ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
GENERATOR PLANT FOR AUTOMOBILES

Изобретение относится к устройствам, используемым на транспортных средствах в качестве источника энергии.
Известна генераторная установка для автомобиля (патент на изобретение RU №2125763, МПК C01 15/00, 1999), содержащая генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее, регулятор напряжения, через ключевой транзистор которого питается обмотка возбуждения генератора, база ключевого транзистора соединена через диод со средней точкой регулируемого делителя напряжения, состоящего из двух транзисторов. База первого транзистора подключена к пороговому устройству по напряжению, состоящего из стабилитрона и трех резисторов. База второго транзистора через диод подключена к пороговому устройству по частоте, состоящего из усилителя-ограничителя, конденсатора, двух диодов, стабилитрона, усилителя, конденсатора. Второй выход порогового устройства по частоте через диод соединен с базой дополнительного транзистора, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле включения стартера, которая запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера. Вход порогового устройства по частоте соединен с дополнительным выводом фазы генератора. Параллельно обмотке возбуждения генератора подключен демпферный диод.
Недостатком данного устройства является сложность схемы генераторной установки для автомобилей.
Технический результат направлен на упрощение схемы генераторной установки для автомобилей.
Технический результат достигается тем, что в генераторной установке для автомобилей, содержащей генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее, регулятор напряжения, который включает в себя ключевой транзистор, усилительный транзистор и пороговое устройство, управляющий транзистор реле включения стартера, в коллекторную цепь ключевого транзистора включена обмотка возбуждения генератора, база ключевого транзистора соединена через диод с коллектором усилительного транзистора, база которого соединена с выходом порогового устройства, состоящего из стабилитрона и резисторов, при этом в базовую цепь усилительного транзистора регулятора напряжения включен управляющий транзистор, база которого и база управляющего транзистора реле включения стартера через разделительные диоды подключены к контактам датчика сигнализатора аварийного давления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора реле включения стартера и запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается схемой генераторной установки для автомобилей, а именно: в базовую цепь усилительного транзистора регулятора напряжения включен управляющий транзистор, база которого и база управляющего транзистора реле включения стартера через разделительные диоды подключены к датчику сигнализатора аварийного давления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора реле включения стартера и запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера.
Упрощение схемы генераторной установки для автомобилей позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию: «Существенные отличия».
На чертеже представлена схема разработанной генераторной установки для автомобиля.
Генераторная установка для автомобилей содержит: генератор переменного тока 1, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее 2, регулятор напряжения 3, который включает в себя ключевой транзистор 4, усилительный транзистор 5 и пороговое устройство 14, управляющий транзистор 6 реле включения стартера 13, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора 6 и запитывается от аккумуляторной батареи 2 при включении выключателя зажигания и стартера 17 во второе положение, в коллекторную цепь ключевого транзистора 4 включена обмотка возбуждения 15 генератора, база ключевого транзистора 4 соединена через диод 11 с коллектором усилительного транзистора 5, база которого соединена с выходом порогового устройства 14, состоящего из стабилитрона 18 и резисторов 9 и 19, в базовую цепь усилительного транзистора 5 включен управляющий транзистор 7, база которого и база управляющего транзистора 6 реле включения стартера 13 через разделительные диоды 8 и 16 подключены к датчику 10 сигнализатора аварийного ^явления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управления транзистора 6 и запитывается от аккумуляторной батареи 2 через выключатель зажигания и стартера 17, параллельно обмотке возбуждения генератора подключен демпферный диод 12.
Генераторная установка для автомобиля работает следующим образом. При включенном зажигании (1-е положение выключателя 17) на неработающем двигателе контакты датчика 10 сигнализатора аварийного давления масла замкнуты, транзисторы 6, 7 и 5 открыты, на базу ключевого транзистора 4 регулятора 3 напряжение не поступает, транзистор 4 закрыт, поэтому ток в обмотку возбуждения 15 генератора 1 поступать не будет. При этом уменьшается ток, потребляемый от аккумуляторной батареи, что улучшает условия ее работы, и значительно уменьшается момент сопротивления проворачиванию ротора генератора 1 при пуске двигателя, и соответственно, ток потребляемый стартером.
При пуске двигателя выключатель 17 переводится во 2-е положение и через обмотку реле включения стартера 13 начнет протекать ток, транзистор 6 открыт, так как его база также соединена с массой, включается стартер, который пускает двигатель, масляный насос которого создаст давление масла в смазывающей системе и контакты датчика 10 сигнализатора аварийного давления масла разомкнутся, транзистор 6 закроется и автоматически отключит стартер, одновременно закроются транзисторы 7 и 5, откроется транзистор 4.
Автоматическое выключение стартера после пуска двигателя уменьшает его износ, так как исключается работа стартера в режиме холостого хода при больших частотах вращения якоря, что происходит после пуска двигателя и проскальзывания муфты свободного хода.
Кроме того, при автоматическом выключении стартера после пуска двигателя невозможно его включение при работающем двигателе, что исключает поломку механизма привода стартера. Все это улучшает работу стартера.
При открытии транзистора 4 регулятора напряжения 3 через обмотку возбуждения 15 генератора 1 потечет ток и последний начинает возбуждаться. То есть обмотка возбуждения 15 генератора 1 запитывается только после пуска двигателя.
При возрастании напряжения генератора 1 до требуемого уровня вступает в работу пороговое устройство по напряжению 14. При этом стабилитрон 18, периодически пробиваясь, открывает транзистор 5, что приводит к периодическому закрыванию ключевого транзистора 4 регулятора напряжения 3, что поддерживает напряжение генератора 1 на заданном уровне.
Таким образом, в предлагаемой генераторной установке для автомобилей упрощена схема, при этом выполняются все функции прототипа, а именно включение обмотки генератора происходит после пуска двигателя, что улучшает условия работы аккумуляторной батареи в момент пуска двигателя из-за уменьшения потребляемой тока по двум причинам: во-первых, отключена обмотка возбуждения; во-вторых уменьшается момент сопротивления проворачиванию ротору генератора, что уменьшает ток, потребляемый стартером.
Кроме того, автоматическое отключение стартера после пуска двигателя улучшает условия его работы в режиме холостого хода, а именно: уменьшается износ за счет сокращения его времени работы в режиме холостого хода после срабатывания муфты свободного хода механизма привода стартера при работающем двигателе, что исключает поломки механизма привода стартера.