×
29.05.2019
219.017.6944

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002431055
Дата охранного документа
10.10.2011
Аннотация: Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам пуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Система пуска ДВС содержит аккумуляторную батарею (1), выключатель зажигания (2), стартер (3), первый (4) и второй (5) диоды, токоограничивающий резистор (6) и емкостный накопитель энергии (7). Заряд накопителя энергии (7) осуществляется от первого вывода аккумуляторной батареи (1) через последовательно включенные токоограничивающий резистор (6) и первый диод (4). Вторые выводы аккумуляторной батареи (1) и накопителя энергии (7) соединены вместе и образуют минусовую шину источника питания. Первый силовой контакт стартера (3) напрямую соединен с первым выводом аккумуляторной батареи (1). Второй силовой контакт стартера (3) соединен с минусовой шиной источника питания. Штекер стартера (катушка тягового реле) через выключатель зажигания (2) подключен к точке соединения токоограничивающего резистора (6) и катода первого диода (4). Анод второго диода (5) подключен к первому выводу емкостного накопителя энергии (7). Катод второго диода (5) подключен к точке соединения токоограничивающего резистора (6) и катода первого диода (4). Технический результат заключается в конструктивной оптимизации системы пуска двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам пуска двигателей внутреннего сгорания.

Известна система пуска двигателей внутреннего сгорания [1], содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания и стартер, состоящий из электродвигателя постоянного тока и тягового реле включения зацепления шестерни привода стартера с венцом маховика.

Недостатком этой системы пуска является то, что при повышенной степени разряженности аккумуляторной батареи (это часто случается при эксплуатации автомобиля, причем даже в гарантийный период) и особенно при пониженной температуре электролита [2], после замыкания силовых контактов тягового реле, обеспечивающих включение электродвигателя стартера, ток разряда может достигать больших значений (до 400 А), что приводит к существенному снижению напряжения на аккумуляторной батарее, которое может вызвать самопроизвольное отключение тягового реле и, как следствие, отключение электродвигателя стартера. Отключение электродвигателя стартера снижает ток, потребляемый от аккумуляторной батареи, что приводит к восстановлению напряжения на ней и, как следствие, к повторному включению стартера. Так как якорь электродвигателя после первого замыкания силовых контактов тягового реле набрал некоторые обороты, вращающиеся зубья шестерни не могут войти в зацепление с неподвижными зубьями венца маховика. Возникающее в результате этого биение зубьев шестерни о зубья венца маховика приводит к появлению так называемого эффекта «фрезеровки» зубьев шестерни зубьями венца маховика, который сопровождается характерным шумом. Вибрация от биения зубьев шестерни о зубья венца маховика передается через рычаг стартера на якорь тягового реле, который непосредственно связан с силовыми контактами. В результате этой вибрации на силовых контактах тягового реле горит электрическая дуга, нагревающая контактную крышку реле. Если водитель, пытаясь запустить двигатель, достаточно долгое время держит контакты выключателя зажигания в замкнутом состоянии, то место пайки выводов обмотки, находящееся на крышке реле в непосредственной близости от силовых контактов нагревается и нарушается электрический контакт выводов обмоток со штекером (катушка тягового реле) из-за расплавления олова.

Еще одним недостатком этой системы пуска двигателей внутреннего сгорания является то, что во время эксплуатации автомобиля имеет место быть, причем даже в гарантийный период, неустойчивая работа контактов выключателя зажигания, что особенно негативно, так как возникающий кратковременный разрыв цепи питания тягового реле, приводящий к самопроизвольному отключению стартера и повторному его включению, вызывающему режим «фрезеровки», не связан с состоянием аккумуляторной батареи.

Практика эксплуатации автомобилей показала, что при возникновении случаев «фрезеровки» водитель продолжает попытки запустить двигатель. Удачная попытка появляется в случае, когда зуб шестерни располагается напротив впадины венца маховика и шестерня успевает войти в зацепление на достаточную глубину. В этом случае при возникновении кратковременного отключения тягового реле шестерня не выбрасывается из зацепления.

В результате повторяющейся работы в аварийном режиме стартер выходит из строя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является система электростартерного пуска (патент России №2306450, кл. F02N 11/08, 2006.01), в которой для обеспечения безаварийного пуска используется емкостный накопитель энергии, заряжаемый от аккумуляторной батареи через последовательно включенные резистор и диод и подключаемый для разряда на электродвигатель стартера с некоторой задержкой.

Недостатком этой системы является необходимость использования емкостного накопителя значительной емкости, запас энергии в которой достаточен для запуска ДВС. Последнее обстоятельство предопределяет существенное ухудшение конструкции, так как габариты емкостного накопителя становятся соизмеримы или даже превышают габариты «штатной» аккумуляторной батареи. Кроме того, результирующая стоимость такой системы пуска возрастает почти в три раза.

Решение технической задачи направлено на конструктивную оптимизацию системы пуска двигателя внутреннего сгорания за счет возможности использования емкостного накопителя с существенно меньшим запасом энергии и, как следствие, существенное уменьшение результирующей стоимости этой системы.

Для решения поставленной технической задачи в системе пуска двигателя внутреннего сгорания, содержащей аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, стартер, первый и второй диоды, токоограничивающий резистор и емкостный накопитель энергии, заряд которого осуществляется от первого вывода аккумуляторной батареи через последовательно включенные токоограничивающий резистор и первый диод, при этом вторые выводы аккумуляторной батареи и емкостного накопителя энергии соединены вместе и образуют минусовую шину источника питания, первый силовой контакт стартера напрямую соединен с первым выводом аккумуляторной батареи, второй силовой контакт стартера соединен с минусовой шиной источника питания, штекер стартера (катушка тягового реле) через выключатель зажигания подключен к точке соединения токоограничивающего резистора и катода первого диода, при этом анод второго диода подключен к первому выводу емкостного накопителя энергии, а катод второго диода подключен к точке соединения токоограничивающего резистора и катода первого диода.

На чертеже изображена функциональная схема патентуемой системы пуска двигателя внутреннего сгорания.

Система пуска двигателя внутреннего сгорания содержит аккумуляторную батарею 1, выключатель 2 зажигания, стартер 3, первый 4 и второй 5 диоды, токоограничивающий резистор 6 и емкостной накопитель 7 энергии, заряд которого осуществляется от первого вывода аккумуляторной батареи 1 через последовательно включенные токоограничивающий резистор 6 и первый диод 4, при этом вторые выводы аккумуляторной батареи 1 и емкостного накопителя 7 энергии соединены вместе и образуют минусовую шину источника питания, а первый силовой контакт стартера 3 напрямую соединен с первым выводом аккумуляторной батареи 1, второй силовой контакт стартера 3 соединен с минусовой шиной источника питания, штекер стартера 3 (катушка тягового реле) через выключатель 2 зажигания подключен к точке соединения токоограничивающего резистора 6 и катода первого диода 4, при этом анод второго диода 5 подключен к первому выводу емкостного накопителя 7 энергии, а катод второго диода 5 подключен к точке соединения токоограничивающего резистора 6 и катода первого диода 4.

Работа системы пуска осуществляется следующим образом.

Заряд емкостного накопителя 7 энергии осуществляется от первого вывода аккумуляторной батареи 1 через последовательно включенные токоограничивающий резистор 6 и первый диод 4. При переводе выключателя 2 зажигания в третье нефиксированное положение на штекер стартера (катушка тягового реле) подается напряжение от аккумуляторной батареи 1 и от емкостного накопителя 7 энергии. После замыкания силовых контактов тягового реле, обеспечивающих включение электродвигателя стартера, ток разряда достигает больших значений (до 400 А), что приводит к существенному снижению напряжения на аккумуляторной батарее 1, но напряжение, прикладываемое к катушке тягового реле, остается высоким, так как определяется величиной напряжения на емкостном накопителе 7 энергии. Последнее обстоятельство, независимо от состояния аккумуляторной батареи 1, исключает возможность самопроизвольного отключения тягового реле и, следственно, отключение электродвигателя стартера 3.

Патентуемая система пуска двигателя внутреннего сгорания позволяет исключить работу стартера в аварийном режиме независимо от состояния аккумуляторной батареи и, как следствие, исключить выход его из строя, в том числе и в гарантийный период эксплуатации автомобиля. Существенным является то обстоятельство, что указанный эффект достигается при минимально возможном увеличении результирующих габаритов и стоимости системы в сравнении с прототипом.

Источники информации

1. Автомобиль ВА3-2121 «Нива» / В.А.Вершигора, А.П.Игнатов, К.Б.Пятков - М.: Транспорт, 1980. - 253 с, ил., табл.

2. Электрооборудование автомобилей: Устранение и предупреждение неисправностей. / Ю.Л.Тимофеев, Г.Л.Тимофеев, Н.М.Ильин. - 4-е изд., стер. - М.: Транспорт, 1998. - 301 с, ил., табл.

Система пуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, стартер, первый и второй диоды, токоограничивающий резистор и емкостной накопитель энергии, заряд которого осуществляется от первого вывода аккумуляторной батареи через последовательно включенные токоограничивающий резистор и первый диод, при этом вторые выводы аккумуляторной батареи и емкостного накопителя энергии соединены вместе и образуют минусовую шину источника питания, отличающаяся тем, что первый силовой контакт стартера напрямую соединен с первым выводом аккумуляторной батареи, второй силовой контакт стартера соединен с минусовой шиной источника питания, штекер стартера (катушка тягового реле) через выключатель зажигания подключен к точке соединения токоограничивающего резистора и катода первого диода, при этом анод второго диода подключен к первому выводу емкостного накопителя энергии, а катод второго диода подключен к точке соединения токоограничивающего резистора и катода первого диода.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-120 of 201 items.
20.03.2019
№219.016.ea5d

Заглушка для отверстия

Изобретение относится к заглушке, в первую очередь для перекрытия отверстия в панели кузова транспортного средства, например легкового автомобиля, выполненной из синтетического материала, в частности из термоэластичного материала. Заглушка для отверстия содержит корпус 4, имеющий цилиндрическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002183171
Дата охранного документа: 10.06.2002
20.03.2019
№219.016.ea64

Заглушка для отверстия

Изобретение относится к заглушке в первую очередь для перекрытия отверстия в панели кузова транспортного средства, например легкового автомобиля, выполненной из синтетического материала, в частности из термоэластичного материала. Заглушка для отверстия содержит корпус 4, верхняя часть 8...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002189329
Дата охранного документа: 20.09.2002
29.03.2019
№219.016.ee9c

Устройство крепления пружинной стойки подвески автомобиля

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам автомобилей. Сущность изобретения заключается в том, что устройство крепления пружинной стойки подвески автомобиля содержит верхнюю опору с элементами крепления к кузову, к внутренней поверхности кольцеобразного корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002270762
Дата охранного документа: 27.02.2006
29.03.2019
№219.016.ee9d

Монтажная структура для отопителя в составе панели приборов

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции крепления отопителя и панели приборов транспортных средств. Монтажная структура для отопителя в составе панели приборов содержит поперечину 1 панели приборов круглого сечения, на которую приварен кронштейн 2, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002270763
Дата охранного документа: 27.02.2006
29.03.2019
№219.016.eeaf

Задняя часть кузова автомобиля

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к кузовам автомобилей. Задняя часть 1 кузова 2 включает крышку 3 багажника, связанную с кузовом 2 посредством петель 4, а именно неподвижное звено 5 каждой из петель 4 закреплено на кузове 2, а подвижное звено 6 каждой из петель 4...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002271297
Дата охранного документа: 10.03.2006
29.03.2019
№219.016.eeb6

Способ мойки изделий и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к очистке и подготовке поверхностей изделий под покрытия, в частности к струйной мойке изделий и очистке моющего раствора для его многократного использования, и обеспечивает повышение качества очистки моющего раствора, следовательно, его экономию, и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002277981
Дата охранного документа: 20.06.2006
29.03.2019
№219.016.f031

Способ определения прочности сцепления соединения покрытия с металлической подложкой в процессе её деформирования

Изобретение относится к контролю качества покрытий с тонколистовым металлом, в частности к определению прочности сцепления соединения покрытия с металлической подложкой в процессе ее деформирования. Соответствующий способ заключается в том, что соединение предварительно обжимают и прокатывают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02231044
Дата охранного документа: 20.06.2004
29.03.2019
№219.016.f0c8

Способ испытания листового материала на растяжение, изгиб и пружинение (варианты)

Изобретение относится к листовой штамповке. Сущность: плоский образец в виде узкой длинной полосы с двумя отверстиями по краям укладывают горизонтально отверстиями без зазора на два неподвижных штифта штампа-прибора, который закреплен на испытательной машине или прессе. В штампе-приборе образец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002344404
Дата охранного документа: 20.01.2009
29.03.2019
№219.016.f0e5

Передаточное устройство

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передаточным механизмам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и возвратно-вращательное движение исполнительного органа, и может быть использовано для обработки металла на станках токарной группы. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002349815
Дата охранного документа: 20.03.2009
29.03.2019
№219.016.f25b

Устройство для обдува ветрового и боковых стекол салона транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к вентиляции, отоплению салона и созданию комфортных условий в транспортных средствах. Устройство для обдува ветрового и боковых стекол салона транспортного средства образовано каркасом панели приборов и каркасом накладки панели...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002351480
Дата охранного документа: 10.04.2009
Showing 1-5 of 5 items.
10.06.2014
№216.012.cf97

Бортовое зарядное устройство

Область использования: при разработке высококачественных зарядных устройств и источников питания с гальванической развязкой выходного напряжения. Сущность изобретения: за счет введения в устройство третьего реле 21, сетевого активного фильтра 22 и двух групп вторичных обмоток у...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518914
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.05.2015
№216.013.4b63

Способ управления мотор-генератором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления мотор-генераторными устройствами транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Техническим результатом является снижение дополнительных (коммутационных) потерь в силовом преобразователе. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550813
Дата охранного документа: 20.05.2015
27.05.2015
№216.013.4eaf

Блок питания бортсети автомобиля

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке высокочастотных источников питания с гальванической развязкой выходного напряжения для транспортных средств с комбинированными энергоустановками. Технический результат заключается в повышении энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551661
Дата охранного документа: 27.05.2015
20.02.2016
№216.014.ce7f

Бортовое зарядное устройство

Изобретение относится к схемам зарядки батарей электрических транспортных средств. Бортовое зарядное устройство содержит силовой преобразователь напряжения, два последовательно соединенных конденсатора, первичный выпрямитель с входным фильтром и высокочастотный трансформатор. Первичный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575669
Дата охранного документа: 20.02.2016
10.07.2019
№219.017.ae9c

Способ управления тяговым синхронным электродвигателем и устройство для реализации этого способа

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводах транспортных средств. Техническим результатом является минимизация дополнительных коммутационных потерь в машине и силовом преобразователе. Способ и устройство управления тяговым синхронным двигателем основан на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002322752
Дата охранного документа: 20.04.2008
+ добавить свой РИД