Схема включения стартера двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к схеме включения стартера двигателя внутреннего сгорания.
Широко известны схемы включения стартера двигателя внутреннего сгорания с запуском электростартером. Включение стартера осуществляется за счет подачи напряжения от аккумуляторной батареи на обмотку тягового реле, через ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ.
При замыкании контактов ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ЗАЖИГАНИЯ, стартер тяговым реле подключается к аккумуляторной батарее, якорь тягового реле втягивается в электромагнит и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика, и в конце хода замыкает силовые контакты в цепи питания электродвигателя.
При такой схеме включения возможно неконтролируемое время работы стартера и повторное включение при работающем двигателе, не соблюдение перерыва между запусками - что может вызвать быстрый разряд аккумуляторной батареи, тепловой перегрев и разрушение. Это является недопустимым случаем и недостатком, т.к. снижается надежность, долговечность и удобство пользования.
В качестве аналогов можно рассмотреть следующие схемы включения стартера.
Например, схема включения стартера в подвесных лодочных моторах (серии «YAMAHA» с электрозапуском, в частности «YAMAHA-25B /30HWS) [6A9-288199-RC] совместно с пультом дистанционного управления (ДУ) YAMAHA-703 [703-28199-33], описанная в руководстве по эксплуатации Компании «YAMAHA» Motor Go, Ltd, 2-е издание февраль 2010 г.). В этой схеме устранено случайное включение стартера только при работе двигателя внутреннего сгорания, в положении переключателя рабочего хода «Вперед» или «Назад», путем введения в цепь запуска (включения) стартера размыкающих контактов - «Датчика нейтрали», а в положении переключателя РАБОЧИЙ ХОД - указанные недостатки не устраняются - о чем и имеется предупреждение в официальном руководстве по эксплуатации [6A9-28199-RC.].
Этот недостаток устраняется, например, в схеме выключателя зажигания автомобиля ВАЗ-2108 2108-3704005, в котором имеется блокировочное устройство против повторного включения стартера, где повторный поворот ключа из положения «Зажигание» в положение «Стартер» возможен только после предварительного возвращения ключа в положение «Выключено».
Благодаря такому устройству, предотвращается включение стартера при работающем двигателе. В последующих моделях сделано так, что при включении стартера ток на тяговое реле проходит через контакты вспомогательного блокировочного реле. Недостатком является отсутствие ограничения времени работы стартера и перерыва между пусками.
В схемах управления стартером на автомобилях применяются электронные устройства, например, в автомобилях ВАЗ электронное устройство 2612.3747 для автоматического отключения и блокировки стартера. Устройство выполнено на пяти транзисторах и состоит из усилителя-ограничителя, преобразователя частоты в напряжение, усилителя и триггера. После неудачной попытки пуска стартер включается только после предварительного перевода выключателя стартера в положение «0» - ВЫКЛЮЧЕНО. Схема электронного устройства 2612.3747 автомобиля ВАЗ исключает включение стартера при вращении коленчатого вала работающего двигателя.
Основной недостаток этого устройства - использование источника питания, большие габариты и сложность схемы, что ухудшает надежность.
В качестве прототипа предлагаемой схемы используется известная схема включения стартера двигателя внутреннего сгорания - патент RU 2657470 C1 МПК F02N 11/08, в которой имеется аккумуляторная батарея 1, включатель стартера 2, собственно сам стартер 10 (3-7), и нормально замкнутые контакты 8 блокировочного реле 9, обмотку блокировочного реле 9, тиристор 16 к управляющему электроду которого подключен резистор 19, соединенный с массой и выход параллельного стабилизатора напряжения 11 (например, регулируемый стабилитрон К1243ЕР1АТ или TL431), имеющего напряжение стабилизации ниже установившейся амплитуды входных импульсов с генератора, при нормальном запуске двигателя внутреннего сгорания, вход которого подключен к время задающей цепи, состоящей из резисторов 13, 14, конденсатора 15 и сглаживающему конденсатору 12.
Недостатком прототипа является то, что в этой схеме включение стартера имеется тиристор 16, параллельный стабилизатор напряжения 11 и резистор 19, что усложняет схему, увеличивает габариты и ухудшает надежность и долговечность.
Задачей полезной модели является создание схемы включения стартера, позволяющей уменьшить габариты, повысить надежность и долговечность.
Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели будет уменьшение габаритов, повышение надежности и долговечности двигателя внутреннего сгорания.
Поставленная задача решена тем, что в схеме включения стартера двигателя внутреннего сгорания, содержащей аккумуляторную батарею, включатель стартера, стартер, последовательно с включателем стартера включены нормально замкнутые контакты блокировочного реле - устройства блокировки, обмотка которого одним выводом подключена к выходу генератора через диод, к которому подключен вход время задающей цепи, и сглаживающий конденсатор, другой вывод которого и один вывод время задающей цепи соединены с массой, а выход время задающей цепи соединен с входом тиристорного ключа, анод которого подключен ко второму выводу обмотки блокировочного реле, при этом катод тиристорного ключа соединен с массой (например: К520КТ1 Россия), применение которого уменьшает входной ток на порядок и более, чем уменьшаются габариты время задающей цепи и повышается надежность и долговечность.
Схема полезной модели включения стартера поясняется рисунком.
Схема включения стартера двигателя внутреннего сгорания содержит: аккумуляторную батарею 1, включатель стартера 2, собственно сам стартер 10, устройство блокировки, содержащее нормально замкнутые контакты блокировочного реле 8, соединенные последовательно с включателем стартера, блокировочное реле 9, тиристорный ключ 21 (например, К520КТ1 Россия) управляющий вход, которого подключен к выходу время задающей цепи 13, 14, 15, а анод соединен со вторым выводом блокировочного реле, при этом катод соединен с массой.
Описание работы полезной модели.
В исходном состоянии, в момент замыкания контактов включателя стартера 2, тиристорный ключ 21 закрыт, контакты 8 блокировочного реле 9 замкнуты и ток от аккумуляторной батареи поступает на стартер 10, при этом происходит типовой процесс запуска двигателя внутреннего сгорания. Если двигатель внутреннего сгорания нормально запустился, то, с выхода генератора 18 на устройство блокировки, ток через выпрямительный диод 12, поступает на сглаживающий конденсатор 17, на блокировочное реле 9, и время задающую цепь 13, 14, 15. При достижении напряжения на выходе время задающей цепи амплитуды более чем, напряжение открывания тиристорного ключа 21, он открывается, при этом срабатывает блокировочное реле 9, размыкая нормально замкнутые контакты 8 в цепи запуска двигателя внутреннего сгорания, чем обеспечивается блокирование повторного запуска стартера 10 двигателя внутреннего сгорания и обеспечивается минимальное время между повторным запуском, который становится возможным только при остановке двигателя внутреннего сгорания и приходе в исходное состояние время задающих цепей.