CN202851152U - 一种柴油发电机组启动保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油发电机组启动保护器，包括：系统供电电路，入气温度检测电路，微控制器核心电路，预热输出电路，以及柴油机启动马达，其中，所述入气温度检测电路对柴油机的入气温度进行检测并将入气温度值输入给微控制器核心电路，所述微控制器核心电路根据入气温度的高低控制预热输出电路的启动和关闭，所述预热输出电路连接有空气加热装置。它可以在缸体温度过高、机油油温过高、机油压力过低的情况下给出柴油机运行的状态指示，并且根据告警等级对柴油机的运行进行告警或停机处理，从而起到保护作用。

Description

一种柴油发电机组启动保护器

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机组启动保护器。 

背景技术

目前设计生产的中大型柴油发电机组在运行过程中，柴油机会出现烧坏活塞，拉坏缸筒，缸盖变形，抱轴，烧瓦，烧坏曲轴连杆，折断螺丝，打坏机体等重大事故。同时造成具大的经济损失。现在大型柴油机都采用电动马达启动，需要电动启动装置，一般采用电钥匙启动。 

目前国内还没有出现这种能够同时进行柴油机保护和柴油机启动装置设计为一体的产品，也没有与本实用新型相同的专利申请。 

实用新型内容

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种中大型柴油发电机的保护器。 

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下： 

一种柴油发电机组启动保护器，包括：系统供电电路(1)，入气温度检测电路(3)，微控制器核心电路(6)，预热输出电路(8)，和柴油机启动马达(10)，其中，所述入气温度检测电路(3)对柴油机的入气温度进行检测并将入气温度值输入给微控制器核心电路(6)，所述微控制器核心电路(6)根据入气温度的高低控制预热输出电路(8)的启动和关闭，所述预热输出电路(8)连接有空气加热装置。 

本实用新型采取了上述方案以后，可以在缸体温度过高、机油油温过高、机油压力过低的情况下给出柴油机运行的状态指示，并且根据告警等级对柴油机的运行进行告警或停机处理，起到保护柴油机的作用，保护器还具有低温自动预热的功能，同时把柴油机电启动装置设计到保护器中，实现保护和启动一体控制。 

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明，以使得本实用新型的优点更加明确。 

图1为本实用新型柴油发电机组启动保护器的结构框图。 

图2是本实用新型柴油发电机组启动保护器的微控制器核心电路的电路示意图。 

图3是本实用新型柴油发电机组启动保护器的系统供电电路的示意图。 

图4是本实用新型柴油发电机组启动保护器的入气温度检测电路的示意图。 

图5a是本实用新型柴油发电机组启动保护器的高缸温监测电路的示意图；图5b是高油温监测电路的示意图；图5c是低油压监测电路的示意图。 

图6是本实用新型柴油发电机组启动保护器的柴油机运行指示电路的示意图。 

图7a是本实用新型柴油发电机组启动保护器的预热输出电路的示意图；图7b是柴油机停机电路的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明，如图1所示，所述柴油发电机组启动保护器，其特征在于，包括：系统供电电路1，入气温度检测电路3，微控制器核心电路6，预热输出电路8，和柴油机启动马达10，其中，所述入气温度检测电路3对柴油机的入气温度进行检测并将入气温度值输入给微控制器核心电路6，所述微控制器核心电路6根据入气温度的高低控制预热输出电路8的启动和关闭，所述预热输出电路8连接有空气加热装置。 

其中，还设有高缸温，高油温，低油压监测电路4，柴油机运行指示电路7，转速监测电路2和柴油机停机电路9，所述转速监测电路2对柴油机的运行转速进行监测，所述高缸温、高油温、低油压监测电路4对柴油发电机组的缸温和机油油温油压进行监测，所述微控制器核心电路6根据所述转速、缸温和机油油温油压驱动所述柴油机运行指示电路7，指示柴油机 当前工作的状态或者驱动所述柴油机停机电路9。 

此外，还设有DC12V的蓄电池和柴油机启动马达10，所述DC12V的蓄电池和柴油机启动马达10之间设有柴油机电钥匙5。 

其中，本实用新型主要以微控制器为控制核心，所述微控制器通过转速监测电路2对柴油机的运行转速进行监测，微控制器通过入气温度检测电路3对柴油机的入气温度进行检测，当入气温度较低时，通过预热输出电路8启动气体预热装置，进行吸入空气加温，提高启动成功率。微控制器通过高缸温、高油温、低油压监测电路4对柴油发电机组的缸温和机油油温油压进行监测，根据监测结果，通过柴油机运行指示电路7指示柴油机当前工作的状态，当上述电路监测到的参数不满足设定条件的时候，通过柴油机停机电路9进行关闭供油油路的方式关闭柴油机的输出。启动柴油机的时候，通过柴油机电钥匙5接通蓄电池DC12V电源与启动马达10，启动柴油机。 

如图2所示，所述电路中的微控制器为美国微芯公司生产的工业用微处理器PIC16F886，这种芯片能够完成定时，模数转换的功能，并且IO引脚具有较强的驱动能力。能够完成电路中电压和频率采样的功能，以微控制器为核心的最小系统核心电路如图2所示。图中电路通过美国TI公司生产的高性能稳压电源芯片LM2576获得5V的直流电源。 

其中，所述转速监测电路主要柴油机转速的检测，其实现方式是通过一个接口电路外接一个柴油机用电磁转速传感器，传感器在柴油机运作的时候会输出一定频率的正弦交流信号，这个正弦信号与比较器的另一设定的信号0电压进行比较，当传感器的输入电压大于0时输出高电平，当传感器的输入电压小于0时输出低电平。这个电路实现了传感器输出正弦信号到脉冲信号的转变，脉冲信号可以被微控制器接收。 

如图4所示，为柴油机入气温度检测电路，这个电路外接的温度传感器能够输出随温度而变化的电压信号，这个随温度而变化的模拟电压信号被微控制器自带的模数转换器进行转换，当温度过低时，微控制器启动预热电路，启动加热装置，对吸入发动机的空气进行加热。 

其中，如图5a～5c所示，所述电路主要完成缸体温度，机油温度和机 油压力的检测，这三个电路的实现方法一样，分别接收来自于缸体温度传感器，机油温度传感器和机油压力传感器的信号，目前柴油机上所采用的传感器输出的为开关信号，上述电路可以完成上述三种信号的检测。 

如图6所示，为柴油机运行指示电路，其中，本设计中采用高亮度发光二极管进行指示，为了准确指示需要采用6个发光二极管，分别指示：蓄电池电压，柴油机正常运行，高缸温，高油温，低油压，高转速六个状态。实现电路如图6所示。 

如图7a所示，为柴油机预热控制电路。本设计中采用大功率场效应管控制外接的加热电阻进行加热，采用大功率场效应管代替传统的继电器控制可以减少安装空间，降低继电器线圈的电磁辐射，满足特殊场合的应用需要。 

如图7b所示，为柴油机关机控制电路。本设计中采用大功率场效应管控制外接控制继电器进行关机控制，采用大功率场效应管代替传统的继电器控制可以减少安装空间，降低继电器线圈的电磁辐射，满足特殊场合的应用需要。图中HEAT端接单片机的11引脚RC0，HEAT信号经过光耦隔离后，控制P沟道场效应管，使其导通，导通后的场效应管经过接口JP4控制加热继电器。其中STOP端接单片机的12引脚RC1，STOP信号经过光耦隔离后，控制P沟道场效应管，使其导通，导通后的场效应管经过接口JP5控制关机继电器。 

其中，本实用新型中的柴油机控制钥匙，可以采取现有的任一一种设计，例如，控制钥匙具有三个档位，分别为关闭，接通1和接通2。当拧动钥匙的时候，接通1档为控制电路供电，继续拧动钥匙接通2档为起动机供电，柴油机启动成功后，返回控制1档，柴油机正常运行。关闭柴油机时，拧回停止档，关闭控制电路的电源。 

本实用新型采取了上述方案以后，可以在缸体温度过高，机油油温过高，机油压力过低的情况下给出柴油机运行的状态指示，并且根据告警等级，对柴油机的运行进行告警或停机处理，起到保护作用，保护器还具有低温自动预热的功能，同时把柴油机电启动装置设计到保护器中，实现保护和启动一体控制。 

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。 

本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。 

Claims (3)

1.一种柴油发电机组启动保护器，其特征在于，包括：系统供电电路(1)，入气温度检测电路(3)，微控制器核心电路(6)，预热输出电路(8)，和柴油机启动马达(10)，其中，所述入气温度检测电路(3)对柴油机的入气温度进行检测并将入气温度值输入给微控制器核心电路(6)，所述微控制器核心电路(6)根据入气温度的高低控制预热输出电路(8)的启动和关闭，所述预热输出电路(8)连接有空气加热装置。

2.根据权利要求1所述的柴油发电机组启动保护器，其特征在于，还设有高缸温、高油温、低油压监测电路(4)，柴油机运行指示电路(7)，转速监测电路(2)和柴油机停机电路(9)，所述转速监测电路(2)对柴油机的运行转速进行监测，所述高缸温、高油温、低油压监测电路(4)对柴油发电机组的缸温和机油油温油压进行监测，所述微控制器核心电路(6)根据所述转速、缸温和机油油温油压驱动所述柴油机运行指示电路(7)，指示柴油机当前工作状态或驱动所述柴油机停机电路(9)。

3.根据权利要求1或2所述的柴油发电机组启动保护器，其特征在于，还设有DC12V的蓄电池和柴油机启动马达(10)，所述DC12V的蓄电池和柴油机启动马达(10)之间设有柴油机电钥匙(5)。

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