ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ, ОБЛЕГЧАЮЩИМ ЗАПУСК Российский патент 1997 года по МПК F02N5/04 F02N17/08 

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.

Известны двухтактные двигатели, содержащие закрепленный на коленчатом валу приводной элемент, кинематически связанный с вспомогательным пусковым двигателем, облегчающим запуск основного двигателя [1]
Недостатком таких двигателей является наличие отдельного пускового двигателя для запуска, что усложняет конструкцию силовой установки в целом.

Известны также двигатели внутреннего сгорания, не требующие отдельного пускового двигателя для облегчения запуска. Они содержат установленный в корпусе коленчатый вал, тросовое пусковое устройство с соединительным элементом, взаимодействующим с приводным элементом раскручивания коленчатого вала двигателя и передающим усилие с пускового троса, намотанного вокруг соединительного элемента, и механизм декомпрессии, кинематически связанный через тянущий элемент с соединительным элементом [2]
Недостатком таких двигателей внутреннего сгорания является недостаточная надежность пуска за счет ненадежности кинематической связи декомпрессора с пусковым устройством и сложность управления им при пуске двигателя.

Техническая задача изобретения повышение надежности запуска двигателя. при уменьшении усилия для прокручивания коленчатого вала пусковым устройством.

Указанная задача достигается тем, что в отличие от известного двухтактного двигателя внутреннего сгорания, содержащего установленный в корпусе коленчатый вал, тросовое пусковое устройство с соединительным элементом, взаимодействующим с приводным элементом раскручивания коленчатого вала двигателя и передающим усилие с пускового троса, намотанного вокруг соединительного элемента, и механизм декомпрессии, кинематически связанный через тянущий элемент с соединительным элементом, в предлагаемом двигателе кинематическая связь выполнена в виде расположенного на соединительном элементе контакта с возможностью взаимодействия с ним при закрытии механизма декомпрессии подпружиненного в поперечной плоскости относительно соединительного элемента стопора, а также пропущенного с возможностью поперечного перемещения через указанный стопор связанного в осевом направлении с тянущим элементом толкателя.

На фиг. 1 изображен общий вид двухтактного двигателя с декомпрессором. На фиг. 2 общий вид механизма декомпрессии до пуска двигателя, когда клапан декомпрессора открыт. На фиг. 3 вид A фиг. 2 начальное положение соединительного элемента до пуска двигателя. На фиг. 4 общий вид механизма декомпрессии в момент пуска двигателя, клапан декомпрессора закрыт. На фиг. 5 вид A фиг. 4 положение соединительного элемента в момент пуска
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания имеет картер 1, в котором размещен цилиндр 2 с головкой 3. Внутри цилиндра поступательно перемещается поршень 4, соединенный с коленчатым валом 5. На правой половине картера установлен корпус 6 вентилятора, на котором смонтировано тросовое пусковое устройство двигателя, кинематически связанное через тянущий элемент 7 с механизмом декомпрессии 8, установленным в головке цилиндра.

Пусковое устройство содержит соединительный элемент 9, который расположен на подшипниковой оси 10, выключается и взаимодействует с приводным элементом 11 прокручивания коленчатого вала, закрепленным на его цапфе с храповым механизмом 12 и передающим усилие с пускового троса 13, намотанного вокруг соединительного элемента. С соединительным элементом соединена пружина 14 для возврата его из рабочего положения в исходное.

На наружном торце соединительного элемента 9 (фиг. 3) выполнен контакт 15, расположенный в нерабочем положении с некоторым угловым смещением в сторону его вращения относительно вертикальной оси. Положение контакта фиксируется свободной длиной втянутого пускового троса 13.

Кинематическая связь с механизмом декомпрессии состоит из корпуса 16, смонтированного на кожухе 17 пускового устройства, внутри которого размещена совокупность двух взаимодействующих в перпендикулярных плоскостях элементов. Один элемент выполнен в виде стопора 18 с пружиной 19 для поперечного его перемещения относительно соединительного элемента 9, с стопорным выступом 20 и с вращающимся роликом 21, взаимодействующим с контактом 15 при закрытом положении клапана 22 механизма декомпрессии (фиг. 4). Другой элемент выполнен в виде удлиненного в осевом направлении тянущего элемента 7 толкателя 23 с кольцевой проточкой 24, взаимодействующей с стопорным выступом при открытом положении клапана механизма декомпрессии (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении контакт 15 соединительного элемента 9 смещен на некоторый угол α от вертикальной оси в сторону его вращения, удерживаясь свободной длиной втянутого положения пускового троса 13 от контакта с роликом 21. Клапан 22 механизма декомпрессии открыт.

Перед пуском двигателя открывают клапан 22 декомпрессора 8 путем вытягивания тянущего элемента 7 толкателем 23, пока стопорный выступ 20 не окажется над кольцевой проточкой 24. Под действием пружины 19 стопор 18 опускается в крайнее нижнее положение, стопорный выступ войдет в зацепление с кольцевой проточкой и удерживает тянущий элемент от возвратного перемещения. Пуск двигателя осуществляется раскручиванием его коленчатого вала 5 с помощью соединительного элемента 9 до пусковой частоты вращения. При вытягивании троса 13 приводится во вращение соединительный элемент 9, который, входя в зацепление с приводным элементом 11 храпового механизма 12, прокручивает коленчатый вал 5. Энергия от коленчатого вала передается поршню 4, который совершает возвратно-поступательное перемещение цилиндра 2.

В начальный период вращения соединительного элемента 9, когда угловая скорость коленчатого вала относительно невелика, клапан 21 декомпрессора 8 остается открытым, независимо от направления движения поршня, что обеспечивает продувку цилиндра двигателя при пониженном сопротивлении прокручиванию коленчатого вала. С вытягиванием пускового троса 13 соединительный элемент 9 совершит почти полный оборот и получит достаточную энергию. При этом контакт 15 набежит на вращающийся ролик 21, стопор поднимается, выступ 20 выходит из кольцевой проточки 24, освобождая толкатель 23, который перемещается вперед.

Клапан декомпрессора автоматически закрывается, и в это время частота вращения коленчатого вала достигает величины, достаточной для пуска. В цилиндре происходит сжатие топливной смеси и ее воспламенение. Двигатель запускается, одновременно происходит размыкание соединительного элемента 9 с храповиком 12. После чего пружина 14 обеспечивает возврат пускового троса 13 в исходное втянутое положение.

Таким образом, применение описываемой конструкции двигателя обеспечивает повышенную надежность запуска путем упрощения управления декомпрессором благодаря автоматическому закрытию клапана при достижении в цилиндре двигателя условия его работы, позволяет уменьшить прикладываемое физическое усилие на раскручивание коленчатого вала до требуемых для пуска частоты вращения и состава рабочей смеси.

Использование: в машиностроении, а именно в двигателестроении, и может быть использовано в двигателях для малогабаритных механизированных орудий, например мотокультиваторах, мотокосилках с пусковым устройством, оснащенным системой для облегчения запуска двухтактного двигателя путем декомпрессии его цилиндра. Сущность изобретения: двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий установленный в корпусе коленчатый вал, тросовое пусковое устройство с соединительным элементом, взаимодействующим с приводным элементом раскручивания коленчатого вала двигателя и передающим усилие с пускового троса, намотанного вокруг соединительного элемента, и механизм декомпрессии, кинематически связанный через тянущий элемент с соединительным элементом, кинематическая связь выполнена в виде расположенного на соединительном элементе контакта с возможностью взаимодействия с ним при закрытии механизма декомпрессии подпружиненного в поперечной плоскости относительно соединительного элемента стопора, а также пропущенного с возможностью поперечного перемещения через указанный стопор связанного в осевом направлении с тянущим элементом толкателя. Изобретение обеспечивает повышение надежности запуска двигателя, при уменьшении усилия при прокручивании коленчатого вала пусковым устройством 5 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий установленный в корпусе коленчатый вал, тросовое пусковое устройство с соединительным элементом, который выключается и взаимодействует с приводным элементом, закрепленным на валу двигателя и передающим усилие с пускового троса, намотанного вокруг соединительного элемента, и механизм декомпрессии цилиндра, кинематически связанный через тянущий элемент с соединительным элементом, отличающийся тем, что кинематическая связь выполнена в виде расположенного на соединительном элементе контакта с возможностью взаимодействия с ним при закрытии механизма декомпрессии подпружиненного в поперечной плоскости относительно соединительного элемента стопора, а также пропущенного с возможностью поперечного перемещения через указанный стопор толкателя, связанного в осевом направлении с тянущим элементом.