專利名稱：超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機起動技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法。
背景技術(shù)：
目前，內(nèi)燃機車柴油機的電起動大多數(shù)是利用蓄電池給直流起動電機供電，直流起動電機得電后，經(jīng)過柴油機與直流起動電機之間的起動變速箱的變速，拖動柴油機至發(fā)火轉(zhuǎn)速后，柴油機正常運轉(zhuǎn)，這時停止直流起動電機供電，柴油機起動完成。這種起動方式， 在柴油機開始轉(zhuǎn)動的瞬間，蓄電池要深度放電，對蓄電池的容量要求較高，并且，蓄電池的大電流放電，對蓄電池壽命影響也較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的柴油機起動技術(shù)對蓄電池要求高，影響蓄電池壽命的不足，本發(fā)明提供了一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，包括以下步驟接通蓄電池一同時啟動滑油泵電機和超級電容器一先后關(guān)閉超級電容器和滑油泵電機一起動電機通電一柴油機轉(zhuǎn)動一起動電機斷電一柴油機起動完成。接通蓄電池步驟通過閉合閘刀開關(guān)得以實現(xiàn)。同時啟動滑油泵電機和超級電容器步驟包括閉合滑油泵接觸器，使滑油泵電機得電工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器閉合，對超級電容器進行充電，超級電容器的充電電路由蓄電池的正極、超級電容器、充電接觸器、充電電阻、閘刀開關(guān)和蓄電池的負極依次串聯(lián)而成。先后關(guān)閉超級電容器和滑油泵電機步驟包括在機車自動控制系統(tǒng)控制下，先斷開充電接觸器，使超級電容器停止充電，再斷開滑油泵接觸器，使滑油泵電機斷電停止工作。起動電機通電步驟包括閉合起動電機接觸器，通過二極管和蓄電池共同作用于起動電機的電源輸入端，起動電機作為直流串勵電動機運行。柴油機轉(zhuǎn)動步驟包括起動電機帶動柴油機轉(zhuǎn)動的同時，在超級電容器的作用下， 柴油機迅速達到發(fā)火點轉(zhuǎn)速，進入正常運轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是，利用超級電容器的蓄能作用，在柴油機起動的瞬間投入工作，與蓄電池共同給直流起動電機供電，在超級電容和蓄電池的共同作用下，直流起動電機將得到更多的電能，使柴油機起動加速，縮短柴油機起動時間，同時由于超級電容的輔助起動作用，蓄電池減少了深度放電過程，可提高蓄電池的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的柴油機起動控制電路原理圖。圖中1.蓄電池，2.閘刀開關(guān)，3.起動電機接觸器，4.勵磁繞組，5.起動電機， 6.滑油泵接觸器，7.滑油泵電機，8.放電電阻，9.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，10.超級電容器，11.充電接觸器，12.充電電阻，13. 二級管。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的柴油機起動控制電路原理圖，包括蓄電池1，閘刀開關(guān)2，起動電機接觸器3，勵磁繞組4，起動電機5，滑油泵接觸器6，滑油泵電機7，放電電阻8，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)9，超級電容器10，充電接觸器11，充電電阻12，二級管13。一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，包括以下步驟接通蓄電池1 —同時啟動滑油泵電機7和超級電容器10 —先后關(guān)閉超級電容器10和滑油泵電機 7—起動電機5通電一柴油機轉(zhuǎn)動一起動電機5斷電一柴油機起動完成。接通蓄電池1步驟通過閉合閘刀開關(guān)2得以實現(xiàn)。同時啟動滑油泵電機7和超級電容器10步驟包括閉合滑油泵接觸器6，使滑油泵電機7得電工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器11閉合，對超級電容器10進行充電，超級電容器10的充電電路由蓄電池1的正極、超級電容器10、充電接觸器11、充電電阻12、閘刀開關(guān)2和蓄電池1的負極依次串聯(lián)而成。先后關(guān)閉超級電容器10和滑油泵電機7步驟包括在機車自動控制系統(tǒng)控制下， 先斷開充電接觸器11，使超級電容器10停止充電，再斷開滑油泵接觸器6，使滑油泵電機7 斷電停止工作。起動電機5通電步驟包括閉合起動電機接觸器3，通過二極管13和蓄電池1共同作用于起動電機5的電源輸入端，起動電機5作為直流串勵電動機運行。柴油機轉(zhuǎn)動步驟包括起動電機5帶動柴油機轉(zhuǎn)動的同時，在超級電容器10的作用下，柴油機迅速達到發(fā)火點轉(zhuǎn)速，進入正常運轉(zhuǎn)。實施例在柴油機開始起動時，先閉合蓄電池1的閘刀開關(guān)2，機車控制電路在起動條件具備時電路允許滑油泵接觸器6閉合，起動滑油泵電機7得電開始工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器11閉合，對超級電容器10進行充電，超級電容器10的充電電路包括蓄電池1的正極、超級電容器10、、充電接觸器11、充電電阻12、閘刀開關(guān)2和蓄電池1的負極。在柴油機預(yù)潤滑結(jié)束后，機車自動控制系統(tǒng)使滑油泵接觸器6斷開，此時充電接觸器11先于滑油泵接觸器6斷開，為柴油機起動作準備。當起動電機接觸器3閉合時，由于二極管13與蓄電池1共同作用于起動電機5的電源輸入端，起動電機5作為直流串勵電動機運行，起動電機5帶動柴油機轉(zhuǎn)動，此時由于超級電容器10的作用，柴油機迅速達到發(fā)火點轉(zhuǎn)速，柴油機進入正常運轉(zhuǎn)，這時斷開起動電機接觸器3，停止起動電機5供電，柴油機起動完成。采用該方法可解決柴油機在冬季環(huán)溫低，柴油機起動阻力大、蓄電池1容量降低， 導(dǎo)致柴油機起機困難的問題，不但能加速柴油機起機過程，減少柴油機起動時冒黑煙現(xiàn)象， 而且能減少蓄電池1起機過程的大電流放電過程，延長蓄電池1的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是包括以下步驟接通蓄電池(1)—同時啟動滑油泵電機(7)和超級電容器(10)—先后關(guān)閉超級電容器 (10)和滑油泵電機(7)—起動電機(5)通電一柴油機轉(zhuǎn)動一起動電機(5)斷電一柴油機起動完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是接通蓄電池(1)步驟通過閉合閘刀開關(guān)(2)得以實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是同時啟動滑油泵電機(7)和超級電容器(10)步驟包括閉合滑油泵接觸器(6)，使滑油泵電機(7)得電工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器(11)閉合，對超級電容器 (10)進行充電，超級電容器(10)的充電電路由蓄電池(1)的正極、超級電容器(10)、充電接觸器(11)、充電電阻(12)、閘刀開關(guān)(2)和蓄電池(1)的負極依次串聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是先后關(guān)閉超級電容器(10)和滑油泵電機(7)步驟包括在機車自動控制系統(tǒng)控制下，先斷開充電接觸器(11)，使超級電容器(10)停止充電，再斷開滑油泵接觸器(6)，使滑油泵電機(7)斷電停止工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是起動電機(5 )通電步驟包括閉合起動電機接觸器(3 )，通過二極管(13 )和蓄電池(1) 共同作用于起動電機(5)的電源輸入端，起動電機(5)作為直流串勵電動機運行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法，其特征是柴油機轉(zhuǎn)動步驟包括起動電機(5)帶動柴油機轉(zhuǎn)動的同時，在超級電容器(10)的作用下，柴油機迅速達到發(fā)火點轉(zhuǎn)速，進入正常運轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油機起動技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超級電容器輔助內(nèi)燃機車進行柴油機電起動的方法。其包括以下步驟接通蓄電池→同時啟動滑油泵電機和超級電容器→先后關(guān)閉超級電容器和滑油泵電機→起動電機通電→柴油機轉(zhuǎn)動→起動電機斷電→柴油機起動完成。利用超級電容器的蓄能作用，在柴油機起動的瞬間投入工作，與蓄電池共同給直流起動電機供電，使柴油機起動加速，縮短柴油機起動時間，同時由于超級電容的輔助起動作用，蓄電池減少了深度放電過程，可提高蓄電池的使用壽命。
文檔編號F02N11/08GK102182605SQ201110096790
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者吳宏軍, 柴永泉, 芮孟寨, 黃敬云 申請人:南車戚墅堰機車有限公司