный ток, ЭДС якоря 6 накопителя значительно больше, чем напряжение на стартере. Поэтому накопитель энергии переходит в генераторный режим, преобразуя накопленную в нем кинетическую энергию в отдаваемую в цепь стартера электрическую энергию, Таким образом, в процессе запуска стартер получает энергию как от аккумуляторной батареи, так и от накопителя энергии. Электромашинный накопитель энергии обеспечивает более на- дежный запуск ДВС.

Вместе с тем устройство позволяет осуществить пуск ДВС непосредственно от аккумуляторной батареи, то есть без предварительного разгона электромашин- ного накопителя энергии, например, при пуске прогретого двигателя.

Формула изобретения 1. Устройство электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания, содер- жащее аккумуляторную батарею и накопитель энергии, соединенные между собой, стартер с якорем и сериесной обмоткой возбуждения, тяговое реле с замыкающим контактом, включенным между стартером и аккумуляторной батареей, и пусковой выключатель, установленный между

тяговым реле и аккумуляторной батареей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено коммутационным элементом, а накопитель энергии выполнен в виде обратимой электрической машины с якорем и обмоткой возбуждения, соединенными последовательно через коммутационный элемент, причем один конец обмотки возбуждения обратимой электрической машины подключен к положительной клемме аккумуляторной батареи, а другой - к стартеру через контакт тягового реле.

4,Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что на валу якоря обратимой электрической машины установлен махо- вичный аккумулятор.

5,Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что накопитель энергии снабжен индикатором заряда.