ИНЕРЦИОННЫЙ СТАРТЕР ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2001 года по МПК F02N5/04 

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.

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.

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.