Инерционный стартер двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и служит для запуска двигателей внутреннего сгорания с большим рабочим объемом, имеющих элементы трансмиссии (большегрузные автомобили, сельскохозяйственная и строительная техника). В инерционном стартере, предназначенном для пуска двигателя, в качестве инерционной массы (маховика) используются элементы трансмиссии, а именно муфта сцепления и вал(ы) коробки передач, что позволяет применять для запуска двигателя как стартер, так и аккумулятор меньшей мощности (себестоимости), при этом достигается значительное увеличение пусковой частоты, что обеспечивает весьма надежный пуск двигателя, а также, в отличие от других инерционных систем, не занимает так называемое подкапотное пространство. Изобретение обеспечивает уменьшение массогабаритных и мощностных показателей стартера и аккумулятора с одновременным повышением пусковой частоты. 2 ил.

Изобретение относится к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания, в частности к стартерам двигателей большого рабочего объема (литража).

Способ запуска двигателя включает предварительное аккумулирование механической энергии в системе, которая является своеобразным маховиком, и затем передачу ее на коленчатый вал двигателя.

Пусковая инерционная система состоит из обычных, штатных, составляющих трансмиссию частей и включает в себя: маховик двигателя, диск сцепления, прижимной диск, выжимной подшипник, пусковую шестерню, валы коробки передач с шестернями и стартер.

Известно, что мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинается вспышка (пусковая частота).

Так минимальная пусковая частота современных карбюраторных двигателей равна 40 - 50 об/мин, а дизелей 100 - 250 об/мин.

С возрастанием момента сопротивления растет мощность стартера, вместе с которой растет и мощность аккумуляторной батареи.

Целью изобретения является уменьшение массогабаритных и мощностных показателей стартера и аккумулятора с одновременным повышением пусковой частоты.

Известен инерционный стартер для запуска двигателей внутреннего сгорания, содержащий стартер, маховик, ротор, муфту сцепления магнитного типа, обеспечивающую соединение и разъединение ротора с маховиком (авт.св. СССР N 1588897, кл. F 02 N 5/04), основным недостатком которого является то, что используется определенное количество дополнительных деталей в качестве инерционной массы.

Предлагаемая пусковая инерционная система состоит из обычных, составляющих трансмиссию частей и включает в себя: маховик 1, диск сцепления 2, прижимной диск 3, выжимной подшипник 4, пусковую шестерню 5, расположенную на первичном валу 11, коробки передач 12, шестерни стартера 6, стартера 7, расположенного на коробке передач 12, шестерни 8 первичного вала 11, шестерни 9 вторичного вала 10, которые постоянно находятся в зацеплении между собой (фиг. 1).

Запуск двигателя инерционным стартером осуществляется следующим образом.

Приводной механизм (выжимной подшипник 4, прижимной диск 3, фиг. 2) выжимает сцепление. При этом диск сцепления 2, фиг. 2, перестает быть прижатым к маховику 1, фиг. 2, двигателя.

От аккумуляторной батареи подается напряжение на стартер 7, фиг. 2. Шестерня стартера 6, фиг. 2, входит в зацепление с пусковой шестерней 5 и начинает ее вращать. А так как пусковая шестерня 5 закреплена на первичном валу 11, фиг. 2, то во вращательное движение приходит система, состоящая из неприжатого к маховику 1 диска сцепления 2, первичного вала коробки передач 11, пусковой шестерни 5, шестерни первичного вала 8, и через шестерню 9, вторичный вал 10, с блоком шестерен на нем, фиг. 2.

Через 0,8 - 1,5 секунды, когда вышеуказанная система наберет максимальное количество оборотов, приводным механизмом (выжимной подшипник 4, прижимной диск 3, фиг. 1) диск сцепления 2 прижимается к маховику 1, фиг. 1, и сообщает ему вращательное движение. Происходит пуск двигателя. Стартер отключается.

Возможен также вариант, когда при запуске двигателя инерционным стартером шестерня 9 вторичного вала 10 может выходить из зацепления с шестерней 8 первичного вала 11.

Тогда во вращательное движение будет приходить вышеуказанная система, но без вторичного вала 10, с блоком шестерен на нем.

Мощность стартера, а следовательно, и мощность аккумуляторной батареи в предлагаемом способе запуска достаточно в 3 - 3,5 раза меньшей, чем при прямом пуске.

При этом скорость вращения инерционной системы в 10 - 12 раз превышает минимальную скорость коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинается вспышка, а при соединении пусковой инерционной системы к маховику и, следовательно, к коленчатому валу последний мгновенно раскручивается до скорости в 2,5 - 3 раза больше минимальной пусковой частоты, что обеспечивает весьма надежный пуск двигателя.

Преимущества. Надежный пуск, особенно в зимнее время. Большая пусковая частота обеспечивает более чистый выхлоп при пуске. Меньшая себестоимость как стартера, так и аккумулятора.

Недостатки. Незначительное увеличение времени запуска, а также увеличенное количество операций (выжим, отпускание сцепления). Зависимость пуска двигателя от исправности муфты сцепления и коробки передач.

Формула изобретения

Инерционный стартер для двигателей внутреннего сгорания, содержащий электростартер, расположенный на коробке переменных передач и соединенный пусковой шестерней с элементами трансмиссии, отличающийся тем, что электростартер совместно с пусковой шестерней и элементами трансмиссии выполнен с возможностью образования инерционной системы с массой, достаточной для накапливания механической энергии, позволяющей осуществить запуск двигателя, при этом инерционная система выполнена с возможностью ее плавного соединения с двигателем внутреннего сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для запуска двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей, при низких температурах окружающей среды

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях для малогабаритных механизированных орудий, например мотокультиваторов, мотокосилок с пусковым устройством, оснащенным системой для облегчения запуска двухтактного двигателя путем декомпрессии его цилиндра

Изобретение относится к машиностроению, в частности в двигателестроению, а именно к способам запуска двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к пусковым устройствам двигателей внутреннего сгорания, в частности к стартерам-генераторам двигателей транспортных средств

Изобретение относится к электроинерционным пусковым устройствам для двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к судовой энергетике и может быть использовано при запуске дизелей спасательных шлюпок

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в конструкциях грузовых автомобилей

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к пуску поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) транспортных машин, и предназначено преимущественно для использования в условиях низких температур. Техническим результатом является упрощение пуска двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что электродвигатель 1 и маховик 2 кинематически связаны между собой и валом 3 ДВС через дифференциальный механизм. Солнечная шестерня 4 механизма соединена с валом электродвигателя 1, сателлиты 5 через водило - с маховиком 2, а коронная шестерня 6 - через приводную шестерню 7 с валом 3 ДВС. Во время пуска подключают к источнику питания электродвигатель 1, обеспечивая вращение его вала, и блокируют дифференциальный механизм обгонной муфтой 8, осуществляя аккумуляцию энергии маховиком 2. Затем изменяют крутящий момент электродвигателя 1 на противоположный, одновременно снимая блокировку дифференциального механизма. Изобретение позволяет производить предварительную прокрутку вала ДВС с последующим увеличением скорости вращения, используя один электродвигатель. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к пуску поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) транспортных машин. Техническим результатом является повышение надежности пуска при различных температурах окружающей среды. Сущность изобретения заключается в том, что первым электродвигателем 1 разгоняют маховик 2 и затем включают электромагнитную муфту 3, передавая через нее крутящий момент от маховика 2 на вал ДВС. Одновременно с разгоном маховика 2 вращают вал ДВС вторым электродвигателем 6, причем в первый момент времени электромагнитную муфту 3 кратковременно включают при условии, что ротор второго электродвигателя 6 неподвижен. В следующий затем второй момент времени электромагнитную муфту 3 включают при условии, что средняя скорость вращения ротора второго электродвигателя 6 превышает заданный уровень, в противном случае электромагнитную муфту 3 включают в следующий затем третий момент времени. Стартер содержит первый электродвигатель 1 с маховиком 2, соединенный через электромагнитную муфту 3 и редуктор 4 с выходным валом, на котором установлена приводная шестерня 5. Причем редуктор 4 размещен между электромагнитной муфтой 3 и приводной шестерней 5, а также второй электродвигатель 6, ротор которого установлен на валу, соединяющем электромагнитную муфту 3 и редуктор 4. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в устройствах для запуска двигателя внутреннего сгорания. Устройство (1) для запуска двигателя (9) внутреннего сгорания включает в себя выход (3), который соединяется с коленчатым валом (7) двигателя внутреннего сгорания, когда это устройство взаимодействует с двигателем внутреннего сгорания, первый вспомогательный привод (11), который соединяется с выходом через узел (13) и в котором имеется первая ветвь (15) передачи, находящаяся между первым вспомогательным приводом (11) и узлом (13), и вторая ветвь (17) передачи, находящаяся между узлом (13) и выходом (3). Имеется второй вспомогательный привод (19), который соединен с выходом (3) через узел (13) и в котором имеется третья ветвь (21), находящаяся между вторым вспомогательным приводом (19) и узлом (13). Устройство (1) снабжено первой сцепной муфтой (23); которая находится в первой ветви (15) передачи и второй муфтой (25), которая находится в третьей ветви (21) и может соединять друг с другом два вспомогательных привода. Технический результат заключается в возможности разгрузки электродвигателя привода. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх