(57)【要約】  【課題】専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを設置し、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置する。  【解決手段】本項の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、及びモータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、エンジンが正常に起動できないことを避ける。【選択図】図４
2011001956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、正常なエンジン起動が妨害されることを避け、システムにまた緊急起動スイッチ装置（５００）及び直流昇圧回路装置（６００）のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置（６００）の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化すること
を特徴とする分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項２】
専用のエンジン点火装置及び燃料噴射装置のうち少なくとも一方と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、更に緊急起動スイッチ装置（５００）及び直流昇圧回路装置（６００）の少なくとも一方を設置し、
ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成し、また始動モータ（１０１）を装着しているエンジンセット（１００）、
エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置（３０１）を通して始動モータ（１０１）とカップリングし、直接または伝動装置（３０２）を通して発電機セット（２００）とカップリングするエンジン回転軸（３００）、
直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器（１０２）の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ（１０１）を駆動し、直接または伝動装置（３０１）を通してエンジンセット（１００）を動かす始動モータ（１０１）、
電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池（１０４）が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置（１１０）のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器（１０２）の給電を制御し、または直接始動モータ（１０１）の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えてその他付属電器装置により給電する起動スイッチ（１０３）、
各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ（１０１）の電気エネルギーを提供し、及び発電機（２００）の発電巻線（２１１）の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される始動電池（１０４）、
各種の充放電可能な電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動電池（１０４）またはエンジンにより駆動される発電機（２００）の発電巻線（２１１’）の発電用の電気エネルギーを蓄蔵する、または外部の充電裝置の電気エネルギーを受ける第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）、
充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の電気エネルギーを貯蔵し、エンジンが点火するとき、即時にエンジン点火装置（１０９）に対して電気エネルギーを提供する第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）、
第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）と第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）の間に、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）が第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）の電流方向に対して隔離用ダイオード（１０８）を直列に接続することにより、緊急時、緊急起動スイッチ装置（５００）を制御し、かつ第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）を緊急始動モータの電源とするとき、第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）が第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）に対して逆流放電を避ける隔離用ダイオード（１０８）、
交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置（３０２）を通して動かし、発電機（２００）は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する発電機（２００）、を含み、
発電機（２００）の中に設置した互に絶縁する発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）を通して、始動電池（１０４）と第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の電気エネルギーを隔離し、発電機（２００）は直流発電機であって、かつ発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置（２０１）及び調節裝置（２０１’）のうち少なくとも一方は逆電流防止機能がないとき、発電巻線（２１１）から調節裝置（２０１）を経て始動電池（１０４）の充電電流の方向に対して、ダイオード（１０５１）を順方向に一連で設置することにより隔離し、発電巻線（２１１’）から調節裝置（２０１’）を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の充電電流の方向に対して、ダイオード（１０５２）を順方向に一連で設置することにより隔離し、
もし発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）のうち少なくとも一方は逆電流防止機能があり、または調節裝置（２０１）及び調節裝置（２０１’）のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード（１０５１）及び（１０５２）を設置しないことができ、
電気機械式または固体電子回路装置により構成される、発電機の発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）別々に出力する電気エネルギーを直接に調節することにより、別々に始動電池（１０４）と第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）及び第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）に対して充電し、その他負荷に対して給電し、かつ発電機（２００）が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置（２０１）を通して、始動電池（１０４）、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）及び第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）のうち少なくとも一つに対して充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する調節装置（２０１）、調節装置（２０１’）、
電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動するエンジン点火装置（１０９）、
燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号（ＩＰ−ＡＲＢ）等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される燃料噴射装置（１１０）、を含み、
前記エンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができ、
緊急起動スイッチ装置（５００）及び直流昇圧回路装置（６００）の両者またはその中の一つを設置し、
三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同Ｃ端はモータへ通じ、継電器（１０２）及びスイッチ（１０３）の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するＡ端は始動電池（１０４）のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するＢ端は第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する緊急起動スイッチ装置（５００）、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）の電源とエンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）の電源の間に設置することにより、継電器（１０２）またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置（１０９）または燃料噴射装置（１１０）をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させる、直流昇圧回路装置（６００）の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード（１０５３）を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置（６００）が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード（１０５３）を通して、エンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）へ輸送することができる直流昇圧回路装置（６００）、を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項３】
その中のエンジン点火装置（１０９）、燃料噴射装置（１１０）、始動電池（１０４）、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）、隔離用ダイオード（１０８）、第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）、緊急起動スイッチ装置（５００）、発電機（２００）、調節装置（２０１）、調節装置（２０１’）、直流昇圧回路装置（６００）を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができること、
を特徴とする請求項２に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項４】
その第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）及び隔離用ダイオード（１０８）を設置せずに、かつ始動電池（１０４）から発電機（２００）の発電巻線（２１１）の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置（２０１）を経て充電を制御する、及び第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）から発電機（２００）の発電巻線（２１１’）の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置（２０１’）を経て充電を制御する、また第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）によりエンジン点火装置（１０９）または燃料噴射装置（１１０）に必要な電気エネルギーを提供し、また始動電池（１０４）の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置（５００）の操作を通して、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の電気エネルギーにより始動モータを駆動してエンジンを起動し、
緊急起動スイッチ装置（５００）及び直流昇圧回路装置（６００）の両者またはその中の一つを設置し、
三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同Ｃ端はモータへ通じ、継電器（１０２）及びスイッチ（１０３）の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するＡ端は始動電池（１０４）のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するＢ端は第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する緊急起動スイッチ装置（５００）、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の電源とエンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）の電源の間に設置することにより、継電器（１０２）通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置（１０９）または燃料噴射装置（１１０）をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させ、直流昇圧回路装置（６００）の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード（１０５３）を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置（６００）が作動しないとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード（１０５３）を通して、エンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）へ輸送することができる直流昇圧回路装置（６００）、を含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項５】
その中の始動電池（１０４）、エンジン点火装置（１０９）、燃料噴射装置（１１０）、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）、緊急起動スイッチ装置（５００）、発電機（２００）、調節装置（２０１）、調節装置（２０１’）、直流昇圧回路装置（６００）を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができること、
を特徴とする請求項４に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項６】
その中の第二の充放電可能な補助蓄電装置（１０７）、隔離用ダイオード（１０８）、第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）、緊急起動スイッチ装置（５００）を設置せずに、かつ直接始動電池（１０４）の電源により直流昇圧回路装置（６００）に対して給電し、
ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成するエンジンセット（１００）、
エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、伝動装置（３０１）を通して始動モータ（１０１）とカップリングし、直接または伝動装置（３０２）を通して発電機セット（２００）とカップリングするエンジン回転軸（３００）、
直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器（１０２）の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ（１０１）を駆動し、直接または伝動装置（３０１）を通してエンジンセット（１００）を動かす始動モータ（１０１）、
電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池（１０４）が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置（１１０）のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器（１０２）の給電を制御し、または直接始動モータ（１０１）の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する起動スイッチ（１０３）、
各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ（１０１）の電気エネルギーを提供し、発電機（２００）の発電巻線（２１１）の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される始動電池（１０４）、
交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置（３０２）を通して動かし、発電機（２００）は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する発電機（２００）、を含み、
発電機（２００）の中に設置した互に絶縁する発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）を通して、始動電池（１０４）と第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の電気エネルギーを隔離し、発電機（２００）は直流発電機であって、かつ発電巻線（２１１）は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置（２０１）は逆電流防止機能がないとき、発電巻線（２１１）から調節裝置（２０１）を経て始動電池（１０４）の充電電流の方向に対して、ダイオード（１０５１）を順方向に一連で設置することにより隔離し、もし調節裝置（２０１）の輸出電源と始動電池（１０４）の電源間に隔離用ダイオード（１０５）を設置した場合、発電巻線（２１１’）から調節裝置（２０１’）を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置（１０６）の充電電流の方向に対して、ダイオード（１０５２）を順方向に一連で設置することにより隔離し、
もし発電巻線（２１１）は逆電流防止機能があり、または調節裝置（２０１）は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード（１０５１）を設置しないことができ、
電気機械式または固体電子回路装置により構成される、発電機の発電巻線（２１１）及び発電巻線（２１１’）別々に出力する電気エネルギーより、発電機（２００）が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池（１０４）及びその他負荷に対して給電し、かつ発電機（２００）が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置（２０１）を通して始動電池（１０４）に充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する調節装置（２０１）、調節装置（２０１’）、
電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動するエンジン点火装置（１０９）、
燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号（ＩＰ−ＡＲＢ）等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される燃料噴射装置（１１０）、を含み、
上述のエンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができ、
始動電池（１０４）の電源回路と調節裝置（２０１’）により出力される直流電源のプラス端の間に設置され、電源を始動電池（１０４）から調節裝置（２０１’）の電源のプラス端へ伝送し、かつ可逆方向へ伝送できない隔離ダイオード（１０５）、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、始動電池（１０４）の電源のプラス端を起動してから、順方向電流を経て、隔離ダイオード（１０５）と直列に接続したから、更に調節裝置（２０１’）により出力される直流電源のプラス端とエンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）の電源の間に設置することにより、継電器（１０２）またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置（１０９）または燃料噴射装置（１１０）をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させる、直流昇圧回路装置（６００）の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード（１０５３）を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置（６００）が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード（１０５３）を通して、エンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）へ輸送することができる直流昇圧回路装置（６００）、を含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項７】
そのエンジン点火装置（１０９）、燃料噴射装置（１１０）、始動電池（１０４）、発電機（２００）、調節装置（２０１）、調節装置（２０１’）、隔離ダイオード（１０５）、ダイオード（１０５１）、ダイオード（１０５２）、直流昇圧回路装置（６００）を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすること
を特徴とする請求項６に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項８】
一種の分離式補助電源の燃焼及び起動システムであって、人力によりエンジンを起動し、始動モータ（１０１）及び始動電池（１０４）及び隔離用ダイオード（１０５）を設置しないために、発電機（２００）の発電巻線及び調節装置（２０１’）により、単独に直流昇圧回路装置（６００）に対して給電することにより、人力によりエンジンを起動するときの回転数が比較的遅く、発電機（２００）の発電電圧が比較的低いとき、直流昇圧回路装置（６００）を通して発電機（２００）の発電用の電気エネルギーを昇圧させ、かつ常態で作動するとき、エンジン点火装置（１０９）及び燃料噴射装置（１１０）のうち少なくとも一方の作動を改善するために、常態電圧に下げ、その常態作動の検測方法は
１）エンジン回転数の信号の検測を参照する、
２）発電機の発電電圧を参照する、
３）設定した昇圧起動時間が経過するを通して常態電圧に切り替える、
という手順からなることを特徴とする分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【請求項９】
その点火装置（１０９）、燃料噴射装置（１１０）、発電機（２００）、調節装置（２０１’）、直流昇圧回路装置（６００）を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすること、
を特徴とする請求項８に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離式補助電源の燃焼及び起動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なエンジン点火または燃料噴射装置システムは、通常エンジン始動モータとバッテリー電源を共用するために、エンジンを起動するとき、始動モータの電流はより大きくなり、バッテリーの電圧が低下（通常２５〜４０％低下）することにより、点火不良または燃料噴射装置の開閉速度が遅くなり、エンジンエンジン始動がし難く、かつ始動電池の電力が不足するとき、外部電源を通さなければならないので、非常に不便である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７５６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
始動電池の電力するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、及び始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置６００の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、及びモータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、エンジンが正常に起動できないことを避ける、システムにまた緊急起動スイッチ装置５００及び直流昇圧回路装置６００のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、補助蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置６００の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
このほかに始動モータ及び始動電池を設置していない人力始動用エンジンへ応用するとき、エンジン回転数が低い起動段階または発電機の電圧が不足するとき、直流昇圧回路装置６００を設置することにより、点火装置または燃料噴射装置に正常ワーク電圧を提供し、良好な点火状態を確保する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムの回路ブロック説明図を示す。
【図２】図１実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。
【図３】図１実施例に、補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
【図４】図1実施例に第二の充放電可能な補助蓄電装置及び隔離用ダイオードを省略する回路ブロック説明図を示す。
【図５】図４実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。
【図６】図４実施例に、補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
【図７】本発明のシステムに直流昇圧回路装置を設置する回路説明図を示す。
【図８】図７実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。
【図９】本発明を人力始動用エンジンへ応用し、また直流昇圧回路装置を設置する回路説明図を示す。
【図１０】図９実施例の直流昇圧回路装置の出力電圧変化説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、正常な起動が妨害されることを防ぎ、システムにまた緊急起動スイッチ装置５００及び直流昇圧回路装置６００のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置５００の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、及び始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置６００の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
【０００８】
このほかに始動モータ及び始動電池を設置していない人力始動用エンジンへ応用するとき、エンジン回転数が低い起動段階または発電機の電圧が不足するとき、直流昇圧回路装置６００を設置することにより、点火装置または燃料噴射装置に正常ワーク電圧を提供し、良好な点火状態を確保する。
【０００９】
図1に示す実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムの回路ブロック説明図は、専用のエンジン点火装置及び燃料噴射装置のうち少なくとも一方と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、緊急起動スイッチ装置５００及び直流昇圧回路装置６００のうち少なくとも一方を設置する、その主な構成は下記を含む：
【００１０】
エンジンセット１００：ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成し、また始動モータ１０１を装着している。
【００１１】
エンジン回転軸３００：エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置３０１を通して始動モータ１０１とカップリングし、直接または伝動装置３０２を通して発電機セット２００とカップリングする。
【００１２】
始動モータ１０１：直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器１０２の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ１０１を駆動し、直接または伝動装置３０１を通してエンジンセット１００を動かす。
【００１３】
起動スイッチ１０３：電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池１０４が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置１１０のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器１０２の給電を制御し、または直接始動モータ１０１の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する。
【００１４】
始動電池１０４：各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ１０１の電気エネルギーを提供し、及び発電機２００の発電巻線２１１の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される。
【００１５】
第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６：各種の充放電可能な電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動電池１０４またはエンジンにより駆動される発電機２００の発電巻線２１１’の発電用の電気エネルギーを蓄蔵する、または外部の充電装置の電気エネルギーを受ける。
【００１６】
第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７：充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の電気エネルギーを貯蔵し、エンジンが点火するとき、即時にエンジン点火装置１０９に対して電気エネルギーを提供する。
【００１７】
隔離用ダイオード１０８：第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６と第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７の間に、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６が第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７の電流方向に対して隔離用ダイオード１０８を直列に接続することにより、緊急時、緊急起動スイッチ装置５００を制御し、かつ第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６を緊急始動モータの電源とするとき、第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７が第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６に対して逆流放電を避ける。
【００１８】
発電機２００：交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置３０２を通して動かし、発電機２００は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線２１１及び２１１’を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する。
【００１９】
発電機２００の中に設置した互に絶縁する発電巻線２１１及び２１１’を通して、始動電池１０４と第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の電気エネルギーを隔離し、発電機２００は直流発電機であって、かつ発電巻線２１１及び発電巻線２１１’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置２０１及び調節裝置２０１’の少なくとも一方は逆電流防止機能がないとき、発電巻線２１１から調節裝置２０１を経て始動電池１０４の充電電流の方向に対して、ダイオード１０５１を順方向に一連で設置することにより隔離し、発電巻線２１１’から調節裝置２０１’を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の充電電流の方向に対して、ダイオード１０５２を順方向に一連で設置することにより隔離する。
【００２０】
もし発電巻線２１１及び発電巻線２１１’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能があり、または調節裝置２０１及び調節裝置２０１’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード１０５１及び１０５２を設置しないことができる。
【００２１】
調節装置２０１、２０１’：電気機械式または固体電子回路により構成される、発電機の発電巻線２１１及び２１１’別々に出力する電気エネルギーより、発電機２００が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池１０４と第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６と第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７に対して別々に充電し、その他負荷に対して給電し、かつ発電機２００が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置２０１を通して、始動電池１０４、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６及び第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７のうち少なくとも一つに対して充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する。
【００２２】
エンジン点火装置１０９：電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動する。
【００２３】
燃料噴射装置１１０：燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号（ＩＰ−ＡＲＢ）等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される。
【００２４】
上述のエンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができる。
【００２５】
緊急起動スイッチ装置５００及び直流昇圧回路装置６００の両者またはその中の一つを設置し、それは下記を含む：
【００２６】
緊急起動スイッチ装置５００：三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同Ｃ端はモータへ通じ、継電器１０２及びスイッチ１０３の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するＡ端は始動電池１０４のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するＢ端は第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する。
【００２７】
直流昇圧回路装置６００：固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７の電源とエンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０の電源の間に設置することにより、継電器１０２またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置１０９または燃料噴射装置１１０をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本項の直流昇圧回路装置６００の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード１０５３を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置６００が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード１０５３を通して、エンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０へ輸送することができる。
【００２８】
実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムを応用するとき、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６はエネルキー密度（ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＮＳＩＴＹ）が比較的高いユニットを選択することができ、かつ第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７は比較的高いパーワ密度（ＰＯＷＥＲ  ＤＥＮＳＩＴＹ）を選択することにより、点火性能及びより経済的なコストに合わせることができる。
【００２９】
上述の図１に述べたエンジン点火装置１０９、燃料噴射装置１１０、始動電池１０４、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６、隔離用ダイオード１０８、第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７、緊急起動スイッチ装置５００、発電機２００、調節装置２０１、調節装置２０１’、直流昇圧回路装置６００を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
【００３０】
図２に図１実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す、図２に示す電圧Ｖ１０６は第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の端電圧、電圧Ｖ１０７は第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７の端電圧、Ｖ１０４は始動電池１０４の端電圧、Ｖ６００は直流昇圧回路装置６００の出力電圧である。
【００３１】
図３に図１実施例を補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
【００３２】
このほかに、本実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、更に一歩を進んで、図４に示すように、図１実施例に第２充放電可能な補助蓄電装置及び隔離用ダイオード１０８を省略する回路ブロック説明図である。図１の第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７及び隔離用ダイオード１０８を設置せずに、かつ始動電池１０４から発電機２００の発電巻線２１１の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置２０１を経て充電を制御する、及び第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６から発電機２００の発電巻線２１１’の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置２０１’を経て充電を制御する。また第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６によりエンジン点火装置１０９または燃料噴射装置１１０に必要な電気エネルギーを提供し、また始動電池１０４の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置５００の操作を通して、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の電気エネルギーにより始動モータを駆動してエンジンを起動する。
【００３３】
緊急起動スイッチ装置５００及び直流昇圧回路装置６００の両者またはその中の一つを設置し、それは下記を含む：
【００３４】
緊急起動スイッチ装置５００：三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同Ｃ端はモータへ通じ、継電器１０２及びスイッチ１０３の電源プラス端を起動し、その常に閉合するＡ端は始動電池１０４のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するＢ端は第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する。
【００３５】
直流昇圧回路装置６００：固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の電源とエンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０の電源の間に設置することにより、継電器１０２またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置１０９または燃料噴射装置１１０をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本実施例の直流昇圧回路装置６００の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード１０５３を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置６００が作動しないとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード１０５３を通して、エンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０へ輸送することができる。
【００３６】
もしエンジンは人力で起動し、かつ始動モータ１０１及び始動電池１０４を設置しない場合、発電巻線２１１’及び調節裝置２０１’のみを設置することにより、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６に対して充電する。
【００３７】
図５に図４実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。図5に示す電圧Ｖ１０６は第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の端電圧、Ｖ１０７は第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７の端電圧、Ｖ１０４は始動電池１０４の端電圧、Ｖ６００は直流昇圧回路装置６００の出力電圧である。
【００３８】
図６に図４実施例に補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
【００３９】
上述の図４に示す分離式補助電源の燃燒及び緊急起動システムの始動電池１０４、エンジン点火装置１０９、燃料噴射装置１１０、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６、緊急起動スイッチ装置５００、発電機２００、調節装置２０１、調節装置２０１’、直流昇圧回路装置６００を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
【００４０】
図７に本発明に直流昇圧回路装置を設置する回路説明図を示す。
【００４１】
図８に図７実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。
【００４２】
図７に示すように、図１実施例の第二の充放電可能な補助蓄電装置１０７、隔離用ダイオード１０８、第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６、緊急起動スイッチ装置５００を設置せずに、かつ直接始動電池１０４の電源により直流昇圧回路装置６００に対して給電し、その主な構成は下記を含む：
【００４３】
エンジンセット１００：ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成する。
【００４４】
エンジン回転軸３００：エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置３０１を通して始動モータ１０１とカップリングし、直接または伝動装置３０２を通して発電機セット２００とカップリングする。
【００４５】
始動モータ１０１：直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器１０２の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ１０１を駆動し、直接または伝動装置３０１を通してエンジンセット１００を動かす。
【００４６】
起動スイッチ１０３：電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池１０４が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置１１０のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器１０２の給電を制御し、または直接始動モータ１０１の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する。
【００４７】
始動電池１０４：各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ１０１の電気エネルギーを提供し、及び発電機２００の発電巻線２１１の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される。
【００４８】
発電機２００：交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置３０２を通して動かし、発電機２００は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線２１１及び２１１’を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する。
【００４９】
発電機２００の中に設置した互に絶縁する発電巻線２１１及び２１１’を通して、始動電池１０４と第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の電気エネルギーを隔離し、発電機２００は直流発電機であって、かつその中の発電巻線２１１は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置２０１は逆電流防止機能がないとき、発電巻線２１１から調節裝置２０１を経て始動電池１０４の充電電流の方向に対して、ダイオード１０５１を順方向に一連で設置することにより隔離し、もし調節裝置２０１の輸出電源と始動電池１０４の電源間に隔離用ダイオード１０５を設置した場合、発電巻線２１１’から調節裝置２０１’を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の充電電流の方向に対して、ダイオード１０５２を順方向に一連で設置することにより隔離する。
【００５０】
もし発電巻線２１１は逆電流防止機能があり、または調節裝置２０１は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード１０５１を設置しないことができる。
【００５１】
調節装置２０１、２０１’：電気機械式または固体電子回路により構成される。発電機の発電巻線２１１及び２１１’別々に出力する電気エネルギーより、発電機２００が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池１０４及びその他負荷に対して給電し、かつ発電機２００が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置２０１を通して、始動電池１０４に充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する。
【００５２】
エンジン点火装置１０９：電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動する。
【００５３】
燃料噴射装置１１０：燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号（ＩＰ−ＡＲＢ）等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される。
【００５４】
上述のエンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができる。
【００５５】
隔離ダイオード１０５：始動電池１０４の電源回路と調節裝置２０１’により出力される直流電源のプラス端の間に設置され、電源を始動電池１０４から調節裝置２０１’の電源のプラス端へ伝送し、かつ可逆方向へ伝送できない。
【００５６】
直流昇圧回路装置６００：固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、始動電池１０４の電源のプラス端を起動してから、順方向電流を経て、隔離ダイオード１０５と直列に接続したから、更に調節裝置２０１’により出力される直流電源のプラス端とエンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０の電源の間に設置することにより、継電器１０２またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置６００を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置１０９または燃料噴射装置１１０をブースター（Ｂｏｏｓｔｅｒ）動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本実施例の直流昇圧回路装置６００の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード１０５３を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置６００が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード１０５３を通して、エンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０へ輸送することができる。
【００５７】
図８に図７実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。図８に示す電圧Ｖ１０６は第一の充放電可能な補助蓄電装置１０６の端電圧、Ｖ６００は直流昇圧回路装置６００の出力電圧である。
【００５８】
上述の図７に示すエンジン点火装置１０９、燃料噴射装置１１０、始動電池１０４、発電機２００、調節装置２０１、調節裝置２０１’、隔離ダイオード１０５、ダイオード１０５１、ダイオード１０５２、直流昇圧回路装置６００を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
【００５９】
図９に示す実施例は、もし人力によりエンジンを起動し、始動モータ１０１及び始動電池１０４及び隔離用ダイオード１０５を設置しないために、発電機２００の発電巻線及び調節装置２０１’により、単独に直流昇圧回路装置６００に対して給電することにより、人力によりエンジンを起動するときの回転数が比較的遅く、発電機２００の発電電圧が比較的低いとき、直流昇圧回路装置６００を通して、発電機２００の発電用の電気エネルギーを昇圧させ、かつ常態で作動するとき、エンジン点火装置１０９及び燃料噴射装置１１０のうち少なくとも一方の作動を改善するために、常態電圧に下がる。その常態作動の検測方法は下記を含む：
１）  エンジン回転数の信号の検測を参照する、
２）  発電機の発電電圧を参照する、
３）  設定した昇圧起動時間が経過すると常態電圧に切り替える。
【００６０】
図９に本発明を人力によりエンジンを起動し、また直流昇圧回路装置の設置へ応用するときの回路説明図を示す。
【００６１】
図１０に図９実施例の直流昇圧回路装置の出力電圧変化説明図を示す。
【００６２】
上述の図９に示す点火装置１０９、燃料噴射装置１１０、発電機２００、調節装置２０１’、直流昇圧回路装置６００を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００：エンジンセット、１０１：始動モータ、１０２：継電器、
１０３：起動スイッチ、１０４：始動電池、１０５：隔離用ダイオード、
１０６：第一の充放電可能な補助蓄電装置、１０７：第二の充放電可能な補助蓄電装置、
１０８：隔離用ダイオード、１０９：エンジン点火装置、１１０：燃料噴射装置、
２００：発電機、２０１：調節装置、２０１‘：調節装置、
２１１：発電巻線、２１１‘：発電巻線、３００：エンジン回転軸、
３０１：伝動装置、３０２：伝動装置、５００：緊急起動スイッチ装置、
６００：直流昇圧回路装置、１０５１：ダイオード、１０５２：ダイオード、
１０５３：ダイオード
【図１】
2011001956.tif 000003
【図２】
2011001956.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011001956.tif 000006
【図５】
2011001956.tif 000007
【図６】
2011001956.tif 000008
【図７】
2011001956.tif 000009
【図８】
2011001956.tif 000010
【図９】
2011001956.tif 000011
【図１０】
2011001956.tif 000012
【外国語明細書】
2011001956.tif 000013
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