RU2369004C2

RU2369004C2 - Generator plant for automobiles

Info

Publication number: RU2369004C2
Application number: RU2007114562/09A
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Рогачев (RU); Владимир Дмитриевич Рогачев; Виталий Викторович Нечаев (RU); Виталий Викторович Нечаев; Алексей Васильевич Зайцев (RU); Алексей Васильевич Зайцев; Виталий Анатольевич Шемин (RU); Виталий Анатольевич Шемин; Алексей Владимирович Ефремов (RU); Алексей Владимирович Ефремов
Original assignee: Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2009-09-27
Also published as: RU2007114562A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention may be used in transport means as energy source. Technical result is achieved by the fact that in basic circuit of amplifying transistor of voltage controller, a control transistor is included, basis of which and basis of control transistor of starter connection relay via dividing diodes are connected to detector of oil emergency pressure alarm, winding of starter connection relay is included into collector circuit of transistor control and is energised from accumulator battery via switch of ignition and starter.

EFFECT: simplified circuit of generator plant for vehicles.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, используемым на транспортных средствах в качестве источника энергии.The invention relates to devices used in vehicles as an energy source.

Известна генераторная установка для автомобиля (патент на изобретение RU №2125763, МПК C01 15/00, 1999), содержащая генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее, регулятор напряжения, через ключевой транзистор которого питается обмотка возбуждения генератора, база ключевого транзистора соединена через диод со средней точкой регулируемого делителя напряжения, состоящего из двух транзисторов. База первого транзистора подключена к пороговому устройству по напряжению, состоящего из стабилитрона и трех резисторов. База второго транзистора через диод подключена к пороговому устройству по частоте, состоящего из усилителя-ограничителя, конденсатора, двух диодов, стабилитрона, усилителя, конденсатора. Второй выход порогового устройства по частоте через диод соединен с базой дополнительного транзистора, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле включения стартера, которая запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера. Вход порогового устройства по частоте соединен с дополнительным выводом фазы генератора. Параллельно обмотке возбуждения генератора подключен демпферный диод.A known generator set for a car (patent for invention RU No. 2125763, IPC C01 15/00, 1999), comprising an alternating current generator connected through a rectifier to a storage battery, a voltage regulator, through a key transistor of which the excitation winding of the generator is fed, the base of the key transistor is connected through a diode with a midpoint adjustable voltage divider, consisting of two transistors. The base of the first transistor is connected to a threshold voltage device consisting of a zener diode and three resistors. The base of the second transistor is connected through a diode to a threshold frequency device consisting of a limiter amplifier, a capacitor, two diodes, a zener diode, an amplifier, and a capacitor. The second output of the threshold device in frequency via a diode is connected to the base of an additional transistor, in the collector circuit of which is included the winding of the starter ON relay, which is powered by the battery through the ignition and starter switch. The input of the threshold device in frequency is connected to an additional output of the generator phase. A damper diode is connected in parallel with the excitation winding of the generator.

Недостатком данного устройства является сложность схемы генераторной установки для автомобилей.The disadvantage of this device is the complexity of the circuit generator set for cars.

Технический результат направлен на упрощение схемы генераторной установки для автомобилей.The technical result is aimed at simplifying the scheme of the generator set for cars.

Технический результат достигается тем, что в генераторной установке для автомобилей, содержащей генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее, регулятор напряжения, который включает в себя ключевой транзистор, усилительный транзистор и пороговое устройство, управляющий транзистор реле включения стартера, в коллекторную цепь ключевого транзистора включена обмотка возбуждения генератора, база ключевого транзистора соединена через диод с коллектором усилительного транзистора, база которого соединена с выходом порогового устройства, состоящего из стабилитрона и резисторов, при этом в базовую цепь усилительного транзистора регулятора напряжения включен управляющий транзистор, база которого и база управляющего транзистора реле включения стартера через разделительные диоды подключены к контактам датчика сигнализатора аварийного давления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора реле включения стартера и запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера.The technical result is achieved by the fact that in a generator set for cars, containing an alternating current generator connected through a rectifier to the battery, a voltage regulator that includes a key transistor, an amplifying transistor and a threshold device that controls the transistor of the starter enable relay in the key circuit transistor, the excitation winding of the generator is turned on, the base of the key transistor is connected through a diode to the collector of the amplifying transistor, the base of which is connected it is connected to the output of a threshold device consisting of a zener diode and resistors, while the control transistor is included in the base circuit of the amplifying transistor of the voltage regulator, the base of which and the base of the control transistor of the starter enable relay are connected through the diodes to the contacts of the emergency oil pressure warning device sensor, the starter relay The starter relay is connected to the control transistor circuit and is powered by the battery through the ignition switch and starter.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается схемой генераторной установки для автомобилей, а именно: в базовую цепь усилительного транзистора регулятора напряжения включен управляющий транзистор, база которого и база управляющего транзистора реле включения стартера через разделительные диоды подключены к датчику сигнализатора аварийного давления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора реле включения стартера и запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания и стартера.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed device differs in the scheme of the generator set for cars, namely: the control transistor is included in the base circuit of the amplifying transistor of the voltage regulator, the base of which and the base of the control transistor of the starter enable relay are connected via diode diodes to the emergency oil pressure warning device sensor, the coil of the starter enable relay is included in the control transistor circuit of the starter enable relay and is powered by the battery shafts through the ignition switch and starter.

Упрощение схемы генераторной установки для автомобилей позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию: «Существенные отличия».Simplification of the scheme of the generator set for cars allows us to conclude that the claimed device meets the criterion: "Significant differences".

На чертеже представлена схема разработанной генераторной установки для автомобиля.The drawing shows a diagram of a developed generator set for a car.

Генераторная установка для автомобилей содержит: генератор переменного тока 1, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее 2, регулятор напряжения 3, который включает в себя ключевой транзистор 4, усилительный транзистор 5 и пороговое устройство 14, управляющий транзистор 6 реле включения стартера 13, обмотка реле включения стартера включена в цепь управляющего транзистора 6 и запитывается от аккумуляторной батареи 2 при включении выключателя зажигания и стартера 17 во второе положение, в коллекторную цепь ключевого транзистора 4 включена обмотка возбуждения 15 генератора, база ключевого транзистора 4 соединена через диод 11 с коллектором усилительного транзистора 5, база которого соединена с выходом порогового устройства 14, состоящего из стабилитрона 18 и резисторов 9 и 19, в базовую цепь усилительного транзистора 5 включен управляющий транзистор 7, база которого и база управляющего транзистора 6 реле включения стартера 13 через разделительные диоды 8 и 16 подключены к датчику 10 сигнализатора аварийного ^явления масла, обмотка реле включения стартера включена в цепь управления транзистора 6 и запитывается от аккумуляторной батареи 2 через выключатель зажигания и стартера 17, параллельно обмотке возбуждения генератора подключен демпферный диод 12.The generator set for cars contains: an alternator 1 connected through a rectifier to the battery 2, a voltage regulator 3, which includes a key transistor 4, an amplifying transistor 5 and a threshold device 14, a control transistor 6 of a starter relay 13, a relay coil the starter is connected to the control transistor 6 and is powered by the battery 2 when the ignition switch and starter 17 are turned on in the second position, into the collector circuit of the key transistor 4 the excitation winding 15 of the generator is turned on, the base of the key transistor 4 is connected via a diode 11 to the collector of the amplifying transistor 5, the base of which is connected to the output of the threshold device 14, which consists of a zener diode 18 and resistors 9 and 19, a control transistor 7 is included in the base circuit of the amplifying transistor 5, the base of which and the base of the control transistor 6 of the starter relay 13 are connected via diode diodes 8 and 16 to the sensor 10 of the emergency oil alarm, the starter relay coil is included in the control circuit voltage transistor 6 and is powered from the battery 2 through the ignition switch and starter 17, parallel to the excitation winding of the generator is connected to the damper diode 12.

Генераторная установка для автомобиля работает следующим образом. При включенном зажигании (1-е положение выключателя 17) на неработающем двигателе контакты датчика 10 сигнализатора аварийного давления масла замкнуты, транзисторы 6, 7 и 5 открыты, на базу ключевого транзистора 4 регулятора 3 напряжение не поступает, транзистор 4 закрыт, поэтому ток в обмотку возбуждения 15 генератора 1 поступать не будет. При этом уменьшается ток, потребляемый от аккумуляторной батареи, что улучшает условия ее работы, и значительно уменьшается момент сопротивления проворачиванию ротора генератора 1 при пуске двигателя, и соответственно, ток потребляемый стартером.Generator set for a car works as follows. With the ignition on (1st position of the switch 17) on the idle engine, the contacts of the sensor 10 of the emergency oil pressure switch are closed, the transistors 6, 7 and 5 are open, the voltage does not come to the base of the key transistor 4 of regulator 3, the transistor 4 is closed, so the current is in the winding excitation 15 of the generator 1 will not be received. This reduces the current consumed from the battery, which improves its working conditions, and significantly reduces the moment of resistance to rotation of the rotor of the generator 1 when starting the engine, and accordingly, the current consumed by the starter.

При пуске двигателя выключатель 17 переводится во 2-е положение и через обмотку реле включения стартера 13 начнет протекать ток, транзистор 6 открыт, так как его база также соединена с массой, включается стартер, который пускает двигатель, масляный насос которого создаст давление масла в смазывающей системе и контакты датчика 10 сигнализатора аварийного давления масла разомкнутся, транзистор 6 закроется и автоматически отключит стартер, одновременно закроются транзисторы 7 и 5, откроется транзистор 4.When the engine is started, the switch 17 is switched to the 2nd position and the current starts to flow through the winding of the starter relay 13, the transistor 6 is open, since its base is also connected to the ground, the starter is turned on, which starts the engine, the oil pump of which creates oil pressure in the lubricating system and the contacts of the sensor 10 of the emergency oil pressure warning device will open, the transistor 6 will close and automatically turn off the starter, at the same time transistors 7 and 5 will close, transistor 4 will open.

Автоматическое выключение стартера после пуска двигателя уменьшает его износ, так как исключается работа стартера в режиме холостого хода при больших частотах вращения якоря, что происходит после пуска двигателя и проскальзывания муфты свободного хода.Automatically turning off the starter after starting the engine reduces its wear, since the starter is excluded from idling at high armature speeds, which occurs after the engine is started and the freewheel clutch slips.

Кроме того, при автоматическом выключении стартера после пуска двигателя невозможно его включение при работающем двигателе, что исключает поломку механизма привода стартера. Все это улучшает работу стартера.In addition, when the starter is automatically turned off after starting the engine, it is impossible to turn it on when the engine is running, which eliminates the breakdown of the starter drive mechanism. All this improves the performance of the starter.

При открытии транзистора 4 регулятора напряжения 3 через обмотку возбуждения 15 генератора 1 потечет ток и последний начинает возбуждаться. То есть обмотка возбуждения 15 генератора 1 запитывается только после пуска двигателя.When the transistor 4 of the voltage regulator 3 is opened, a current will flow through the field winding 15 of the generator 1 and the latter will begin to be excited. That is, the field winding 15 of the generator 1 is energized only after starting the engine.

При возрастании напряжения генератора 1 до требуемого уровня вступает в работу пороговое устройство по напряжению 14. При этом стабилитрон 18, периодически пробиваясь, открывает транзистор 5, что приводит к периодическому закрыванию ключевого транзистора 4 регулятора напряжения 3, что поддерживает напряжение генератора 1 на заданном уровне.When the voltage of generator 1 increases to the required level, the threshold device for voltage 14 comes into operation. In this case, the zener diode 18, periodically breaking through, opens the transistor 5, which leads to the periodic shutdown of the key transistor 4 of the voltage regulator 3, which maintains the voltage of the generator 1 at a given level.

Таким образом, в предлагаемой генераторной установке для автомобилей упрощена схема, при этом выполняются все функции прототипа, а именно включение обмотки генератора происходит после пуска двигателя, что улучшает условия работы аккумуляторной батареи в момент пуска двигателя из-за уменьшения потребляемой тока по двум причинам: во-первых, отключена обмотка возбуждения; во-вторых уменьшается момент сопротивления проворачиванию ротору генератора, что уменьшает ток, потребляемый стартером.Thus, in the proposed generator set for cars, the circuit is simplified, and all the functions of the prototype are performed, namely, the generator winding is turned on after the engine is started, which improves the operating conditions of the battery at the time of starting the engine due to a decrease in current consumption for two reasons: -first, the field winding is off; secondly, the moment of resistance to rotation of the generator rotor decreases, which reduces the current consumed by the starter.

Кроме того, автоматическое отключение стартера после пуска двигателя улучшает условия его работы в режиме холостого хода, а именно: уменьшается износ за счет сокращения его времени работы в режиме холостого хода после срабатывания муфты свободного хода механизма привода стартера при работающем двигателе, что исключает поломки механизма привода стартера.In addition, the automatic shutdown of the starter after starting the engine improves the conditions of its operation in idle mode, namely: wear is reduced by reducing its operating time in idle mode after the freewheel clutch of the starter drive mechanism operates when the engine is running, which eliminates damage to the drive mechanism starter.

Claims

A generator installation for cars, comprising an alternating current generator connected through a rectifier to the battery, a voltage regulator that includes a key transistor, an amplifying transistor and a threshold device, a control transistor for the starter relay, a generator excitation coil is included in the collector circuit of the key transistor, base the key transistor is connected through a diode to the collector of the amplifying transistor, the base of which is connected to the output of the threshold device, consisting consisting of a zener diode and resistors, which differs in the circuit of the generator set for cars, namely: the control transistor is included in the base circuit of the amplifying transistor of the voltage regulator, the base of which and the base of the control transistor of the starter enable relay are connected through the diodes to the terminals of the sensor for the emergency oil pressure switch, relay coil starter switch is included in the control transistor circuit of the starter enable relay and is recorded from the battery through the ignition switch and a starter.