專利名稱：自動保護(hù)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬專用電路，主要涉及內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)工作中的保護(hù)電路。
目前內(nèi)燃機(jī)多采用以與其發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)所聯(lián)控制電路的方法，使起動機(jī)能及時脫離已被起動的主機(jī)，和在主機(jī)工作狀態(tài)下使起動機(jī)不會被誤操作起動。此外還有從內(nèi)燃機(jī)電路中拾取其它信號，驅(qū)動附加控制電路以控制起動機(jī)電路，借以保護(hù)起動機(jī)的方案。這些方法均可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)要求，但因需附加控制電路，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性降低，故障機(jī)會增多，增加調(diào)整維修工作量，常給使用帶來困難，而且所增保護(hù)繼電器需占用較大空間。一些使用設(shè)備竟因此不設(shè)保護(hù)電路，將該項(xiàng)任務(wù)轉(zhuǎn)為對操作人員使用中的主觀要求內(nèi)容，致使因此而損壞起動機(jī)的事故時有發(fā)生，并波及主機(jī)的正常工作。
本發(fā)明的目的是以新的起動機(jī)電路實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)的相應(yīng)保護(hù)。
本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，自動保護(hù)的內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)電路包括電動機(jī)電路，控制其與蓄電池兩端所聯(lián)電路通斷的電磁開關(guān)及其驅(qū)動電路，控制電磁開關(guān)電路通斷的起動電路，控制起動電路通斷的起動開關(guān)，作為主機(jī)電路與起動機(jī)電路共用直流電源的蓄電池，及各部的聯(lián)接固定元部件。其中在主機(jī)起動前，起動電路一端和與蓄電池相應(yīng)端導(dǎo)通的、并與蓄電池另一端呈斷路狀態(tài)的接點(diǎn)相聯(lián);在主機(jī)起動后，該接點(diǎn)立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池相應(yīng)端呈斷路狀態(tài)的接點(diǎn)，或立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池另一端電位相近、或與主機(jī)發(fā)電機(jī)輸出端等電位的接點(diǎn)。這樣，“與主機(jī)電路中和蓄電池相應(yīng)端導(dǎo)通的接點(diǎn)相聯(lián)”，使起動電路在起動開關(guān)導(dǎo)通后形成由蓄電池供電的可靠工作通路，使起動電路得電，電動機(jī)即可開始工作。“立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池相應(yīng)端呈斷路狀態(tài)的接點(diǎn)”、和“立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池另一端電位相近、或與主機(jī)發(fā)電機(jī)輸出端等電位的接點(diǎn)”，皆出于使起動電路在起動主機(jī)之后及時失去電流的考慮。前者是因斷路而使起動電路斷電;后者雖有通路，但處于兩相等或相近電位之間的起動電路，無法產(chǎn)生足以維持電磁開關(guān)驅(qū)動電路導(dǎo)通的工作電流。這兩種結(jié)果都是使起動電動機(jī)及時斷電停轉(zhuǎn)、從與主機(jī)嚙合狀態(tài)中解脫出來的必要條件。在主機(jī)起動前后具有這種變化特點(diǎn)的接點(diǎn)在現(xiàn)有的主機(jī)電路中是已經(jīng)存在、或可以找到的接點(diǎn);由主機(jī)電路信號指示主機(jī)工況亦是一種公認(rèn)可行的方案。因此，只要電路正確聯(lián)接，本發(fā)明目的就可以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明所述和起動電路一端相聯(lián)的接點(diǎn)，可以是主機(jī)電路中以熄滅狀態(tài)指示發(fā)電機(jī)正常充電工況的充電指示燈相應(yīng)端，或該指示燈電路中斷電元器件的被斷端，亦可是主機(jī)自激交流發(fā)電機(jī)未與共用蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈的一端。這些接點(diǎn)在現(xiàn)有主機(jī)電路中皆很容易找到，它們均滿足本發(fā)明起動電路的要求。針對實(shí)用電路皆采用負(fù)極搭鐵的情況，可作如下說明。如以熄滅狀態(tài)指示電路充電狀態(tài)的指示燈電路的工作情況，與本發(fā)明中起動電路的要求十分相近，完全可以其負(fù)端作為本起動電路負(fù)端的接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在主機(jī)起動前導(dǎo)通供電，在主機(jī)工作后斷電或無工作電流的工作條件。供電指示燈電路中斷電元器件的被斷端，亦是充電指示燈負(fù)端工作條件的一種情況。主機(jī)自激發(fā)電機(jī)未與共用蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈正端也是這種情況，因其初始勵磁電流仍需由蓄電池提供，故該點(diǎn)可經(jīng)勵磁線圈與蓄電池負(fù)端導(dǎo)通，為起動電路提供工作電壓;因其是自激勵磁。故該點(diǎn)應(yīng)在發(fā)電機(jī)工作后便成為與發(fā)電機(jī)輸出端等電位的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)電機(jī)工作正常，即該電位與蓄電池正端相近時，正符合此時起動電路必須無力維持其工作電流的工作要求。
本發(fā)明所述主機(jī)自激發(fā)電機(jī)未與蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈，是與發(fā)電機(jī)整流電路雙正極輸出端中、未與共用蓄電池正端直接導(dǎo)通的輸出端相聯(lián)的勵磁線圈，或一端經(jīng)充電指示燈與蓄電池相聯(lián)的勵磁線圈。該線圈的正端即是自激發(fā)電機(jī)未與共用蓄電池一端直接導(dǎo)通的勵磁線圈一端，或相應(yīng)指示燈的相應(yīng)端，如前所述，是符合本發(fā)明方案要求的一種情況。
本發(fā)明所述主機(jī)自激發(fā)電機(jī)未與蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈相應(yīng)端，對于該發(fā)電機(jī)為僅有一個正極整流輸出的主機(jī)電路，應(yīng)在其整流電路輸出正極與共用蓄電池正極和其負(fù)載的共同接點(diǎn)之間再聯(lián)人一單向?qū)ㄔ?，使該整流電路是?jīng)該單向?qū)ㄔ蚬灿眯铍姵丶捌湄?fù)載供電，整流電路原輸出端向發(fā)電機(jī)的勵磁線路供電，該輸出端即是本發(fā)明所述勵磁線圈相應(yīng)端。這樣，該接點(diǎn)在主機(jī)未起動前僅經(jīng)勵磁線圈與蓄電池負(fù)端導(dǎo)通，其與蓄電池正極間的聯(lián)接則被本方案所聯(lián)人的單向?qū)ㄔ財(cái)唷Ｔ谥鳈C(jī)工作后，因發(fā)電機(jī)輸出端呈發(fā)電機(jī)輸出電位，使聯(lián)于該點(diǎn)和蓄電池正極間的起動電路不會再有足以維持電磁開關(guān)電路導(dǎo)通的電流，電動機(jī)電路被截?cái)唷?br> 本發(fā)明可以是上述諸方案的組合變形等同替代，以適應(yīng)保護(hù)的多種需要。
本發(fā)明電路可以實(shí)現(xiàn)對起動機(jī)未及時斷電停轉(zhuǎn)、誤操作導(dǎo)通起動電路、起動開關(guān)失靈等的可靠保護(hù)。本方案僅以在公知電路中適當(dāng)選擇新接點(diǎn)的方式，僅改動現(xiàn)有起動電路的聯(lián)接，或必要時對主機(jī)的相關(guān)電路略作變動，即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)相應(yīng)的自動保護(hù)，取代現(xiàn)有相應(yīng)保護(hù)的各種方案，簡化電路。本方案設(shè)計(jì)合理、工作準(zhǔn)確可靠，構(gòu)思獨(dú)到。不增加或幾乎不增加元器件，即可在現(xiàn)有電路中實(shí)現(xiàn)。也就是說除必要時所增加的單向?qū)ㄔ猓倦娐繁Ｗo(hù)功能不增加原電路負(fù)荷，沒有長通專用元部件或線路。本方案的實(shí)施不僅不會給原電路帶來不利影響，不會增加其故障機(jī)率和維護(hù)保養(yǎng)工作量，而且主導(dǎo)方案還可以簡化主機(jī)現(xiàn)有的相關(guān)電路，提供初始勵磁的又一通路，并因此提高電路的可靠性。由于這些特點(diǎn)，還可在目前未實(shí)行相應(yīng)起動機(jī)保護(hù)的場合與車型上，很容易地實(shí)施本方案，避免原有難于防范的事故損失。這一點(diǎn)對起動遠(yuǎn)距離主機(jī)，如后置發(fā)動機(jī)的大型車輛，則顯得更為必要。
附圖給出本發(fā)明實(shí)施例的電路圖，具體顯示本發(fā)明對接點(diǎn)的選擇與聯(lián)線方式。


圖1為采用有雙正極整流輸出端自激交流發(fā)電機(jī)的自動保護(hù)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)的通用電路;
圖2為采用單正極整流輸出自激交流發(fā)電機(jī)的自動保護(hù)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)通用電路;
圖3為用于北京BJ213切諾基汽車的起動機(jī)及其相關(guān)電路;
圖4為用于天津TJ7100夏利轎車的起動機(jī)及其相關(guān)電路。
圖中1、點(diǎn)火開關(guān)2、起動繼電器3、電磁開關(guān)驅(qū)動電路4、電動機(jī)電路5、勵磁線圈6、蓄電池7、充電指示燈8、調(diào)節(jié)器9、二極管。
B、D+、E、F、L、L1、P、S、IG、“+”皆為原車電路固有接點(diǎn)，B、蓄電池發(fā)電機(jī)正極接點(diǎn)D+、發(fā)電機(jī)上專供勵磁電流接點(diǎn)E、搭鐵接點(diǎn)F、調(diào)節(jié)器磁場接柱L、充電指示燈負(fù)端接柱L1、指示燈負(fù)端P、發(fā)電機(jī)單相半波整流接柱S、檢測接柱IG、點(diǎn)火開關(guān)接柱“+”、調(diào)節(jié)器正接柱。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明方案作進(jìn)一步說明。
第一實(shí)施例為用于有雙正極整流輸出端自激交流發(fā)電機(jī)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)的本發(fā)明方案，見圖1。該方案適用于這類內(nèi)燃機(jī)的各種電路，如目前奧迪系列、上海桑塔納、二汽雪鐵龍、東風(fēng)EQ1141G載貨汽車、南京依維柯等車型的相應(yīng)電路。
上述各車中起動機(jī)電路皆有包括點(diǎn)火開關(guān)1中起動開關(guān)、起動繼電器2的起動電路，電磁驅(qū)動開關(guān)電路3、電動機(jī)電路4、起動機(jī)和與主機(jī)電路共用的直流電源蓄電池6等。主機(jī)發(fā)電機(jī)的整流電路中皆有兩個正極輸出端B、D+。本例將原車起動電路負(fù)端皆改為與D+端或調(diào)節(jié)器“+”接柱相聯(lián)即可。
工作時，因起動電路與D+端或調(diào)節(jié)器“+”接柱相聯(lián)，可經(jīng)勵磁線圈5搭鐵。一旦接通點(diǎn)火開關(guān)1中的起動開關(guān)，起動電路即可工作，并使電磁驅(qū)動開關(guān)電路3導(dǎo)通，電磁開關(guān)閉合，使馬達(dá)開始工作，此時除本起動電路導(dǎo)通路線外，皆與原車工作狀況一致。
主機(jī)一旦被起動，則發(fā)電機(jī)即會產(chǎn)生輸出，發(fā)電機(jī)整流電路的兩個輸出端的電位隨之升高，當(dāng)其值與蓄電池正極相近時，遂使本例起動電路兩端電壓趨于消失，起動電路無法維持對電磁驅(qū)動開關(guān)電路的控制，使其截?cái)?，電磁?qū)動開關(guān)電路便釋放電磁開關(guān)和與主機(jī)嚙合的電動機(jī)齒輪，電動機(jī)亦恢復(fù)斷路狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對起動機(jī)的保護(hù)。
若主機(jī)起動后，起動開關(guān)失靈，未能及時切斷起動電路;或當(dāng)主機(jī)工作時，誤操作使本例起動電路導(dǎo)通，此時因D+點(diǎn)、“+”接柱處于發(fā)電機(jī)正常輸出狀態(tài)，在起動電路兩端不存在所需要的工作電壓，故不會使電動機(jī)有任何誤動作發(fā)生，避免了誤操作和點(diǎn)火開關(guān)失靈時的不良后果。
同時，本例線路提供了又一條建立主機(jī)發(fā)電機(jī)初始勵磁的通路，只要起動電路接通，勵磁線路便有初始勵磁電流通過，這為主機(jī)發(fā)電機(jī)勵磁電路提供了又一條通路，可在其它初始勵磁電路故障時，確保發(fā)電機(jī)仍有勵磁電流，增加了建立初始勵磁的可靠性。
很顯然，本例對現(xiàn)有機(jī)車電路的繼承性很強(qiáng)，只要改變起動電路聯(lián)線的一個接點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)。在具體使用場合本例方案的這一接點(diǎn)可以是(1)主機(jī)發(fā)電機(jī)D+點(diǎn)接，(2)主機(jī)調(diào)節(jié)器“+”接柱，(3)主機(jī)發(fā)電機(jī)勵磁線圈“+”接柱。盡管這些接點(diǎn)已客觀存在，而現(xiàn)有技術(shù)卻未予或不予充分利用。這或許正是現(xiàn)有技術(shù)的忽略疏漏之處。
第二實(shí)施例是用于解放CA-1090系列汽車、東風(fēng)EQ1090、北京BJ2020等系列車型見圖2。
這些車型的電路除具備上例所述實(shí)施本發(fā)明的條件之外，其差異在于主機(jī)發(fā)電機(jī)整流僅有一個正極B和一個負(fù)極E輸出端。實(shí)施本發(fā)明方案，應(yīng)在主機(jī)整流電路輸出正極與共用蓄電池正端、及其用電負(fù)荷共同接點(diǎn)之間，串聯(lián)接入一個二極管9。而原發(fā)電機(jī)整流輸出端與勵磁線圈5的接點(diǎn)B或調(diào)節(jié)器的“+”接柱，就是本發(fā)明在該具體電路中與起動電路負(fù)端的接點(diǎn)。
本例的工作過程與上例類同，當(dāng)起動電路被起動開關(guān)接通后，其負(fù)端所聯(lián)接點(diǎn)雖是發(fā)電機(jī)整流電路的一個輸出端，但因其與蓄電池正端已為所接入的串聯(lián)二極管9隔斷，只能經(jīng)其所聯(lián)勵磁線圈5形成回路。使起動電動機(jī)得電，開始工作。
當(dāng)主機(jī)被起動后，發(fā)電機(jī)整流輸出端B或調(diào)節(jié)器的“+”接柱即有輸出電位產(chǎn)生，從而可使起動電路失去繼續(xù)工作的條件，又同時維持了勵磁線圈的工作電流，并經(jīng)由輸出電壓導(dǎo)通的二極管9實(shí)現(xiàn)了向負(fù)荷供電和為共用蓄電池充電的輸出任務(wù)，使本例在實(shí)現(xiàn)起動機(jī)及時脫離停轉(zhuǎn)保護(hù)的同時，亦實(shí)現(xiàn)了主機(jī)電路的正常工作。
其誤操作導(dǎo)通起動電路保護(hù)和增加主機(jī)初始勵磁可靠性的情況與第一例一致。
本例只需對僅有一個正極和一個負(fù)極整流輸出的主機(jī)電路略作改動，增加一只二極管9，并改變原起動電路負(fù)端接點(diǎn)。即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方案，得到具有自動保護(hù)功能的起動機(jī)電路。其中因聯(lián)入該單向?qū)ㄔ?，需要求主機(jī)發(fā)電機(jī)輸出電壓略有提高，這可以借助調(diào)整發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器8來滿足。
本方案適用于此類情況的各種機(jī)車，二極管9的型號可以是上海汽車電機(jī)二廠生產(chǎn)的ZP50等。
第三例為在目前北京BJ213切諾基汽車的起動電路，見圖3。該車電路同樣具備實(shí)施本發(fā)明方案的前提條件，實(shí)施中只需將起動電路負(fù)端，與該車主機(jī)電路中發(fā)電機(jī)上未被利用的充電指示燈L接柱相聯(lián)即可。
工作時，因L接柱在主機(jī)未起動時與蓄電池負(fù)端導(dǎo)通，在起動開關(guān)Ⅰ導(dǎo)通起動電路后，起動電路即可開始工作。
在主機(jī)起動后，半波整流電壓加于線性集成電路IC，使其輸出低電平加到充電指示燈驅(qū)動器上，L接柱的通路即被截?cái)啵饎与娐肥щ?，保護(hù)得以實(shí)現(xiàn)。此時如有因起動開關(guān)失靈起動后仍維持起動電路導(dǎo)通情況，本線路亦不會為其提供工作電流。
在主機(jī)工作過程中誤操作接通起動電路時，因所聯(lián)L接柱已呈斷路狀態(tài)，故不會引起起動電路的任何變化，可靠地避免了電路誤通、齒輪撞擊的后果。
第四實(shí)施例用于天津TJ7100夏利轎車的起動電路，見圖4。
該車亦具備實(shí)施本發(fā)明的條件，實(shí)施中只需將該車起動電路負(fù)端，與該車主機(jī)發(fā)電機(jī)上指示燈L接柱相聯(lián)即可。
工作情況同第三例，起動時起動電路可被導(dǎo)通，起動機(jī)進(jìn)入起動工作狀態(tài)。在主機(jī)起動后，主機(jī)電路的P端電壓呈非零狀態(tài)，此時單塊集成電路使T2截止，L接柱由初始與蓄電池負(fù)端導(dǎo)通的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為被截?cái)酄顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)了起動電路及時失電，齒輪脫離嚙合的起動保護(hù)。
本例在主機(jī)工作時對誤通起動電路的保護(hù)與第三例一致。
權(quán)利要求
1.自動保護(hù)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)電路，包括電動機(jī)電路(4)，控制其與蓄電池兩端所聯(lián)電路通斷的電磁開關(guān)及其驅(qū)動電路(3)，控制電磁開關(guān)驅(qū)動電路通斷的起動電路(1、2)，控制起動電路通斷的起動開關(guān)(1)，作為主機(jī)電路與起動機(jī)電路共用直流電源的蓄電池(6)，以及各部的聯(lián)接元部件，其特征在于主機(jī)起動前起動電路(1、2)一端和與蓄電池相應(yīng)端導(dǎo)通的接點(diǎn)(D+、L)相聯(lián)，同時該接點(diǎn)應(yīng)與蓄電池另一端呈斷路狀態(tài)；在主機(jī)起動后該接點(diǎn)立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池相應(yīng)端為斷路狀態(tài)的接點(diǎn)(T2被斷端)，或立即轉(zhuǎn)為主機(jī)電路中和蓄電池另一端電位相近、或與主機(jī)發(fā)電機(jī)輸出端等電位的接點(diǎn)(D+、“+”、B、L)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于和起動電路一端相聯(lián)的接點(diǎn)可以是主機(jī)以熄滅狀態(tài)指示主機(jī)發(fā)電機(jī)正常充電工況的充電指示燈(7)的相應(yīng)端(L1)，或該指示燈電路中斷電元器件(T2)的被斷端(L)，亦可是主機(jī)自激交流發(fā)電機(jī)未與蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈的相應(yīng)端(D+)。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于未與蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈是與主機(jī)發(fā)電機(jī)整流電路兩正極輸出端中、未和共用蓄電池正端直接導(dǎo)通的一端相聯(lián)的主機(jī)發(fā)電機(jī)勵磁線圈(5)、或一端經(jīng)充電指示燈(7)與蓄電池相聯(lián)的勵磁線圈(5)。
4.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于未與蓄電池直接導(dǎo)通的勵磁線圈是一端與主機(jī)發(fā)電機(jī)整流輸出端(B)直導(dǎo)接導(dǎo)通的勵磁線圈(5)，但此時發(fā)電機(jī)該輸出端須經(jīng)單向?qū)ㄔ?9)向蓄電池及其負(fù)載供電。
全文摘要
自動保護(hù)內(nèi)燃機(jī)起動機(jī)電路是以負(fù)端與主機(jī)電路充電指示燈負(fù)端(L)、指示燈電路斷電元件(T
文檔編號F02N11/08GK1101965SQ9410045
公開日1995年4月26日 申請日期1994年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月15日
發(fā)明者趙海義 申請人:趙海義