JP2011001956A - 分離式補助電源の燃焼及び起動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを設置し、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置する。
【解決手段】本項の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、及びモータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、エンジンが正常に起動できないことを避ける。
【選択図】図4
【解決手段】本項の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、及びモータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、エンジンが正常に起動できないことを避ける。
【選択図】図4
Description
本発明は、分離式補助電源の燃焼及び起動システムに関する。
伝統的なエンジン点火または燃料噴射装置システムは、通常エンジン始動モータとバッテリー電源を共用するために、エンジンを起動するとき、始動モータの電流はより大きくなり、バッテリーの電圧が低下(通常25〜40%低下)することにより、点火不良または燃料噴射装置の開閉速度が遅くなり、エンジンエンジン始動がし難く、かつ始動電池の電力が不足するとき、外部電源を通さなければならないので、非常に不便である。
始動電池の電力するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、及び始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置600の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
本発明の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、及びモータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、エンジンが正常に起動できないことを避ける、システムにまた緊急起動スイッチ装置500及び直流昇圧回路装置600のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、補助蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置600の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
このほかに始動モータ及び始動電池を設置していない人力始動用エンジンへ応用するとき、エンジン回転数が低い起動段階または発電機の電圧が不足するとき、直流昇圧回路装置600を設置することにより、点火装置または燃料噴射装置に正常ワーク電圧を提供し、良好な点火状態を確保する。
このほかに始動モータ及び始動電池を設置していない人力始動用エンジンへ応用するとき、エンジン回転数が低い起動段階または発電機の電圧が不足するとき、直流昇圧回路装置600を設置することにより、点火装置または燃料噴射装置に正常ワーク電圧を提供し、良好な点火状態を確保する。
本実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、正常な起動が妨害されることを防ぎ、システムにまた緊急起動スイッチ装置500及び直流昇圧回路装置600のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置500の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、及び始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置600の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化する。
このほかに始動モータ及び始動電池を設置していない人力始動用エンジンへ応用するとき、エンジン回転数が低い起動段階または発電機の電圧が不足するとき、直流昇圧回路装置600を設置することにより、点火装置または燃料噴射装置に正常ワーク電圧を提供し、良好な点火状態を確保する。
図1に示す実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムの回路ブロック説明図は、専用のエンジン点火装置及び燃料噴射装置のうち少なくとも一方と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、緊急起動スイッチ装置500及び直流昇圧回路装置600のうち少なくとも一方を設置する、その主な構成は下記を含む:
エンジンセット100:ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成し、また始動モータ101を装着している。
エンジン回転軸300:エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置301を通して始動モータ101とカップリングし、直接または伝動装置302を通して発電機セット200とカップリングする。
始動モータ101:直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器102の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ101を駆動し、直接または伝動装置301を通してエンジンセット100を動かす。
起動スイッチ103:電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池104が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置110のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器102の給電を制御し、または直接始動モータ101の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する。
始動電池104:各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ101の電気エネルギーを提供し、及び発電機200の発電巻線211の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される。
第一の充放電可能な補助蓄電装置106:各種の充放電可能な電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動電池104またはエンジンにより駆動される発電機200の発電巻線211’の発電用の電気エネルギーを蓄蔵する、または外部の充電装置の電気エネルギーを受ける。
第二の充放電可能な補助蓄電装置107:充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置106の電気エネルギーを貯蔵し、エンジンが点火するとき、即時にエンジン点火装置109に対して電気エネルギーを提供する。
隔離用ダイオード108:第一の充放電可能な補助蓄電装置106と第二の充放電可能な補助蓄電装置107の間に、第一の充放電可能な補助蓄電装置106が第二の充放電可能な補助蓄電装置107の電流方向に対して隔離用ダイオード108を直列に接続することにより、緊急時、緊急起動スイッチ装置500を制御し、かつ第一の充放電可能な補助蓄電装置106を緊急始動モータの電源とするとき、第二の充放電可能な補助蓄電装置107が第一の充放電可能な補助蓄電装置106に対して逆流放電を避ける。
発電機200:交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置302を通して動かし、発電機200は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線211及び211’を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する。
発電機200の中に設置した互に絶縁する発電巻線211及び211’を通して、始動電池104と第一の充放電可能な補助蓄電装置106の電気エネルギーを隔離し、発電機200は直流発電機であって、かつ発電巻線211及び発電巻線211’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置201及び調節裝置201’の少なくとも一方は逆電流防止機能がないとき、発電巻線211から調節裝置201を経て始動電池104の充電電流の方向に対して、ダイオード1051を順方向に一連で設置することにより隔離し、発電巻線211’から調節裝置201’を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置106の充電電流の方向に対して、ダイオード1052を順方向に一連で設置することにより隔離する。
もし発電巻線211及び発電巻線211’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能があり、または調節裝置201及び調節裝置201’のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード1051及び1052を設置しないことができる。
調節装置201、201’:電気機械式または固体電子回路により構成される、発電機の発電巻線211及び211’別々に出力する電気エネルギーより、発電機200が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池104と第一の充放電可能な補助蓄電装置106と第二の充放電可能な補助蓄電装置107に対して別々に充電し、その他負荷に対して給電し、かつ発電機200が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置201を通して、始動電池104、第一の充放電可能な補助蓄電装置106及び第二の充放電可能な補助蓄電装置107のうち少なくとも一つに対して充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する。
エンジン点火装置109:電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動する。
燃料噴射装置110:燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号(IP−ARB)等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される。
上述のエンジン点火装置109及び燃料噴射装置110の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができる。
緊急起動スイッチ装置500及び直流昇圧回路装置600の両者またはその中の一つを設置し、それは下記を含む:
緊急起動スイッチ装置500:三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同C端はモータへ通じ、継電器102及びスイッチ103の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するA端は始動電池104のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するB端は第一の充放電可能な補助蓄電装置106のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する。
直流昇圧回路装置600:固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第二の充放電可能な補助蓄電装置107の電源とエンジン点火装置109及び燃料噴射装置110の電源の間に設置することにより、継電器102またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置109または燃料噴射装置110をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本項の直流昇圧回路装置600の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード1053を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置600が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード1053を通して、エンジン点火装置109及び燃料噴射装置110へ輸送することができる。
実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムを応用するとき、第一の充放電可能な補助蓄電装置106はエネルキー密度(ENERGY DENSITY)が比較的高いユニットを選択することができ、かつ第二の充放電可能な補助蓄電装置107は比較的高いパーワ密度(POWER DENSITY)を選択することにより、点火性能及びより経済的なコストに合わせることができる。
上述の図1に述べたエンジン点火装置109、燃料噴射装置110、始動電池104、第一の充放電可能な補助蓄電装置106、隔離用ダイオード108、第二の充放電可能な補助蓄電装置107、緊急起動スイッチ装置500、発電機200、調節装置201、調節装置201’、直流昇圧回路装置600を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
図2に図1実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す、図2に示す電圧V106は第一の充放電可能な補助蓄電装置106の端電圧、電圧V107は第二の充放電可能な補助蓄電装置107の端電圧、V104は始動電池104の端電圧、V600は直流昇圧回路装置600の出力電圧である。
図3に図1実施例を補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
このほかに、本実施例の分離式補助電源の燃焼及び起動システムは、更に一歩を進んで、図4に示すように、図1実施例に第2充放電可能な補助蓄電装置及び隔離用ダイオード108を省略する回路ブロック説明図である。図1の第二の充放電可能な補助蓄電装置107及び隔離用ダイオード108を設置せずに、かつ始動電池104から発電機200の発電巻線211の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置201を経て充電を制御する、及び第一の充放電可能な補助蓄電装置106から発電機200の発電巻線211’の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置201’を経て充電を制御する。また第一の充放電可能な補助蓄電装置106によりエンジン点火装置109または燃料噴射装置110に必要な電気エネルギーを提供し、また始動電池104の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置500の操作を通して、第一の充放電可能な補助蓄電装置106の電気エネルギーにより始動モータを駆動してエンジンを起動する。
緊急起動スイッチ装置500及び直流昇圧回路装置600の両者またはその中の一つを設置し、それは下記を含む:
緊急起動スイッチ装置500:三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同C端はモータへ通じ、継電器102及びスイッチ103の電源プラス端を起動し、その常に閉合するA端は始動電池104のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するB端は第一の充放電可能な補助蓄電装置106のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する。
直流昇圧回路装置600:固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置106の電源とエンジン点火装置109及び燃料噴射装置110の電源の間に設置することにより、継電器102またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置109または燃料噴射装置110をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本実施例の直流昇圧回路装置600の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード1053を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置600が作動しないとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード1053を通して、エンジン点火装置109及び燃料噴射装置110へ輸送することができる。
もしエンジンは人力で起動し、かつ始動モータ101及び始動電池104を設置しない場合、発電巻線211’及び調節裝置201’のみを設置することにより、第一の充放電可能な補助蓄電装置106に対して充電する。
図5に図4実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。図5に示す電圧V106は第一の充放電可能な補助蓄電装置106の端電圧、V107は第二の充放電可能な補助蓄電装置107の端電圧、V104は始動電池104の端電圧、V600は直流昇圧回路装置600の出力電圧である。
図6に図4実施例に補助電源の電気エネルギーによりエンジンを起動する回路説明図を示す。
上述の図4に示す分離式補助電源の燃燒及び緊急起動システムの始動電池104、エンジン点火装置109、燃料噴射装置110、第一の充放電可能な補助蓄電装置106、緊急起動スイッチ装置500、発電機200、調節装置201、調節装置201’、直流昇圧回路装置600を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
図7に本発明に直流昇圧回路装置を設置する回路説明図を示す。
図8に図7実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。
図7に示すように、図1実施例の第二の充放電可能な補助蓄電装置107、隔離用ダイオード108、第一の充放電可能な補助蓄電装置106、緊急起動スイッチ装置500を設置せずに、かつ直接始動電池104の電源により直流昇圧回路装置600に対して給電し、その主な構成は下記を含む:
エンジンセット100:ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成する。
エンジン回転軸300:エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置301を通して始動モータ101とカップリングし、直接または伝動装置302を通して発電機セット200とカップリングする。
始動モータ101:直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器102の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ101を駆動し、直接または伝動装置301を通してエンジンセット100を動かす。
起動スイッチ103:電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池104が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置110のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器102の給電を制御し、または直接始動モータ101の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する。
始動電池104:各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ101の電気エネルギーを提供し、及び発電機200の発電巻線211の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される。
発電機200:交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置302を通して動かし、発電機200は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線211及び211’を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する。
発電機200の中に設置した互に絶縁する発電巻線211及び211’を通して、始動電池104と第一の充放電可能な補助蓄電装置106の電気エネルギーを隔離し、発電機200は直流発電機であって、かつその中の発電巻線211は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置201は逆電流防止機能がないとき、発電巻線211から調節裝置201を経て始動電池104の充電電流の方向に対して、ダイオード1051を順方向に一連で設置することにより隔離し、もし調節裝置201の輸出電源と始動電池104の電源間に隔離用ダイオード105を設置した場合、発電巻線211’から調節裝置201’を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置106の充電電流の方向に対して、ダイオード1052を順方向に一連で設置することにより隔離する。
もし発電巻線211は逆電流防止機能があり、または調節裝置201は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード1051を設置しないことができる。
調節装置201、201’:電気機械式または固体電子回路により構成される。発電機の発電巻線211及び211’別々に出力する電気エネルギーより、発電機200が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池104及びその他負荷に対して給電し、かつ発電機200が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置201を通して、始動電池104に充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する。
エンジン点火装置109:電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動する。
燃料噴射装置110:燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号(IP−ARB)等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される。
上述のエンジン点火装置109及び燃料噴射装置110の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができる。
隔離ダイオード105:始動電池104の電源回路と調節裝置201’により出力される直流電源のプラス端の間に設置され、電源を始動電池104から調節裝置201’の電源のプラス端へ伝送し、かつ可逆方向へ伝送できない。
直流昇圧回路装置600:固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、始動電池104の電源のプラス端を起動してから、順方向電流を経て、隔離ダイオード105と直列に接続したから、更に調節裝置201’により出力される直流電源のプラス端とエンジン点火装置109及び燃料噴射装置110の電源の間に設置することにより、継電器102またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置109または燃料噴射装置110をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させる。本実施例の直流昇圧回路装置600の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード1053を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置600が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード1053を通して、エンジン点火装置109及び燃料噴射装置110へ輸送することができる。
図8に図7実施例のバッテリー電圧とモータ起動時の電圧変化説明図を示す。図8に示す電圧V106は第一の充放電可能な補助蓄電装置106の端電圧、V600は直流昇圧回路装置600の出力電圧である。
上述の図7に示すエンジン点火装置109、燃料噴射装置110、始動電池104、発電機200、調節装置201、調節裝置201’、隔離ダイオード105、ダイオード1051、ダイオード1052、直流昇圧回路装置600を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
図9に示す実施例は、もし人力によりエンジンを起動し、始動モータ101及び始動電池104及び隔離用ダイオード105を設置しないために、発電機200の発電巻線及び調節装置201’により、単独に直流昇圧回路装置600に対して給電することにより、人力によりエンジンを起動するときの回転数が比較的遅く、発電機200の発電電圧が比較的低いとき、直流昇圧回路装置600を通して、発電機200の発電用の電気エネルギーを昇圧させ、かつ常態で作動するとき、エンジン点火装置109及び燃料噴射装置110のうち少なくとも一方の作動を改善するために、常態電圧に下がる。その常態作動の検測方法は下記を含む:
1) エンジン回転数の信号の検測を参照する、
2) 発電機の発電電圧を参照する、
3) 設定した昇圧起動時間が経過すると常態電圧に切り替える。
1) エンジン回転数の信号の検測を参照する、
2) 発電機の発電電圧を参照する、
3) 設定した昇圧起動時間が経過すると常態電圧に切り替える。
図9に本発明を人力によりエンジンを起動し、また直流昇圧回路装置の設置へ応用するときの回路説明図を示す。
図10に図9実施例の直流昇圧回路装置の出力電圧変化説明図を示す。
上述の図9に示す点火装置109、燃料噴射装置110、発電機200、調節装置201’、直流昇圧回路装置600を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすることができる。
100:エンジンセット、101:始動モータ、102:継電器、
103:起動スイッチ、104:始動電池、105:隔離用ダイオード、
106:第一の充放電可能な補助蓄電装置、107:第二の充放電可能な補助蓄電装置、
108:隔離用ダイオード、109:エンジン点火装置、110:燃料噴射装置、
200:発電機、201:調節装置、201‘:調節装置、
211:発電巻線、211‘:発電巻線、300:エンジン回転軸、
301:伝動装置、302:伝動装置、500:緊急起動スイッチ装置、
600:直流昇圧回路装置、1051:ダイオード、1052:ダイオード、
1053:ダイオード
103:起動スイッチ、104:始動電池、105:隔離用ダイオード、
106:第一の充放電可能な補助蓄電装置、107:第二の充放電可能な補助蓄電装置、
108:隔離用ダイオード、109:エンジン点火装置、110:燃料噴射装置、
200:発電機、201:調節装置、201‘:調節装置、
211:発電巻線、211‘:発電巻線、300:エンジン回転軸、
301:伝動装置、302:伝動装置、500:緊急起動スイッチ装置、
600:直流昇圧回路装置、1051:ダイオード、1052:ダイオード、
1053:ダイオード
Claims (9)
- 専用点火装置または燃料噴射装置と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、エンジンを起動するときに、始動モータはより大きな電流が必要であるために、バッテリーの電圧が大幅に下降しても、点火装置または燃料噴射装置のワーク電圧が突然に低下し、正常なエンジン起動が妨害されることを避け、システムにまた緊急起動スイッチ装置(500)及び直流昇圧回路装置(600)のうち少なくとも一方を設置することにより、始動電池の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置の操作を通して、蓄電装置の電気エネルギーを駆動することにより、始動モータのエンジンを起動し、始動モータによりエンジンを起動するとき、直流昇圧回路装置(600)の昇圧を通して、点火装置または燃料噴射装置を昇圧させ、その起動機能を強化すること
を特徴とする分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - 専用のエンジン点火装置及び燃料噴射装置のうち少なくとも一方と緊急起動に必要な補助蓄電装置の電気エネルギーを通して、モータ始動用電池電源を隔離するように分離式充電電源を設置し、更に緊急起動スイッチ装置(500)及び直流昇圧回路装置(600)の少なくとも一方を設置し、
ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成し、また始動モータ(101)を装着しているエンジンセット(100)、
エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、及び伝動装置(301)を通して始動モータ(101)とカップリングし、直接または伝動装置(302)を通して発電機セット(200)とカップリングするエンジン回転軸(300)、
直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器(102)の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ(101)を駆動し、直接または伝動装置(301)を通してエンジンセット(100)を動かす始動モータ(101)、
電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池(104)が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置(110)のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器(102)の給電を制御し、または直接始動モータ(101)の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えてその他付属電器装置により給電する起動スイッチ(103)、
各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ(101)の電気エネルギーを提供し、及び発電機(200)の発電巻線(211)の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される始動電池(104)、
各種の充放電可能な電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動電池(104)またはエンジンにより駆動される発電機(200)の発電巻線(211’)の発電用の電気エネルギーを蓄蔵する、または外部の充電裝置の電気エネルギーを受ける第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)、
充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の電気エネルギーを貯蔵し、エンジンが点火するとき、即時にエンジン点火装置(109)に対して電気エネルギーを提供する第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)、
第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)と第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)の間に、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)が第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)の電流方向に対して隔離用ダイオード(108)を直列に接続することにより、緊急時、緊急起動スイッチ装置(500)を制御し、かつ第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)を緊急始動モータの電源とするとき、第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)が第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)に対して逆流放電を避ける隔離用ダイオード(108)、
交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置(302)を通して動かし、発電機(200)は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線(211)及び発電巻線(211’)を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する発電機(200)、を含み、
発電機(200)の中に設置した互に絶縁する発電巻線(211)及び発電巻線(211’)を通して、始動電池(104)と第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の電気エネルギーを隔離し、発電機(200)は直流発電機であって、かつ発電巻線(211)及び発電巻線(211’)のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置(201)及び調節裝置(201’)のうち少なくとも一方は逆電流防止機能がないとき、発電巻線(211)から調節裝置(201)を経て始動電池(104)の充電電流の方向に対して、ダイオード(1051)を順方向に一連で設置することにより隔離し、発電巻線(211’)から調節裝置(201’)を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の充電電流の方向に対して、ダイオード(1052)を順方向に一連で設置することにより隔離し、
もし発電巻線(211)及び発電巻線(211’)のうち少なくとも一方は逆電流防止機能があり、または調節裝置(201)及び調節裝置(201’)のうち少なくとも一方は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード(1051)及び(1052)を設置しないことができ、
電気機械式または固体電子回路装置により構成される、発電機の発電巻線(211)及び発電巻線(211’)別々に出力する電気エネルギーを直接に調節することにより、別々に始動電池(104)と第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)及び第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)に対して充電し、その他負荷に対して給電し、かつ発電機(200)が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置(201)を通して、始動電池(104)、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)及び第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)のうち少なくとも一つに対して充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する調節装置(201)、調節装置(201’)、
電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動するエンジン点火装置(109)、
燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号(IP−ARB)等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される燃料噴射装置(110)、を含み、
前記エンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができ、
緊急起動スイッチ装置(500)及び直流昇圧回路装置(600)の両者またはその中の一つを設置し、
三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同C端はモータへ通じ、継電器(102)及びスイッチ(103)の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するA端は始動電池(104)のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するB端は第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する緊急起動スイッチ装置(500)、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)の電源とエンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)の電源の間に設置することにより、継電器(102)またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置(109)または燃料噴射装置(110)をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させる、直流昇圧回路装置(600)の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード(1053)を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置(600)が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード(1053)を通して、エンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)へ輸送することができる直流昇圧回路装置(600)、を含むこと、
を特徴とする請求項1に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - その中のエンジン点火装置(109)、燃料噴射装置(110)、始動電池(104)、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)、隔離用ダイオード(108)、第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)、緊急起動スイッチ装置(500)、発電機(200)、調節装置(201)、調節装置(201’)、直流昇圧回路装置(600)を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができること、
を特徴とする請求項2に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - その第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)及び隔離用ダイオード(108)を設置せずに、かつ始動電池(104)から発電機(200)の発電巻線(211)の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置(201)を経て充電を制御する、及び第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)から発電機(200)の発電巻線(211’)の発電用の電気エネルギーを受け、調節裝置(201’)を経て充電を制御する、また第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)によりエンジン点火装置(109)または燃料噴射装置(110)に必要な電気エネルギーを提供し、また始動電池(104)の電力が不足するとき、緊急起動スイッチ装置(500)の操作を通して、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の電気エネルギーにより始動モータを駆動してエンジンを起動し、
緊急起動スイッチ装置(500)及び直流昇圧回路装置(600)の両者またはその中の一つを設置し、
三端子固体電子スイッチ装置または機械スイッチ装置により構成され、その共同C端はモータへ通じ、継電器(102)及びスイッチ(103)の電源のプラス端を起動し、その常に閉合するA端は始動電池(104)のプラス端へ通じ、常に開放し、緊急起動時、閉合するB端は第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)のプラス端へ通じるように切換え、また始動電池の電力が不足するとき、補助スイッチ装置の操作を通して、補助電池の電気エネルギーにより、始動モータを駆動してからエンジンを起動する緊急起動スイッチ装置(500)、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の電源とエンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)の電源の間に設置することにより、継電器(102)通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置(109)または燃料噴射装置(110)をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させ、直流昇圧回路装置(600)の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード(1053)を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置(600)が作動しないとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード(1053)を通して、エンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)へ輸送することができる直流昇圧回路装置(600)、を含むこと、
を特徴とする請求項2に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - その中の始動電池(104)、エンジン点火装置(109)、燃料噴射装置(110)、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)、緊急起動スイッチ装置(500)、発電機(200)、調節装置(201)、調節装置(201’)、直流昇圧回路装置(600)を分離して設置するができ、またはその中の二項目または二項目以上により同一構造とすることができること、
を特徴とする請求項4に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - その中の第二の充放電可能な補助蓄電装置(107)、隔離用ダイオード(108)、第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)、緊急起動スイッチ装置(500)を設置せずに、かつ直接始動電池(104)の電源により直流昇圧回路装置(600)に対して給電し、
ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ガス、メタノール等を燃料とする内燃エンジンにより構成するエンジンセット(100)、
エンジンにより負荷を駆動する回転運動エネルギーを出力し、伝動装置(301)を通して始動モータ(101)とカップリングし、直接または伝動装置(302)を通して発電機セット(200)とカップリングするエンジン回転軸(300)、
直流または交流のブラシまたはブラシレスモータ、またはモータ機能を持つ発電機により構成され、モータを通して継電器(102)の制御を起動することにより、バッテリーの電気エネルギーを制御して、始動モータ(101)を駆動し、直接または伝動装置(301)を通してエンジンセット(100)を動かす始動モータ(101)、
電気機械スイッチユニットまたは固体電子スイッチユニットにより構成され、始動電池(104)が点火装置または点火装置及び燃料噴射装置(110)のうち少なくとも一方を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、モータを起動して継電器(102)の給電を制御し、または直接始動モータ(101)の給電を制御し、当該制御と共に又は当該制御に代えて、その他付属電器装置により給電する起動スイッチ(103)、
各種の充放電可能な二次電池またはスパーキャパシタにより構成され、始動モータ(101)の電気エネルギーを提供し、発電機(200)の発電巻線(211)の発電用の電気エネルギーを受け、または外部の電気エネルギーにより充電される始動電池(104)、
交流または直流発電機により構成され、エンジンにより直接または伝動装置(302)を通して動かし、発電機(200)は少なくとも二セットの互に絶縁する発電巻線(211)及び発電巻線(211’)を持ち、別々に相対する交流電気エネルギーを形成し、または整流された直流を出力し、または直接直流の電気エネルギーを形成して出力する発電機(200)、を含み、
発電機(200)の中に設置した互に絶縁する発電巻線(211)及び発電巻線(211’)を通して、始動電池(104)と第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の電気エネルギーを隔離し、発電機(200)は直流発電機であって、かつ発電巻線(211)は逆電流防止機能を持たず、これに加え又は代え、調節裝置(201)は逆電流防止機能がないとき、発電巻線(211)から調節裝置(201)を経て始動電池(104)の充電電流の方向に対して、ダイオード(1051)を順方向に一連で設置することにより隔離し、もし調節裝置(201)の輸出電源と始動電池(104)の電源間に隔離用ダイオード(105)を設置した場合、発電巻線(211’)から調節裝置(201’)を経て第一の充放電可能な補助蓄電装置(106)の充電電流の方向に対して、ダイオード(1052)を順方向に一連で設置することにより隔離し、
もし発電巻線(211)は逆電流防止機能があり、または調節裝置(201)は逆電流防止機能を持っている場合、ダイオード(1051)を設置しないことができ、
電気機械式または固体電子回路装置により構成される、発電機の発電巻線(211)及び発電巻線(211’)別々に出力する電気エネルギーより、発電機(200)が直流発電機であるとき、直接に調節することにより、別々に始動電池(104)及びその他負荷に対して給電し、かつ発電機(200)が交流発電機であるとき、まず交流電気エネルギーを直流電気エネルギーに整流してから、再び調節装置(201)を通して始動電池(104)に充電し、当該充電と共に又は当該充電に代えて、その他負荷に対して給電する調節装置(201)、調節装置(201’)、
電気機械回路ユニットまたは固体電子回路ユニットにより構成され、または二者の混合により構成する点火装置によって構成されることにより、内燃エンジンを点火させることより、エンジンを作動するエンジン点火装置(109)、
燃料噴射巾のスロットル機能を制御できる燃料噴射装置及びスロットルポジション、オイル温度、インテークエア温度、酸素含有度のクランク軸信号(IP−ARB)等の信号を参考することを含み、燃料噴射機構装置を制御するコントロール回路装置により構成される燃料噴射装置(110)、を含み、
上述のエンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)の中の一つを設置し、または両者を同時に設置することができ、
始動電池(104)の電源回路と調節裝置(201’)により出力される直流電源のプラス端の間に設置され、電源を始動電池(104)から調節裝置(201’)の電源のプラス端へ伝送し、かつ可逆方向へ伝送できない隔離ダイオード(105)、
固体電子回路ユニット及び電気機械式回路ユニットにより構成され、始動電池(104)の電源のプラス端を起動してから、順方向電流を経て、隔離ダイオード(105)と直列に接続したから、更に調節裝置(201’)により出力される直流電源のプラス端とエンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)の電源の間に設置することにより、継電器(102)またはモータ通電時の信号により直流昇圧回路装置600を起動することを通して、電圧を上げ、エンジン点火装置(109)または燃料噴射装置(110)をブースター(Booster)動作状態にすることにより、エンジンを始動させる、直流昇圧回路装置(600)の電源入力端及び同極性の電圧が比較的高い出力端の間に、ダイオード(1053)を並列に接続することにより、直流昇圧回路装置(600)が作動を停止するとき、電気エネルギーは電源端から、ダイオード(1053)を通して、エンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)へ輸送することができる直流昇圧回路装置(600)、を含むこと、
を特徴とする請求項2に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - そのエンジン点火装置(109)、燃料噴射装置(110)、始動電池(104)、発電機(200)、調節装置(201)、調節装置(201’)、隔離ダイオード(105)、ダイオード(1051)、ダイオード(1052)、直流昇圧回路装置(600)を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすること
を特徴とする請求項6に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - 一種の分離式補助電源の燃焼及び起動システムであって、人力によりエンジンを起動し、始動モータ(101)及び始動電池(104)及び隔離用ダイオード(105)を設置しないために、発電機(200)の発電巻線及び調節装置(201’)により、単独に直流昇圧回路装置(600)に対して給電することにより、人力によりエンジンを起動するときの回転数が比較的遅く、発電機(200)の発電電圧が比較的低いとき、直流昇圧回路装置(600)を通して発電機(200)の発電用の電気エネルギーを昇圧させ、かつ常態で作動するとき、エンジン点火装置(109)及び燃料噴射装置(110)のうち少なくとも一方の作動を改善するために、常態電圧に下げ、その常態作動の検測方法は
1)エンジン回転数の信号の検測を参照する、
2)発電機の発電電圧を参照する、
3)設定した昇圧起動時間が経過するを通して常態電圧に切り替える、
という手順からなることを特徴とする分離式補助電源の燃焼及び起動システム。 - その点火装置(109)、燃料噴射装置(110)、発電機(200)、調節装置(201’)、直流昇圧回路装置(600)を分離して設置するができ、またはその中の少なくとも二項目または二項目以上により同一構造とすること、
を特徴とする請求項8に記載の分離式補助電源の燃焼及び起動システム。
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