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具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010196937.2

申請日:

2010.06.10

公開號:

CN101931263B

公開日:

2015.01.14

當前法律狀態:

有效性:

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02J 9/04申請日:20100610|||公開
IPC分類號: H02J9/04 主分類號: H02J9/04
申請人: 楊泰和
發明人: 楊泰和
地址: 中國臺灣彰化縣溪湖鎮汴頭里中興八街59號
優先權: 2009.06.19 US 12/457,715
專利代理機構: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228 代理人: 徐樂慧
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201010196937.2

授權公告號:

101931263B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.14|||2012.07.11|||2010.12.29

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,為設置緊急啟動開關裝置及/或直流升壓電路裝置,在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置的操作,由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,及在啟動引擎時,借直流升壓電路裝置的升壓以使點火裝置或噴油裝置可作升壓以增強其啟動功能。

權利要求書

1.一種具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,為借設置專供點火裝置或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置隔離二極管與馬達啟動的電瓶電源隔離,以在引擎啟動時因啟動馬達所需電流較大導致電瓶電壓大幅下降時,可避免點火裝置或噴油裝置電壓突然降低,而確保良好點火狀態,并在啟動電池電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助蓄電裝置的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,系統并設置緊急啟動開關裝置(500)及/或直流升壓電路裝置(600),以在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,以及在以啟動馬達啟動引擎時,借直流升壓電路裝置(600)的升壓以使點火裝置或噴油裝置可作升壓以增強其啟動功能。2.如權利要求1所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,包括借設置專供引擎點火裝置及/或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置隔離二極管與馬達的啟動電瓶隔離,以及設置緊急啟動開關裝置(500)及/或直流升壓電路裝置(600);其主要構成含:引擎組(100):為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的內燃引擎所構成并配有啟動馬達(101);引擎轉軸(300):為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置(301)耦合于啟動馬達(101),直接或經傳動裝置(302)耦合于發電機組(200);啟動馬達(101):為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器(102)的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達(101),直接或經傳動裝置(301)牽動引擎組(100);啟動開關(103):為由機電開關元件或固態電子開關元件所構成,為供操控啟動電瓶(104)對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置(110),及/或操控馬達啟動繼電器(102)的供電,或直接操控啟動馬達(101)的供電,及/或其它隨車電器裝置的供電;啟動電瓶(104):為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達(101)的電能,以及接受發電機(200)發電的電能或外部電能所充電;隔離二極管(105):為由二極管所構成,供設置于啟動電瓶(104)與第一可充放電輔助蓄電裝置(106)之間,為呈單向導通供啟動電瓶(104)的電流對第一可充放電輔助蓄電裝置(106)充電,并借隔離二極管(105)以防止對啟動電瓶(104)的逆向放電;第一可充放電輔助蓄電裝置(106):為由各種可充放電電池或超電容所構成,供蓄儲來自啟動電瓶(104)或隨車發電機(200)或其它充電裝置的電能;第二可充放電輔助蓄電裝置(107):為由可充放電的二次電池或超電容所構成,供蓄儲來自第一可充放電輔助蓄電裝置(106)的電能,供于引擎點火時,對引擎點火裝置(109)實時提供電能;隔離二極管(108):第一可充放電輔助蓄電裝置(106)與第二可充放電輔助蓄電裝置(107)之間,依由第一可充放電輔助蓄電裝置(106)對第二可充放電輔助蓄電裝置(107)的電流方向串聯隔離二極管(108),以避免緊急時,操控緊急啟動開關裝置(500)而以第一可充放電輔助蓄電裝置(106)作為緊急啟動馬達的電源時,由第二可充放電輔助蓄電裝置(107)對第一可充放電輔助蓄電裝置(106)逆向放電;發電機(200):為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置(302)所牽動,供產生相對交流電能或經整流的直流輸出,或直接產生直流電能的輸出;于發電機(200)及/或調節裝置(201)為直流發電機而不具逆向電流防止功能時,可依發電機的發電繞組經調節裝置(201)對啟動電瓶(104)的充電電流方向,及順向串設二極管(1051)以作隔離,若發電機(200)具逆向電流防止功能則可不設置二極管(1051);調節裝置(201):為由機電式或固態電子式電路裝置所構成;于發電機(200)為直流發電機時,可直接對直流電能作調節以分別對啟動電瓶(104)、及/或第一可充放電輔助蓄電裝置(106)、及/或第二可充放電輔助蓄電裝置(107)的充電,及/或對其他負載的供電,而于發電機(200)為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置(201)以供對啟動電瓶(104)、及/或第一可充放電輔助蓄電裝置(106)、及/或第二可充放電輔助蓄電裝置(107)的充電,及/或對其他負載的供電;引擎點火裝置(109):為由電機電路元件或固態電子電路元件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;噴油裝置(110):含可供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及可參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸信號(IP-ARB)等信號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;上述引擎點火裝置(109)及/或噴油裝置(110)可設置其中之一或兩者同時設置;以及設置緊急啟動開關裝置(500)及/或直流升壓電路裝置(600),兩者或其中之一,包括:緊急啟動開關裝置(500):為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器(102)及啟動開關(103)的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶(104)的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置(106)的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎;直流升壓電路裝置(600):為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供設置于第二可充放電輔助蓄電裝置(107)電源與引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)的電源之間,以借繼電器(102)或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置(600)提升電壓以使引擎點火裝置(109)或噴油裝置(110)呈強力運作(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置(600)的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管(1053),以在直流升壓電路裝置(600)停止運作時,電能能由電源端經二極管(1053)輸往引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)。3.如權利要求2所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其中引擎點火裝置(109)、噴油裝置(110)與啟動電瓶(104)、隔離二極管(105)、第一可充放電輔助蓄電裝置(106)、隔離二極管(108)、及第二可充放電輔助蓄電裝置(107)、緊急啟動開關裝置(500)、發電機(200)、調節裝置(201)、直流升壓電路裝置(600)可呈分離設置或由其中至少兩項或兩項以上共構。4.如權利要求2所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其第二可充放電輔助蓄電裝置(107)及隔離二極管(108)省略不設置,而在啟動電瓶(104)與第一可充放電輔助蓄電裝置(106)之間順向串設隔離二極管(105),而呈單向導通以限制由啟動電瓶(104)對第一可充放電輔助蓄電裝置(106)的充電電能,并由第一可充放電輔助蓄電裝置(106)提供引擎點火裝置(109)或噴油裝置(110)所需電能,并在啟動電瓶(104)電力不足時,借緊急啟動開關裝置(500)裝置的操作,以由第一可充放電輔助蓄電裝置(106)的電能驅動啟動馬達以啟動引擎;以及設置緊急啟動開關裝置(500)及/或直流升壓電路裝置(600),兩者或其中之一,包括:緊急啟動開關裝置(500):為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器(102)及啟動開關(103)的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶(104)的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置(106)的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎;直流升壓電路裝置(600):為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供設置于第二可充放電輔助蓄電裝置(107)電源正端與引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)的電源端之間,以借繼電器(102)通電時的信號啟動直流升壓電路裝置(600)提升電壓以使引擎點火裝置(109)或噴油裝置(110)呈強力運作(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置(600)的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管(1053),以在不運作時,電能能由電源端經二極管(1053)輸往引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)。5.如權利要求4所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其中引擎點火裝置(109)、噴油裝置(110)、啟動電瓶(104)、第一可充放電輔助蓄電裝置(106)、緊急啟動開關裝置(500)、發電機(200)、調節裝置(201)、直流升壓電路裝置(600),可為呈分離設置或由其中至少兩項或兩項以上共構。6.如權利要求2所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其中第二可充放電輔助蓄電裝置(107)、隔離二極管(108)、第一可充放電輔助蓄電裝置(106)、隔離二極管(105)、緊急啟動開關裝置(500)省略不設置,而直接由啟動電瓶(104)的電源對直流升壓電路裝置(600)供電,其主要構成含:引擎組(100):為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的內燃引擎所構成;引擎轉軸(300):為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置(301)耦合于啟動馬達(101),直接或經傳動裝置(302)耦合于發電機組(200);啟動馬達(101):為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器(102)的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達(101),進而直接或經傳動裝置(301)牽動引擎組(100);啟動開關(103):為由機電開關元件或固態電子開關元件所構成,為供操控啟動電瓶(104)對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置(110),及/或操控馬達啟動繼電器(102)的供電,或直接操控啟動馬達(101)的供電,及/或其它隨車電器裝置的供電;啟動電瓶(104):為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達(101)的電能,以及接受發電機(200)發電的電能或外部電能所充電;發電機(200):為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置(302)所牽動,供產生相對交流電能或經整流的直流電能輸出,或直接產生直流電能的輸出;于發電機(200)及/或調節裝置(201)為直流發電機而不具逆向電流防止功能時,可依發電機的發電繞組經調節裝置(201)對啟動電瓶(104)的充電電流方向,及順向串設二極管(1051)以作隔離,若發電機(200)及/或調節裝置(201)具逆向電流防止功能則可不設置二極管(1051);調節裝置(201):為由機電式或固態電子式電路裝置所構成;于發電機(200)為直流發電機時,可直接對直流電能作調節以分別對啟動電瓶(104)充電,及/或對其他負載的供電,而于發電機(200)為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置(201)以供對啟動電瓶(104)充電,及/或對其他負載的供電;引擎點火裝置(109):為由電機電路元件或固態電子電路元件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;噴油裝置(110):含可供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及可參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸信號(IP-ARB)等信號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;上述引擎點火裝置(109)及/或噴油裝置(110)可設置其中之一或兩者同時設置;直流升壓電路裝置(600):為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供借啟動電瓶(104)電源與引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)的電源所驅動,借繼電器(102)或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置(600)提升電壓,以使引擎點火裝置(109)或噴油裝置(110)呈較強力(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置(600)的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管(1053),以在直流升壓電路裝置(600)停止運作時,電能能由電源端經二極管(1053)輸往引擎點火裝置(109)及噴油裝置(110)。7.如權利要求6所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其引擎點火裝置(109)、噴油裝置(110)、啟動電瓶(104)、發電機(200)、調節裝置(201)、直流升壓電路裝置(600)可為呈分離設置,或由其中至少兩項或兩項以上共構。8.一種具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,為由人力啟動的引擎,因不設置啟動馬達(101)及啟動電瓶(104)及隔離二極管(105),而由發電機(200)的發電繞組及調節裝置(201),單獨對直流升壓電路裝置(600)供電,以在人力啟動引擎轉速較慢時,發電機(200)發電電壓較低時,借直流升壓電路裝置(600)將發電機(200)發電的電能作升壓,而在常態運轉時降低為常態電壓,以改善引擎點火裝置(109)及/或噴油裝置(110)的運作,其檢測常態運轉方法包括:(1)參照檢測引擎轉速信號;(2)參照發電機發電電壓;(3)借設定升壓啟動時間屆滿而轉為常態電壓。9.如權利要求8所述的具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其點火裝置(109)、噴油裝置(110)、發電機(200)、調節裝置(201)、直流升壓電路裝置(600)可為個別分離設置,或由其中兩項或兩項以上共構。

說明書

具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統

技術領域

本發明是提供一種具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統。

背景技術

傳統引擎點火或噴油裝置系統通常與引擎啟動馬達共享電瓶電源,因此在引擎啟動時,由于馬達啟動電流較大,使電瓶電壓降低(通常降低25~40%)而造成點火不良或噴油裝置開關速率變慢,使引擎啟動困難,而于啟動電瓶電力電力不足時也需借外加電源救濟,時效堪慮且不方便。

發明內容

有鑒于此,本發明的主要目的在于提供一種具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,其可避免點火裝置或噴油裝置電壓突然降低,而確保良好點火狀態,并在啟動電池電力不足時,可輔助開啟動引擎,以及在以啟動馬達啟動引擎時,可作升壓增強其啟動功能。

為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:

此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統為借設置專供點火裝置或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置隔離二極管與馬達啟動的電瓶電源隔離,以在引擎啟動時因啟動馬達所需電流較大導致電瓶電壓大幅下降時,可避免點火裝置或噴油裝置電壓突然降低,而確保良好點火狀態,并在啟動電池電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助蓄電裝置的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,系統并設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,以在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,以及在以啟動馬達啟動引擎時,借直流升壓電路裝置600的升壓以使點火裝置或噴油裝置可作升壓以增強其啟動功能。

此外于未設置啟動馬達及啟動電瓶的人力啟動引擎的應用時,可在引擎轉速較低的啟動階段、發電機電壓不足時,可借設置直流升壓電路裝置600,以提供點火裝置或噴油裝置正常工作電壓,以確保良好點火狀態。

附圖說明

以下配合附圖詳細說明本發明的特征及優點:

圖1所示為此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統的電路方塊示意圖;

圖2所示為圖1實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;

圖3所示為圖1實施例以輔助電源的電能啟動引擎的電路示意圖;

圖4所示為圖1實施例省略第二可充放電輔助蓄電裝置及隔離二極管的電路方塊示意圖;

圖5所示為圖4實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;

圖6所示為圖4實施例以輔助電源的電能啟動引擎的電路示意圖;

圖7所示為本發明系統設置直流升壓電路裝置的電路示意圖;

圖8所示為圖7實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;

圖9所示為本發明應用于人力啟動引擎并設置直流升壓電路裝置所構成的電路示意圖;

圖10所示為圖9實施例的直流升壓電路裝置輸出電壓變化示意圖。

附圖標記說明

100引擎組

101啟動馬達

102繼電器

103啟動開關

104啟動電瓶

105隔離二極管

106第一可充放電輔助蓄電裝置

107第二可充放電輔助蓄電裝置

108隔離二極管

109引擎點火裝置

110噴油裝置

200發電機

201調節裝置

300引擎轉軸

301傳動裝置????????302傳動裝置

500緊急啟動開關裝置

600直流升壓電路裝置

1051二極管?????????1053二極管

具體實施方式

此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,為借設置專供點火裝置或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置隔離二極管與馬達啟動的電瓶電源隔離,以在引擎啟動時因啟動馬達所需電流較大導致電瓶電壓大幅下降時,可避免點火裝置或噴油裝置工作電壓突然降低而妨礙正常啟動,系統并設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,以在啟動電瓶電力不足時,借緊急啟動開關裝置的操作,以由輔助蓄電裝置的電能驅動啟動馬達以啟動引擎,以及在以啟動馬達啟動引擎時,借直流升壓電路裝置600的升壓以使點火裝置或噴油裝置可作升壓以增強其啟動功能。

此外于未設置啟動馬達及啟動電瓶的人力啟動引擎的應用時,可在引擎轉速較低的啟動階段、發電機電壓不足時,可借設置直流升壓電路裝置600,以提供點火裝置或噴油裝置正常工作電壓,以確保良好點火狀態。

圖1所示為此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統的電路方塊示意圖,為借設置專供引擎點火裝置及/或噴油裝置及緊急啟動所需電能的輔助蓄電裝置,及設置隔離二極管與馬達的啟動電瓶隔離,以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600;其主要構成含:

引擎組100:為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的內燃引擎所構成并配有啟動馬達101;

引擎轉軸300:為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置301耦合于啟動馬達101,直接或經傳動裝置302耦合于發電機組200;

啟動馬達101:為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器102的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達101,直接或經傳動裝置301牽動引擎組100;

啟動開關103:為由機電開關元件或固態電子開關元件所構成,為供操控啟動電瓶104對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置110,及/或操控馬達啟動繼電器102的供電,或直接操控啟動馬達101的供電,及/或其它隨車電器裝置的供電;

啟動電瓶104:為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達101的電能,以及接受發電機200發電的電能或外部電能所充電;

隔離二極管105:為由二極管所構成,供設置于啟動電瓶104與第一可充放電輔助蓄電裝置106之間,為呈單向導通供啟動電瓶104的電流對第一可充放電輔助蓄電裝置106充電,并借隔離二極管105以防止對啟動電瓶104的逆向放電;

第一可充放電輔助蓄電裝置106:為由各種可充放電電池或超電容所構成,供蓄儲來自啟動電瓶104或隨車發電機200或其它充電裝置的電能;

第二可充放電輔助蓄電裝置107:為由可充放電的二次電池或超電容所構成,供蓄儲來自第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能,供于引擎點火時,對引擎點火裝置109實時提供電能;

隔離二極管108:第一可充放電輔助蓄電裝置106與第二可充放電輔助蓄電裝置107之間,依由第一可充放電輔助蓄電裝置106對第二可充放電輔助蓄電裝置107的電流方向串聯隔離二極管108,以避免緊急時,操控緊急啟動開關裝置500而以第一可充放電輔助蓄電裝置106作為緊急啟動馬達的電源時,由第二可充放電輔助蓄電裝置107對第一可充放電輔助蓄電裝置106逆向放電;

發電機200:為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置302所牽動,供產生相對交流電能或經整流的直流輸出,或直接產生直流電能的輸出;于發電機200及/或調節裝置201為直流發電機而不具逆向電流防止功能時,可依發電機的發電繞組經調節裝置201對啟動電瓶104的充電電流方向,及順向串設二極管1051以作隔離,若發電機200具逆向電流防止功能則可不設置二極管1051;

調節裝置201:為由機電式或固態電子式電路裝置所構成;于發電機200為直流發電機時,可直接對直流電能作調節以分別對啟動電瓶104、及/或第一可充放電輔助蓄電裝置106、及/或第二可充放電輔助蓄電裝置107的充電,及/或對其他負載的供電,而于發電機200為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置201以供對啟動電瓶104、及/或第一可充放電輔助蓄電裝置106、及/或第二可充放電輔助蓄電裝置107的充電,及/或對其他負載的供電;

引擎點火裝置109:為由電機電路元件或固態電子電路元件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;

噴油裝置110:含可供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及可參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸信號(IP-ARB)等信號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;

上述引擎點火裝置109及/或噴油裝置110可設置其中之一或兩者同時設置。

以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,兩者或其中之一,包括:

緊急啟動開關裝置500:為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器102及啟動開關103的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶104的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置106的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎。

直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供設置于第二可充放電輔助蓄電裝置107電源與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源之間,以借繼電器102或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈強力運作(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600停止運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。

此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統在應用時,第一可充放電輔助蓄電裝置106可選擇能量密度(ENERGY?DENSITY)較高的元件,而第二可充放電輔助蓄電裝置107可選擇較高的功率密度(POWER?DENSITY),以匹配點火性能及較經濟的成本。

上述圖1所述的引擎點火裝置109、噴油裝置110與啟動電瓶104、隔離二極管105、第一可充放電輔助蓄電裝置106、隔離二極管108、及第二可充放電輔助蓄電裝置107、緊急啟動開關裝置500、發電機200、調節裝置201、直流升壓電路裝置600可呈分離設置或由其中至少兩項或兩項以上共構。

如圖2所示為圖1實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;圖2所示中電壓V106為第一可充放電輔助蓄電裝置106的端電壓,電壓V107為第二可充放電輔助蓄電裝置107的端電壓,V104為啟動電瓶104的端電壓,V600為直流升壓電路裝置600的輸出電壓。

如圖3所示為圖1實施例以輔助電源的電能啟動引擎的電路示意圖。

此外,此項具輔助電源的燃燒及緊急啟動操控系統,也可進一步如圖4所示為圖1實施例省略第二可充放電輔助蓄電裝置及隔離二極管108的電路方塊示意圖;為將圖1中的第二可充放電輔助蓄電裝置107及隔離二極管108省略不設置,而在啟動電瓶104與第一可充放電輔助蓄電裝置106之間順向串設隔離二極管105,而呈單向導通以限制由啟動電瓶104對第一可充放電輔助蓄電裝置106的充電電能,并由第一可充放電輔助蓄電裝置106提供引擎點火裝置109或噴油裝置110所需電能,并在啟動電瓶104電力不足時,借緊急啟動開關裝置500裝置的操作,以由第一可充放電輔助蓄電裝置106的電能驅動啟動馬達以啟動引擎;

以及設置緊急啟動開關裝置500及/或直流升壓電路裝置600,兩者或其中之一,包括:

緊急啟動開關裝置500:為三端式固態電子開關裝置或機械開關裝置所構成,其共同C端為通往馬達啟動繼電器102及啟動開關103的電源正端,其常時閉合的A端為通往啟動電瓶104的正端,其常時打開、緊急啟動時切換為閉合的B端為通往第一可充放電輔助蓄電裝置106的正端,并在啟動電瓶電力不足時,借輔助開關裝置的操作,以由輔助電池的電能驅動啟動馬達以啟動引擎。

直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供設置于第二可充放電輔助蓄電裝置107電源正端與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源端之間,以借繼電器102通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈強力運作(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600不運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。

如圖5所示為圖4實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;圖5所示中電壓V106為第一可充放電輔助蓄電裝置106的端電壓,V104為啟動電瓶104的端電壓,v600為直流升壓電路裝置600的輸出電壓。

如圖6所示為圖4實施例以輔助電源的電能啟動引擎的電路示意圖。

上述圖4所示的引擎點火裝置109、噴油裝置110、啟動電瓶104、第一可充放電輔助蓄電裝置106、緊急啟動開關裝置500、發電機200、調節裝置201、直流升壓電路裝置600,可為呈分離設置或由其中至少兩項或兩項以上共構。

圖7所示為本發明設置直流升壓電路裝置的電路示意圖。

圖8所示為圖7實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖。

如圖7所示中,為將圖1實施例中的第二可充放電輔助蓄電裝置107、隔離二極管108、第一可充放電輔助蓄電裝置106、隔離二極管105、緊急啟動開關裝置500省略不設置,而直接由啟動電瓶104的電源對直流升壓電路裝置600供電,其主要構成含:

引擎組100:為由使用柴油、生質柴油或汽油或瓦斯、甲醇等燃料的內燃引擎所構成;

引擎轉軸300:為供輸出引擎回轉動能以驅動負載,及供經傳動裝置301耦合于啟動馬達101,直接或經傳動裝置302耦合于發電機組200;

啟動馬達101:為由有刷或無刷的直流或交流馬達,或具馬達功能的發電機所構成,借馬達啟動繼電器102的操控,以操控電瓶電能驅動啟動馬達101,進而直接或經傳動裝置301牽動引擎組100;

啟動開關103:為由機電開關元件或固態電子開關元件所構成,為供操控啟動電瓶104對點火裝置或點火裝置及/或噴油裝置110,及/或操控馬達啟動繼電器102的供電,或直接操控啟動馬達101的供電,及/或其它隨車電器裝置的供電;

啟動電瓶104:為由各種可充放電二次電池或超電容所構成,以提供啟動馬達101的電能,以及接受發電機200發電的電能或外部電能所充電;

發電機200:為由交流或直流發電機所構成,以由引擎直接或經傳動裝置302所牽動,供產生相對交流電能或經整流的直流電能輸出,或直接產生直流電能的輸出;于發電機200及/或調節裝置201為直流發電機而不具逆向電流防止功能時,可依發電機的發電繞組經調節裝置201對啟動電瓶104的充電電流方向,及順向串設二極管1051以作隔離,若發電機200及/或調節裝置201具逆向電流防止功能則可不設置二極管1051;

調節裝置201:為由機電式或固態電子式電路裝置所構成;于發電機200為直流發電機時,可直接對直流電能作調節以分別對啟動電瓶104充電,及/或對其他負載的供電,而于發電機200為交流發電機時,則先將交流電能整流為直流電能再經調節裝置201以供對啟動電瓶104充電,及/或對其他負載的供電;

引擎點火裝置109:為由電機電路元件或固態電子電路元件所構成,或兩者混合構成的點火裝置所構成,以供對內燃引擎點火以運轉引擎;

噴油裝置110:含可供操控噴油寬度的開關油門功能的噴油機構裝置及可參考油門開度、機油溫度、進氣溫度、含氧度曲軸信號(IP-ARB)等信號以操控噴油機構裝置的控制電路裝置所構成;

上述引擎點火裝置109及/或噴油裝置110可設置其中之一或兩者同時設置。

直流升壓電路裝置600:為由固態電子電路元件及機電式電路元件所構成,供借啟動電瓶104電源與引擎點火裝置109及噴油裝置110的電源所驅動,借繼電器102或馬達通電時的信號啟動直流升壓電路裝置600提升電壓,以使引擎點火裝置109或噴油裝置110呈較強力(Booster)的運作狀態以利于引擎啟動,此項直流升壓電路裝置600的電源輸入端及同極性較高電壓輸出端之間可并聯二極管1053,以在直流升壓電路裝置600停止運作時,電能能由電源端經二極管1053輸往引擎點火裝置109及噴油裝置110。

如圖8所示為圖7實施例的電瓶電壓與馬達啟動時的電壓變化示意圖;圖8所示中電壓V106為第一可充放電輔助蓄電裝置106的端電壓,v600為直流升壓電路裝置600的輸出電壓。

上述圖7所示的引擎點火裝置109、噴油裝置110、啟動電瓶104、發電機200、調節裝置201、直流升壓電路裝置600可為呈分離設置,或由其中至少兩項或兩項以上共構。

圖9所示的實施例,若為由人力啟動的引擎,因不設置啟動馬達101及啟動電瓶104及隔離二極管105,而由發電機200的發電繞組及調節裝置201,單獨對直流升壓電路裝置600供電,以在人力啟動引擎轉速較慢時,發電機200發電電壓較低時,借直流升壓電路裝置600將發電機200發電的電能作升壓,而在常態運轉時降低為常態電壓,以改善引擎點火裝置109及/或噴油裝置110的運作,其檢測常態運轉方法包括:

(1)參照檢測引擎轉速信號;

(2)參照發電機發電電壓;

(3)借設定升壓啟動時間屆滿而轉為常態電壓;

圖9所示為本發明應用于人力啟動引擎并設置直流升壓電路裝置所構成的電路示意圖。

圖10所示為圖9實施例的直流升壓電路裝置輸出電壓變化示意圖。

上述圖9所示的點火裝置109、噴油裝置110、發電機200、調節裝置201、直流升壓電路裝置600可為個別分離設置,或由其中兩項或兩項以上共構。

以上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
輔助 電源 燃燒 緊急 啟動 操控 系統
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