Изобретение может быть использовано в разработке, изготовлении и эксплуатации автомобилей, оснащенных двигателями внутреннего сгорания.The invention can be used in the development, manufacture and operation of vehicles equipped with internal combustion engines.
Известен способ управления запуском и остановкой двигателя внутреннего сгорания, который используется в большинстве современных автомобилей (см., например, ВА3-2107, ВА3-21072, ВА3-21073-40i, ВА3-2174: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту / С.Н.Косарев - М.: «Издательский Дом Третий Рим», 2005).A known method of controlling the start and stop of an internal combustion engine, which is used in most modern cars (see, for example, BA3-2107, BA3-21072, BA3-21073-40i, BA3-2174: Operation, Maintenance and Repair Manual / С .N. Kosarev - M.: Publishing House Third Rome, 2005).
Способ заключается в том, что запуск двигателя осуществляется водителем подачей напряжения бортовой сети автомобиля на стартер. Это происходит при повороте водителем ключа зажигания. После запуска водитель отпускает ключ зажигания и тем самым прекращает подачу напряжения на стартер. Остановка двигателя осуществляется поворотом того же ключа зажигания. При этом отключается как система зажигания, так и контрольные приборы. В некоторых случаях, например в условиях передвижения по городу, когда возникает необходимость частого включения и выключения двигателя при остановках на светофорах и в пробках, такой способ создает определенные неудобства. При выключении и включении двигателя водителю приходится изменять привычное положение за рулем и, кроме того, при кратковременных остановках совершенно не нужно выключать контрольные приборы. Поэтому в большинстве случаев водители не выключают двигатели при кратковременных остановках. При этом двигатель продолжает работать на холостом ходу, что приводит к излишнему расходу топлива и дополнительному загрязнению окружающей среды выхлопными газами.The method consists in the fact that the engine is started by the driver by applying voltage to the starter on-board vehicle network. This occurs when the driver turns the ignition key. After starting, the driver releases the ignition key and thereby stops the supply of voltage to the starter. The engine is stopped by turning the same ignition key. At the same time, both the ignition system and the control devices are turned off. In some cases, for example, in conditions of movement around the city, when there is a need to turn the engine on and off frequently when stopping at traffic lights and in traffic jams, this method creates certain inconveniences. When turning the engine off and on, the driver has to change the usual driving position and, in addition, during short stops, it is absolutely not necessary to turn off the control devices. Therefore, in most cases, drivers do not turn off the engines during short stops. At the same time, the engine continues to idle, which leads to excessive fuel consumption and additional environmental pollution by exhaust gases.
Этот недостаток устраняется при использовании предлагаемого способа пуска и остановки двигателя, описанного в п.1 формулы изобретения. При кратковременной остановке двигатель выключается отключением только системы зажигания от дополнительного выключателя. Этот выключатель располагается так, чтобы управление им не требовало от водителя изменять рабочее положение за рулем. Например, он может быть установлен на полу слева от педали сцепления или на ручке управления коробкой переключения передач. Включение же двигателя производится в момент нажатия на педаль управления дроссельной заслонкой (педаль «газа»). В этот момент на стартер двигателя подается напряжение бортовой сети. Снимается напряжение со стартера в момент, когда обороты двигателя достигают значения, близкого к значению оборотов холостого хода. При этом процесс начала движения автомобиля происходит точно так же, как и в том случае, если бы двигатель перед началом движения работал на холостом ходу.This disadvantage is eliminated by using the proposed method of starting and stopping the engine described in claim 1. During a short stop, the engine is switched off by disconnecting only the ignition system from the auxiliary switch. This switch is positioned so that its control does not require the driver to change the working position behind the wheel. For example, it can be mounted on the floor to the left of the clutch pedal or on the gear knob. The engine is turned on at the moment of pressing the throttle pedal (gas pedal). At this moment, the on-board voltage is applied to the engine starter. The voltage is removed from the starter at a time when the engine speed reaches a value close to the value of the idle speed. At the same time, the process of starting the car’s movement occurs in exactly the same way as if the engine idled before starting to move.
Применение способа иллюстрирует устройство, описанное в п.2 формулы изобретения и представленное на чертеже. Устройство содержит выключатель зажигания 1, первый вывод которого соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи 2 и с генератором. Другие два вывода выключателя зажигания 1 соединены с системой зажигания 4 и со стартером 5. В устройство дополнительно введены два выключателя (6 и 7) и электромагнитное реле 8. Выключатель 6 соединен с системой зажигания, а выключатель 7 своим первым выводом соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, а вторым - с первым выводом обмотки электромагнитного реле 8, второй вывод которой соединен с генератором. При этом нормально разомкнутые контакты электромагнитного реле 8 включены вторым выводом второго выключателя и стартером.The application of the method is illustrated by the device described in paragraph 2 of the claims and presented in the drawing. The device comprises an ignition switch 1, the first terminal of which is connected to the positive terminal of the battery 2 and to the generator. The other two terminals of the ignition switch 1 are connected to the ignition system 4 and to the starter 5. Two switches (6 and 7) and an electromagnetic relay 8 are additionally introduced into the device. The switch 6 is connected to the ignition system, and the switch 7 is connected to the battery positive terminal by its first terminal batteries, and the second with the first terminal of the coil of the electromagnetic relay 8, the second terminal of which is connected to the generator. In this case, the normally open contacts of the electromagnetic relay 8 are turned on by the second terminal of the second switch and by the starter.
Выключатель зажигания 1, управляемый ключом зажигания, позволяет запускать двигатель обычным способом. В первом положении выключателя зажигания 1 все электрооборудование автомобиля отключено. Во втором положении включается электрооборудование и контрольные приборы, а в третьем положении, в которое водитель переводит выключатель зажигания 1, временно подается напряжение на стартер.The ignition switch 1, controlled by the ignition key, allows you to start the engine in the usual way. In the first position of the ignition switch 1, all electrical equipment of the vehicle is turned off. In the second position, electrical equipment and control devices are turned on, and in the third position, in which the driver switches the ignition switch 1, voltage is temporarily applied to the starter.
Выключатель 6 воздействует на систему зажигания таким образом, что его срабатывание приводит к остановке двигателя. Например, выключатель 6 может разрывать цепь питания бобины.The switch 6 acts on the ignition system in such a way that its operation causes the engine to stop. For example, the switch 6 may break the power circuit of the bobbin.
При включенном электрооборудовании и остановленном двигателе (выключатель зажигания 1 находится во втором положении) электромагнитное реле 8 обесточено, при этом напряжение на стартер не подается. В момент нажатия на педаль «газа» срабатывает выключатель 7. При этом образуется цепь включения электромагнитного реле 8: плюсовая клемма аккумуляторной батареи 2, нормально разомкнутые контакты выключателя 7, обмотка электромагнитного реле 8, средняя точка выпрямительного моста генератора 3, обмотки и диоды генератора 3, минусовая клемма аккумулятора 2. Электромагнитное реле 8 срабатывает и своими нормально разомкнутыми контактами подает напряжение на стартер. Начинает запускаться двигатель. При достижении оборотов двигателя значения, близкого к значению оборотов холостого хода, напряжение на средней точке выпрямительного моста генератора 3 достигает половины номинального значения бортовой сети. До такого же значения уменьшается напряжение на обмотке электромагнитного реле 8, в результате чего электромагнитное реле 8 отпускает и разрывает цепь питания стартера. В таком состоянии устройство остается до следующего отключения выключения двигателя.When the electric equipment is switched on and the engine is stopped (the ignition switch 1 is in the second position), the electromagnetic relay 8 is de-energized, while the voltage to the starter is not supplied. At the moment of pressing the “gas” pedal, the switch 7 is triggered. An electromagnetic relay 8 switching circuit is formed: the positive terminal of the battery 2, normally open contacts of the switch 7, the coil of the electromagnetic relay 8, the midpoint of the rectifier bridge of the generator 3, windings and diodes of the generator 3 , the negative terminal of the battery 2. The electromagnetic relay 8 is activated and with its normally open contacts supplies voltage to the starter. The engine starts to start. When the engine speed reaches a value close to the value of the idle speed, the voltage at the midpoint of the rectifier bridge of the generator 3 reaches half the nominal value of the on-board network. The voltage on the winding of the electromagnetic relay 8 is reduced to the same value, as a result of which the electromagnetic relay 8 releases and breaks the starter's power circuit. In this state, the device remains until the next shutdown of the engine.
Описанное выше устройство испытывалось на автомобиле ВА3-2107 в условиях передвижения по городу (г.Москва). Использование устройства без каких-либо неудобств позволяло выключать двигатель даже на самых коротких остановках. Запуск двигателя происходит очень быстро (0,3-06 с) и процесс начала движения с места ничем не отличается от процесса начала движения с запущенным двигателем. Экономия топлива составила в среднем 1,8 л на 100 км пробега по городским магистралям.The device described above was tested on a VA3-2107 car in the conditions of movement around the city (Moscow). Using the device without any inconvenience made it possible to turn off the engine even at the shortest stops. The engine starts up very quickly (0.3-06 s) and the process of starting from standstill is no different from the process of starting movement with the engine running. Fuel economy averaged 1.8 liters per 100 kilometers on city highways.