CN1313728C - 具辅助电源的点火或喷油操控装置系统 - Google Patents

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Abstract

一种具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，为藉设置专供点火装置或喷油操控装置所需电能的辅助电源，及设置隔离二极管与马达启动的电瓶电源隔离，以在引擎启动时因启动马达所需电流较大导致电瓶电压大幅下降时，可避免点火装置或喷油操控装置电压突然降低，而确保良好点火状态。

Description

具辅助电源的点火或喷油操控装置系统
技术领域
本发明涉及引擎点火式喷油操控装置，尤其是一种具辅助电源的点火或喷油操控装置系统。
背景技术
传统引擎点火式喷油操控装置系统通常与引擎启动马达共用电瓶电源，因此在引擎启动时，由于马达启动电流较大，使电瓶电压降低(通常降低25-40％)而造成点火不良或喷油操控装置开关速率变慢，使引擎启动困难。
发明内容
本发明的主要目的，乃于在提供一种具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，为藉设置专供点火装置或喷油操控装置所需电能的辅助电源，及设置隔离二极管与马达启动的电瓶电源隔离，以在引擎段动时因启动马达所需电流较大导致电瓶电压大幅下降时，可避免点火装置或喷油操控装置电压突然降低，而确保良好点火状态。
本发明的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其主要构成含：
——引擎组：由使用柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的内燃引擎所构成并配有启动马达；
——启动马达：由有刷或无刷的直流或交流马达，或具马达功能的发电机所构成，籍马达启动继电器的操控，以操控电瓶电能驱动启动马达，进而经传动装置牵动引擎组；
——启动开关：由机电开关元件或固态电子开关元件所构成，为供操控点火装置及马达启动继电器或其他随车电器装置；
——主电池：由各种可充放电二次电池或超电容所构成；
——隔离二极管：由二极管所构成，供设置于主电池与第一可充放电辅助蓄电装置之间，为呈单向导通供主电池的电流对第一可充放电辅助蓄电装置充电；
——第一可充放电辅助蓄电装置：由各种可充放电电池或超电容所构成，供蓄储主电池或随车发电机或其他充电装置的电能，而藉隔离二极管以防止对主电池的逆向放电，其与第二可充放电辅助蓄电装置之间，可依需要选择性串联限流电感或电阻所构成的限流阻抗，以限制点火瞬间第一可充放电辅助蓄电装置的放电电能，而由第二可充放电辅助蓄电装置充分对点火装置放电，再接受第一可充放电辅助蓄电装置经限流电感或电阻所构成的限流阻抗的充电电能；
——第二可充放电辅助蓄电装置：由可充放电的二次电池或超电容所构成，供于引擎点火时，对引擎点火装置即时提供电能；
——发电机组：由交流或直流发电机所构成，以由引擎及传动装置所牵动，以产生相对交流经整流的直流输出，或直接产生直流电能的输出；
——调节装置：将发电机所输出的电能，调节为适用于包括对主电池、及第一可充放电辅助蓄电装置、及第二可充放电辅助蓄电装置的充电，及对其他负载的供电；
——引擎转轴：供输出引擎回转功能以驱动负载，及供经传动装置耦合于启动马达，及经传动装置耦合于发电机组；
——引擎点火装置：由电机电路元件或固态电子电路元件所构成，或两者混合构成的点火装置所构成，以供对内燃引擎点火以运转引擎；
——喷油操控装置：含可供操控喷油宽度的开关油门功能的喷油机构装置及可参考油门开度，机油温度、进气温度、含氧度曲轴信号(IP-ARB)等信号以操控喷油机构装置的控制电路装置所构成；上述引擎点火装置或喷油操控装置可依需要设置其中之一或两者同时设置。
附图说明
图1所示为本发明具辅助电源的点火式喷油操控装置系统的电路方块示意图；
图2所示为图1实施例的电瓶电压与马达启动时的电压变化示意图；
图3所示为图1实施例省略第二可充放电辅助蓄电装置及限流阻抗的电路方块示意图；
图4所示为图3实施例的电瓶电压与马达启动时的电压变化示意图。
具体实施方式
图1所示为本发明具辅助电源的点火式喷油操控装置系统的电路方块示意图，为籍设置专供引擎点火装置或喷油操控装置所需电能的辅助电源，及设置隔离二极管与马达启动的电瓶电源隔离；其主要构成含：
——引擎组100：由使用柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的内燃引擎所构成并配有启动马达101；
——启动马达101：由有刷或无刷的直流或交流马达，或具马达功能的发电机所构成，藉马达启动继电器102的操控，以操控电瓶电能驱动启动马达101，进而经传动装置302牵动引擎组100；
——启动开关103：由机电开关元件或固态电子开关元件所构成，为供操控点火装置及马达启动继电器102或其他随车电器装置；
——主电池104：由各种可充放电二次电池或超电容所构成；
——隔离二极管105：由二极管所构成，供设置于主电池104与第一可充放电辅助蓄电装置106之间，为呈单向导通供主电池104的电流对第一可充放电辅助蓄电装置106充电；
——第一可充放电辅助蓄电装置106：由各种可充放电电池或超电容所构成，供蓄储主电池104或随车发电机或其他充电装置的电能，而籍隔离二极管105以防止对主电池104的逆向放电，其与第二可充放电辅助蓄电装置107之间，可依需要选择性串联限流电感或电阻所构成的限流阻抗108，以限制点火瞬间第一可充放电辅助蓄电装置106的放电电能，而由第二可充放电辅助蓄电装置107充分对点火装置放电，再接受第一可充放电辅助蓄电装置106经限流电感或电阻所构成的限流阻抗108的充电电能；
——第二可充放电辅助蓄电装置107：由可充放电的二次电池或超电容所构成，供于引擎点火时，对引擎点火装置109即时提供电能；
——发电机组200：由交流或直流发电机所构成，以由引擎及传动装置302所牵动，以产生相对交流经整流的直流输出，或直接产生直流电能的输出；
——调节装置201：将发电机所输出的电能，调节为适用于包括对主电池104、及第一可充放电辅助蓄电装置106、及第二可充放电辅助蓄电装置107的充电，及对其他负载的供电；
——引擎转轴300：为供输出引擎转动能以驱动负载，及供经传动装置301耦合于启动马达101，及经传动装置302耦合于发电机组200；
——引擎点火装置109：由电机电路元件或固态电子电路元件所构成，或两混合构成的点火装置所构成，以供对内燃引擎点火以运转引擎；
——喷油操控装置110：包含可供操控喷油宽度的具有开关油门功能的喷油机构装置，以及，可参考油门开度、机油温度、进气温度、含氧度曲轴信号(IP-ARB)等信号，以操控喷油机构装置的控制电路装置；上述引擎点火装置109或喷油操控装置110可依需要设置其中之一或两者同时设置。
本发明具辅助电源的点火或喷油操控装置系统在应用时，第一可充放电辅助蓄电装置106可选择能量密度(ENERGY DENSITY)较高的元件，而第二可充放电辅助蓄电装置107可选择功率密度(POWER DENSITY)较高的元件，以匹配点火式喷油性能及较经济的成本。
如图2所示为图1实施例的电瓶电压与马达启动时的电压变化示意图；图中电压V106为第一可充放电辅助蓄电装置106的端电压，V107为第二可充放电辅助蓄电装置107的端电压，V104为主电池104的端电压。
此外，本发明具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，亦可进一步如图3所示省略图1实施例的第二可充放电辅助蓄电装置及限流阻抗。为将图1中的第二可充放电辅助蓄电装置107及限流阻抗108省略不设置，而在主电池104与第一可充放电辅助蓄电装置106之间顺向串设隔离二极管105，而呈单向导通以限制由主电池104对第一可充放电辅助蓄电装置106的充电电能，并由第一可充放电辅助蓄电装置106提供引擎点火装置109或喷油操控装置110所需电能。
如图4所示为图3实施例的电瓶电压与马达启动时的电压变化示意图；图中电压V106为第一可充放电辅助蓄电装置106的端电压，V104为主电池104的端电压。
上述图1所述的引擎点火装置109或喷油操控装置110与第一可充放电辅助蓄电装置106、限流阻抗108、及第二可充放电辅助蓄电装置107可为呈分离结构或呈共构结构，而图3所示的引擎点火装置109或喷油操控装置110与第一可充放电辅助蓄电装置106及第二可充放电辅助蓄电装置107两者或其中之一，可为呈分离结构或呈共构结构。
本发明具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其引擎点火装置109与第一可充放电辅助蓄电装置106及第二可充放电辅助蓄电装置107两者或其中之一，可为呈独立结构；其喷油操控装置110与第一可充放电辅助蓄电装置106及第二可充放电辅助蓄电装置107两者或其中之一，可为呈独立结构。
综合上述，本发明具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，可在引擎启动瞬间而主电池输出电流较大导致主电池电压降低时，能籍二极管的隔离，以使可充放电辅助蓄电装置对引擎点火装置或喷油操控装置单独供电，以在引擎起动时维持良好的点火或喷油性能，其构思新颖、功能确切，爰提申请案，请依法核审为祈。

Claims (7)

1、一种具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：为藉设置专供点火装置或喷油操控装置所需电能的辅助电源，及设置隔离二极管与马达启动的电瓶电源隔离，以在引擎启动时因启动马达所需的大电流导致电瓶电压下降，可避免点火装置或喷油操控装置电压降低，而确保正常点火状态；其包含：
——引擎组(100)：由使用柴油或汽油或瓦斯、甲醇燃料的内燃引擎所构成并配有启动马达(101)；
——启动马达(101)：由有刷或无刷的直流或交流马达，或具马达功能的发电机所构成，籍马达启动继电器(102)的操控，以操控电瓶电能驱动启动马达(101)，进而经传动装置(302)牵动引擎组(100)；
——启动开关(103)：由机电开关元件或固态电子开关元件所构成，为供操控点火装置及马达启动继电器(102)或随车电器装置；
——主电池(104)：由可充放电二次电池或超电容所构成；
——隔离二极管(105)：由二极管所构成，供设置于主电池(104)与第一可充放电辅助蓄电装置(106)之间，为呈单向导通供主电池(104)的电流对第一可充放电辅助蓄电装置(106)充电；
——第一可充放电辅助蓄电装置(106)：由可充放电电池或超电容所构成，供蓄储主电池(104)或随车发电机或充电装置的电能，而藉隔离二极管(105)以防止对主电池(104)的逆向放电，其与第二可充放电辅助蓄电装置(107)之间，可选择性串联限流电感或电阻所构成的限流阻抗(108)，以限制点火瞬间第一可充放电辅助蓄电装置(106)的放电电能，而由第二可充放电辅助蓄电装置(107)充分对点火装置放电，再接受第一可充放电辅助蓄电装置(106)经限流电感或电阻所构成的限流阻抗(108)的充电电能；
——第二可充放电辅助蓄电装置(107)：由可充放电的二次电池或超电容所构成，供于引擎点火时，对引擎点火装置(109)即时提供电能；
——发电机组(200)：由交流或直流发电机所构成，以由引擎及传动装置(302)所牵动，以产生相对交流经整流的直流输出，或直接产生直流电能的输出；
——调节装置(201)：将发电机所输出的电能，调节为适用于包括对主电池(104)、及第一可充放电辅助蓄电装置(106)、及第二可充放电辅助蓄电装置(107)的充电，及对负载的供电；
——引擎转轴(300)：供输出引擎回转功能以驱动负载，及供经传动装置(301)耦合于启动马达(101)，及经传动装置(302)耦合于发电机组(200)；
——引擎点火装置(109)：由电机电路元件或固态电子电路元件所构成，或两者混合构成的点火装置所构成，以供对内燃引擎点火以运转引擎；
——喷油操控装置(110)：包含可供操控喷油宽度的具有开关油门功能的喷油机构装置，以及，可参考油门开度、机油温度、进气温度、含氧度曲轴信号以操控喷油机构装置的控制电路装置；上述引擎点火装置(109)或喷油操控装置(110)可设置其中之一或两者同时设置。
2、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：其第一可充放电辅助蓄电装置(106)可选择能量密度高的元件，而第二可充放电辅助蓄电装置(107)可选择功率密度高的元件。
3、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：可将第二可充放电辅助蓄电装置(107)及限流阻抗(108)省略不设置，而在主电池(104)与第一可充放电辅助蓄电装置(106)之间顺向串设隔离二极管(105)，而呈单向导通以限制由主电池(104)对第一可充放电辅助蓄电装置(106)的充电电能，并由第一可充放电辅助蓄电装置(106)提供引擎点火装置(109)或喷油操控装置(110)所需电能。
4、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：其引擎点火装置(109)或喷油操控装置(110)与第一可充放电辅助蓄电装置(106)、限流阻抗(108)、及第二可充放电辅助蓄电装置(107)可为呈分离结构或呈共构结构。
5、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：其引擎点火装置(109)或喷油操控装置(110)与由第一可充放电辅助蓄电装置(106)及第二可充放电辅助蓄电装置(107)两者或其中之一，可为呈分离结构或呈共构结构。
6、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：其引擎点火装置(109)与第一可充放电辅助蓄电装置(106)及第二可充放电辅助蓄电装置(107)两者或其中之一，可为呈独立结构。
7、如权利要求1所述的具辅助电源的点火或喷油操控装置系统，其特征是：其喷油操控装置(110)与第一可充放电辅助蓄电装置(106)及第二可充放电辅助蓄电装置(107)两者或其中之一，可为呈独立结构。
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