Патент на изобретение №2253036

(54) УСТРОЙСТВО ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА А.В. ШЕВЯКОВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к транспортному машиностроению и используется для запуска двигателей транспортных средств. Устройство пуска двигателя транспортного средства содержит блок импульсных конденсаторов, цепь последовательно соединенных: схему управления, задающую схему пуска, силовую схему пуска, у которых первый выход каждой предыдущей схемы соединен с первым входом каждой последующей схемы, аккумуляторную батарею, к которой через переключатель аккумуляторной батареи и двунаправленные входы-выходы подключена схема управления и второй вход задающей схемы пуска, при этом введены последовательно соединенные блоки измерения, управления и коммутации, у которых первый выход каждого предыдущего блока соединен с первым входом каждого последующего блока, первый выход блока коммутации соединен с первым входом блока измерения, а второй выход блока коммутации соединен со вторым входом блока измерения, двунаправленным входом-выходом блока импульсных конденсаторов и вторым входом силовой схемы пуска, реле времени и кнопка ручного режима, подключенная через реле времени ко второму выходу схемы управления и ко второму входу блока управления, третий вход которого соединен с двунаправленным входом-выходом переключателя аккумуляторной батареи и вторым входом блока коммутации, третий выход которого подключен к третьему входу задающей схемы пуска. Изобретение обеспечивает повышение надежности устройства и пуска двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для запуска двигателей транспортных средств.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство пуска двигателя транспортного средства, описанное в техническом описании Т1643.00.00 ТО “Оборудование тепловоза молекулярными накопителями энергии. Тепловозы ЧМЭ-3.” 1993 г. ПКБ ЦТ (Проектно-Конструкторское бюро Главного управления локомотивного хозяйства), которое содержит блок импульсных конденсаторов, цепь последовательно соединенных схему управления, задающую схему пуска, силовую схему пуска, у которых первый выход каждой предыдущей схемы соединен с первым входом каждой последующей схемы, аккумуляторную батарею, к которой через переключатель аккумуляторной батареи и двунаправленные входы-выходы подключена схема управления и второй вход задающей схемы пуска.

Недостаток устройства заключается в том, что запуск двигателя производят от разряда электроэнергией на силовую схему пуска аккумуляторной батареи и блока импульсных конденсаторов и в случае разряда аккумуляторной батареи (например, неудачный пуск вследствие неисправности топливной системы) ее емкости становится недостаточно для заряда блока конденсаторов и пуска двигателя.

Другой недостаток заключается в возможности выхода из строя блока импульсных конденсаторов из-за превышения их допустимого рабочего напряжения вследствие ложных включений их цепи заряда во время работы двигателя, а также вследствие того, что степень их заряда определяется временем прокачки масла в масляной системе двигателя при подготовке пуска. Все это снижает надежность устройства и пуска двигателя.

Целью настоящего устройства является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство пуска двигателя транспортного средства, содержащее блок импульсных конденсаторов, цепь последовательно соединенных: схемы управления, задающей схемы пуска, силовой схемы пуска, у которых первый выход каждой предыдущей схемы соединен с первым входом каждой последующей схемы, аккумуляторную батарею, к которой через переключатель аккумуляторной батареи и двунаправленные входы-выходы подключена схема управления и второй вход задающей схемы пуска, введены последовательно соединенные блоки измерения, управления и коммутации, у которых первый выход каждого предыдущего блока соединен с первым входом каждого последующего блока, первый выход блока коммутации соединен с первым входом блока измерения, а второй выход блока коммутации соединен со вторым входом блока измерения, двунаправленным входом-выходом блока импульсных конденсаторов и вторым входом силовой схемы пуска, реле времени и кнопка ручного режима, подключенная через реле времени ко второму выходу схемы управления и ко второму входу блока управления, третий вход которого соединен с двунаправленным входом-выходом переключателя аккумуляторной батареи и вторым входом блока коммутации, третий выход которого подключен к третьему входу задающей схемы пуска.

Такое выполнение устройства, при котором введены последовательно соединенные блоки измерения, управления и коммутации, у которых первый выход каждого предыдущего блока соединен с первым входом каждого последующего блока, первый выход блока коммутации соединен с первым входом блока измерения, а второй выход блока коммутации соединен со вторым входом блока измерения, двунаправленным входом-выходом блока импульсных конденсаторов и вторым входом силовой схемы пуска, реле времени и кнопка ручного режима, подключенная через реле времени ко второму выходу схемы управления и ко второму входу блока управления, третий вход которого соединен с двунаправленным входом-выходом переключателя аккумуляторной батареи и вторым входом блока коммутации, третий выход которого подключен к третьему входу задающей схемы пуска, позволяет производить запуск двигателя путем разряда электроэнергии блока импульсных конденсаторов на силовую схему пуска, исключив непосредственно из пуска электроэнергию аккумуляторной батареи, а также позволяет подзаряжать блок импульсных конденсаторов от генератора схемы управления, при этом в случае заряда электроэнергией от аккумуляторной батареи и подзаряда от генератора схемы управления блок импульсных конденсаторов заряжают до порогового напряжения, что исключает возможность выхода из строя последнего вследствие превышения допустимого рабочего напряжения. Кроме того, при разряде аккумуляторной батареи и недостаточности ее ЭДС для заряда электроэнергией блока импульсных конденсаторов возможно произвести аварийный пуск двигателя, используя кнопку ручного режима от недозаряженного блока импульсных конденсаторов. А периодическая подзарядка блока импульсных конденсаторов от генератора цепей управления обеспечивает готовность каждого последующего пуска двигателя и исключает расходование электроэнергии аккумуляторной батареи и на заряд блока импульсных конденсаторов. Все это обеспечивает повышение надежности устройства и пуска.

На чертеже изображено устройство пуска двигателя транспортного средства. Устройство пуска двигателя транспортного средства А.В.Шевякова содержит блок 1 импульсных конденсаторов, цепь последовательно соединенных: схемы 2 управления, задающей схемы 3 пуска, силовой схемы 4 пуска, у которых первый выход каждой предыдущей схемы соединен с первым входом каждой последующей схемы, аккумуляторную батарею 5, к которой через переключатель 6 аккумуляторной батареи и двунаправленные входы-выходы подключена схема 2 управления и второй вход задающей схемы 3 пуска. Блоки 7, 8, 9 соответственно измерения, управления и коммутации соединены последовательно, и первый выход каждого предыдущего блока соединен с первым входом каждого последующего блока. Первый выход блока 9 коммутации соединен с первым входом блока 7 измерения, а второй выход блока 9 коммутации соединен со вторым входом блока 7 измерения, двунаправленным входом-выходом блока 1 импульсных конденсаторов и вторым входом силовой схемы пуска 4. Кнопка 10 ручного режима подключена через реле 11 времени ко второму выходу схемы 2 управления и ко второму входу блока 8 управления, третий вход которого соединен с двунаправленным входом-выходом переключателя 6 аккумуляторной батареи и вторым входом блока 9 коммутации, третий выход которого подключен к третьему входу задающей схемы 3 пуска.

Устройство работает следующим образом. При включении переключателя 6 аккумуляторной батареи питание от аккумуляторной батареи 5 подается на второй вход задающей схемы 3 пуска, двунаправленный вход-выход схемы 2 управления, третий вход блока 8 управления и на второй вход блока 9 коммутации. Блок 8 управления активирует блок 9 коммутации по цепи: выход блока 8 управления, первый вход блока 9 коммутации, который блокирует задающую схему пуска 3 по цепи: третий выход блока 9 коммутации, третий вход задающей схемы 3 пуска, исключая пуск двигателя от незаряженного блока 1 импульсных конденсаторов. Одновременно блок 9 коммутации включает блок 7 измерения по цепи: первый выход блока 9 коммутации, первый вход блока 7 измерения и подключает аккумуляторную батарею 5 через переключатель 6 аккумуляторной батареи к блоку 1 импульсных конденсаторов по цепи: аккумуляторная батарея 5, переключатель 6 аккумуляторной батареи, второй вход блока 9 коммутации, второй выход блока 9 коммутации, двунаправленный вход-выход блока 1 импульсных конденсаторов; и к силовой схеме 4 пуска по цепи: аккумуляторная батарея 5, переключатель 6 аккумуляторной батареи, второй вход блока 9 коммутации, второй выход блока 9 коммутации, второй вход силовой схемы 4 пуска. Одновременно по цепи: двунаправленный вход-выход блока 1 импульсных конденсаторов, второй вход блока 7 измерения производится контроль заряда блока 1 импульсных конденсаторов до порогового напряжения, определяемого схемой 7 измерения. Как только напряжение достигнет заданного порогового значения, схема 7 измерения вырабатывает сигнал, который подается на блок 8 управления по цепи: выход схемы 7 измерения, первый вход блока 8 управления, а тот, в свою очередь, выключает блок 9 коммутации по цепи: выход блока 8 управления, первый вход блока 9 коммутации. Блок 9 коммутации отключает блок 1 импульсных конденсаторов и силовую схему 4 пуска по указанным выше цепям от аккумуляторной батареи 5. После этого блок 9 коммутации разблокирует задающую схему 3 пуска по цепи: третий выход блока 9 коммутации, третий вход задающей схемы 3 пуска. Устройство готово к пуску.

Запуск двигателя осуществляют путем активизации задающей схемы 3 пуска, в результате чего подается сигнал на силовую схему 4 пуска по цепи: выход задающей схемы 3 пуска, первый вход силовой схемы 4 пуска. Начинается разряд блока 1 импульсных конденсаторов на силовую схему 4 пуска по цепи: двунаправленный вход-выход блока 1 импульсных конденсаторов, второй вход силовой схемы 4 пуска.

После пуска двигателя генератор (не показан) схемы 2 управления начинает вырабатывать напряжение и заряжает аккумуляторную батарею 5 по цепи: двунаправленные вход-выход схемы 2 управления, переключатель 6 аккумуляторной батареи, аккумуляторная батарея 5 и это же напряжение присутствует на втором входе блока 9 коммутации. Одновременно со второго выхода схемы 2 управления напряжение генератора подается на вход реле времени 11, которое вырабатывает сигнал с задержкой времени, определяемой режимом работы транспортного средства, и подает его на второй вход блока 8 управления, который вырабатывает сигнал, поступающий на блок 9 коммутации. Блок 9 коммутации включается, соединяя между собой свои второй вход и второй выход. Тем самым напряжение с генератора схемы 2 управления подается на двунаправленный вход-выход блока 1 импульсных конденсаторов, заряжая их до порогового напряжения, определяемого блоком 7 измерения. По достижении порогового напряжения блок 7 измерения вырабатывает сигнал, подает его на блок 8 управления, а тот, в свою очередь, вырабатывает сигнал переключения блока 9. Последний отключает генератор схемы 2 управления от блока 1 импульсных конденсаторов. Блок 1 импульсных конденсаторов периодически подзаряжается во время работы двигателя и остается заряженным до следующего пуска.

В случае, когда необходима кратковременная работа двигателя по времени меньше, чем промежуток времени, заданный реле 11 времени, используют кнопку 10 ручного режима для ручного подзаряда блока 1 импульсных конденсаторов от генератора схемы 2 управления, а также для заряда от аккумуляторной батареи 5 при подготовке пуска двигателя путем воздействия на блок 8 управления и далее по вышеописанной схеме.

При аварийном запуске двигателя, когда энергии аккумуляторной батареи 5 недостаточно для достижения порогового напряжения блоком 1 импульсных конденсаторов, нажимают и отпускают кнопку 10 ручного режима. Включается блок 8 управления, блок 9 коммутации и блок 1 импульсных конденсаторов заряжается от аккумуляторной батареи 5. Но так как напряжение блока 1 импульсных конденсаторов не достигает порогового значения, производят принудительный пуск двигателя путем повторного нажатия и удерживания в этом положении кнопки 10 ручного режима. При этом отключается блок 8 управления, блок 9 коммутации, разблокируется задающая схема 3 пуска. Блок 1 импульсных конденсаторов отключается от аккумуляторной батареи 5 и разряжается на силовую схему 4 пуска при пониженном напряжении. После пуска двигателя кнопку 10 ручного режима отпускают, активизируется блок 8 управления, блок 9 коммутации и блок 1 импульсных конденсаторов заряжается от генератора схемы 2 управления.

Формула изобретения

Устройство пуска двигателя транспортного средства, содержащее блок импульсных конденсаторов, цепь последовательно соединенных схему управления, задающую схему пуска, силовую схему пуска, у которых первый выход каждой предыдущей схемы соединен с первым входом каждой последующей схемы, аккумуляторную батарею, к которой через переключатель аккумуляторной батареи и двунаправленные входы-выходы подключена схема управления и второй вход задающей схемы пуска, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные блоки измерения, управления и коммутации, у которых первый выход каждого предыдущего блока соединен с первым входом каждого последующего блока, первый выход блока коммутации соединен с первым входом блока измерения, а второй выход блока коммутации соединен со вторым входом блока измерения, двунаправленным входом-выходом блока импульсных конденсаторов и вторым входом силовой схемы пуска, реле времени и кнопка ручного режима, подключенная через реле времени ко второму выходу схемы управления и ко второму входу блока управления, третий вход которого соединен с двунаправленным входом-выходом переключателя аккумуляторной батареи и вторым входом блока коммутации, третий выход которого подключен к третьему входу задающей схемы пуска.

РИСУНКИ