CN103016232A

CN103016232A - 一种柴油机辅助起动装置

Info

Publication number: CN103016232A
Application number: CN2012105596498A
Authority: CN
Inventors: 宁涛; 沈承; 曹世宏; 张福才; 胡国昌
Original assignee: Architectural Engineering Institute of General Logistics Department of PLA
Current assignee: Architectural Engineering Institute of General Logistics Department of PLA
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明公开了一种柴油机辅助起动装置，一种柴油机辅助起动装置，包括相串联的第一、第二电容器模组，第一电容器模组的一端连接第一输出端，另一端串接第二电容器模组的一端，第二电容器模组的另一端连接公共输出端，第二电容器模组的一端还与第二输出端相连接；第一电容器模组的一端通过第一开关与接触点相连接，第二电容器模组的一端通过第二开关与接触点相连接；公共输出端之前还设有第三开关；AC/DC适配器、DC/DC适配器的正极分别与接触点相连接，AC/DC适配器、DC/DC适配器的负极分别与公共输出端相连接。本发明采用超级电容代替铅酸电池进行低温辅助起动，解决了柴油机在-20℃以下的温度条件下难以低温起动的难题，有助于柴油机的推广使用。

Description

一种柴油机辅助起动装置

技术领域

本发明属于内燃机起动技术领域，涉及一种柴油机辅助起动装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，柴油机以其功率大、寿命长和动力好等优点，使其使用越来越普遍。目前，现代柴油汽车已在重型车中基本取得了垄断地位，柴油机在轻型汽车中占有了30～40%的比例，在轿车中已占有比例正在逐步上升。在能源紧张的欧洲大陆和日本，柴油轿车中占有一定的比例。世界轿车的柴油化程度正在不断提高。

柴油机的起动性能，决定了机组能否正常工作。但是，目前大部分柴油机在-20℃以下都存在起动困难的问题。由于我国北方地区在冬季经常出现-20℃以下的气候条件，因此，若实现柴油机家用化，首先须解决柴油机的低温起动问题。

目前，柴油机在低温条件下起动的辅助措施主要有蓄电池保温，蓄电池放入屋内，起动柴油机时临时安装，热水预温，明火烤车，燃油加热等措施。所采取的这些措施不但操作复杂，不安全，而且起动成功率低，不能作为解决柴油机低温起动的可靠办法。

申请号为001015427的中国专利公开了一种“用于汽车冷起动的发动机电磁预热装置”，其在发动机机体上安装一个或几个感应线圈或缠绕感应线圈的励磁铁芯，通过通入高频电流或工频电流，实现加热发动机的目的。这种装置结构复杂，使用不便且起动成功率低，难以大范围推广。

超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容在其储能的过程中并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，因此其低温特性好，可工作于摄氏零下30℃的环境中。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种柴油机辅助起动装置，利用超级电容起动的特点，该装置是一种功能齐全、自动化程度高的柴油机辅助起动装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种柴油机辅助起动装置，包括相串联的第一、第二电容器模组，第一电容器模组的一端连接第一输出端，另一端串接第二电容器模组的一端，第二电容器模组的另一端连接公共输出端，第二电容器模组的一端还与第二输出端相连接；

第一电容器模组的一端通过第一开关与接触点相连接，第二电容器模组的一端通过第二开关与接触点相连接；公共输出端之前还设有第三开关；

AC/DC适配器、DC/DC适配器的正极分别与接触点相连接，AC/DC适配器、DC/DC适配器的负极分别与公共输出端相连接。

所述的AC/DC适配器与交流电源相连接，将交流转直流，为第一、第二电容器模组充电；

所述的DC/DC适配器与直流电源相连接，将直流电压进行调节，为第二电容器模组充电。

所述的交流电源为220V的电源，直流电源为10～36V的电源。

所述的第一、第二电容器模组为电压12V，电容容量为500F的超级电容模组。

所述当柴油机起动蓄电池的起动电压为12V，第二输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端接柴油机起动蓄电池的负极，合上第二开关给第二电容器模组充电，充电到8～12V后，接通第三开关，在起动柴油机时，由第二电容器模组给起动机供电。

所述当柴油机起动蓄电池的起动电压为24V，第一输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端接柴油机起动蓄电池的负极，合上第一开关给第一、第二电容器模组充电，充电到16～24V后，接通第三开关，在起动柴油机时，由第一、第二电容器模组给起动机供电。

进一步，与直流电源相连接的第四开关的一端与接触点相连接，另一端与公共输出端相连接。

所述当超级电容器模组电压过低时，合上第二开关、第四开关，第二输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。

所述当超级电容器模组电压过低时，合上第一开关、第四开关，第一输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的柴油机辅助起动装置，采用超级电容代替铅酸电池进行低温辅助起动，解决了柴油机在-20℃以下的温度条件下难以低温起动的难题，有助于柴油机的推广使用。

本发明提供的柴油机辅助起动装置，在输出端既包括24V、12V两种电压起动选择，在供电方面既可以采用直流电源提供又可以通过交流电源提供，多种选择为柴油机的起动提供了更灵活的选择。

进一步，本发明提供的柴油机辅助起动装置，在超级电容器模组电压过低时，还能够通过直流电源直接为柴油机起动蓄电池供电。

附图说明

图1为本发明的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1，一种柴油机辅助起动装置，包括相串联的第一、第二电容器模组，第一电容器模组的一端连接第一输出端X1，另一端串接第二电容器模组C2的一端，第二电容器模组C2的另一端连接公共输出端X3，第二电容器模组C2的一端还与第二输出端X2相连接；

第一电容器模组C1的一端通过第一开关KM1与接触点相连接，第二电容器模组C2的一端通过第二开关KM2与接触点相连接；公共输出端X3之前还设有第三开关KM3；

AC/DC适配器A1、DC/DC适配器A2的正极分别与接触点相连接，AC/DC适配器A1、DC/DC适配器A2的负极分别与公共输出端X3相连接。

具体的，所述的AC/DC适配器与交流电源相连接，将交流转直流，为第一、第二电容器模组C1、C2充电；

所述的DC/DC适配器与直流电源相连接，将直流电压进行调节，为第二电容器模组C2充电。

具体的，所述的交流电源为220V的电源，直流电源为10～36V的电源。第一、第二电容器模组C1、C2为电压12V，电容容量为500F的超级电容模组。

在进行柴油机起动时：

当柴油机起动蓄电池的起动电压为12V，第二输出端X2接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端X3接柴油机起动蓄电池的负极，合上第二开关（KM2）给第二电容器模组C₂充电，充电到8～12V后，接通第三开关KM3，在起动柴油机时，由第二电容器模组C₂给起动机供电。

当柴油机起动蓄电池的起动电压为24V，第一输出端X1接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端X3接柴油机起动蓄电池的负极，合上第一开关KM1给第一、第二电容器模组C1、C2充电，充电到16～24V后，接通第三开关KM3，在起动柴油机时，由第一、第二电容器模组C1、C2给起动机供电。

进一步，与直流电源相连接的第四开关KM4的一端与接触点相连接，另一端与公共输出端X3相连接。

当超级电容器模组电压过低时，合上第二开关KM2、第四开关KM4，第二输出端X2接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端X3接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。

当超级电容器模组电压过低时，合上第一开关KM1、第四开关KM4，第一输出端X1接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端X3接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。

Claims

1.一种柴油机辅助起动装置，其特征在于，包括相串联的第一、第二电容器模组（C1、C2），第一电容器模组（C1）的一端连接第一输出端（X1），另一端串接第二电容器模组（C2）的一端，第二电容器模组（C2）的另一端连接公共输出端（X3），第二电容器模组（C2）的一端还与第二输出端（X2）相连接；

第一电容器模组（C1）的一端通过第一开关（KM1）与接触点相连接，第二电容器模组（C2）的一端通过第二开关（KM2）与接触点相连接；公共输出端（X3）之前还设有第三开关（KM3）；

AC/DC适配器（A1）、DC/DC适配器（A2）的正极分别与接触点相连接，AC/DC适配器（A1）、DC/DC适配器（A2）的负极分别与公共输出端（X3）相连接。

2.如权利要求1所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，所述的AC/DC适配器与交流电源相连接，将交流转直流，为第一、第二电容器模组（C1、C2）充电；

所述的DC/DC适配器与直流电源相连接，将直流电压进行调节，为第二电容器模组（C2）充电。

3.如权利要求2所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，所述的交流电源为220V的电源，直流电源为10～36V的电源。

4.如权利要求1所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，所述的第一、第二电容器模组（C1、C2）为电压12V，电容容量为500F的超级电容模组。

5.如权利要求1所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，当柴油机起动蓄电池的起动电压为12V，第二输出端（X2）接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端（X3）接柴油机起动蓄电池的负极，合上第二开关（KM2）给第二电容器模组（C₂）充电，充电到8～12V后，接通第三开关（KM3），在起动柴油机时，由第二电容器模组（C₂）给起动机供电。

6.如权利要求1所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，当柴油机起动蓄电池的起动电压为24V，第一输出端（X1）接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端（X3）接柴油机起动蓄电池的负极，合上第一开关（KM1）给第一、第二电容器模组（C1、C2）充电，充电到16～24V后，接通第三开关（KM3），在起动柴油机时，由第一、第二电容器模组（C1、C2）给起动机供电。

7.如权利要求1所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，与直流电源相连接的第四开关（KM4）的一端与接触点相连接，另一端与公共输出端（X3）相连接。

8.如权利要求7所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，当超级电容器模组电压过低时，合上第二开关（KM2）、第四开关（KM4），第二输出端（X2）接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端（X3）接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。

9.如权利要求7所述的柴油机辅助起动装置，其特征在于，当超级电容器模组电压过低时，合上第一开关（KM1）、第四开关（KM4），第一输出端（X1）接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端（X3）接柴油机起动蓄电池的负极，当起动柴油机时，由直流电源给起动机供电。