СПОСОБ, ОБЛЕГЧАЮЩИЙ ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК F02N17/06 

Изобретение относится к области двигателестроения, где используются двигатели внутреннего сгорания с рядным, V-образным и оппозитным расположением цилиндров с клапанным приводом газораспределительного механизма. Наибольшая эффективность изобретения может проявиться в автомобильном транспорте при эксплуатации в условиях максимально низких температур окружающей среды.

Из уровня техники известно несколько способов и устройств для холодного старта двигателя внутреннего сгорания, содержащих в своей основе температурный нагрев и использование различных химических средств для улучшения воспламенения горючей смеси. Известные способы и устройства требуют дополнительных затрат на обслуживание, разогрев и не всегда доступны. Кроме того, при их использовании сохраняется высокая степень пожароопасности. Наиболее близких по сути аналогов обнаружить не удалось, в связи с чем в качестве прототипа условно принимается двигатель автомобиля ВАЗ- 2107, литературный источник: «Автомобиль ВАЗ 2107 и его модификации - руководство по ремонту - каталог деталей - атласы автомобилей. - М., 2001. Недостатком приведенного двигателя являются тяжелые условия запуска при максимально низких температурах окружающей среды. При запуске двигателя внутреннего сгорания в зимнее время, особенно при продолжительном нахождении в неработающем состоянии, масло застывает и теряет текучесть. В связи с этим резко возрастает нагрузка на стартер, бортовую электроцепь и аккумулятор, что приводит к обгоранию контактов втягивающего реле, падению емкости аккумулятора, надежности образования искры между электродами свечей.

Технической задачей изобретения является уменьшение бесполезной нагрузки в момент старта путем исключения условий для создания компрессии в начале вращения коленчатого вала до набора оптимальных оборотов и разогрева пленки масла (за счет трения поршней в цилиндрах).

Поставленная задача решается за счет того, что устройство, облегчающее запуск двигателя внутреннего сгорания, содержащее распределительный вал, корпус распределительного вала, коромысла, клапаны с пружинами, согласно изобретению для временного исключения создания компрессии в цилиндрах содержит плату с упорами-ограничителями, установленными с возможностью ограниченного перемещения под воздействием штока торсионного привода и ограничения осевого хода клапанов газораспределительного механизма в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.

В способе, облегчающем запуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах с помощью подогрева масла, используют устройство, исключающее создание компрессии в цилиндрах, содержащее плату с упорами-ограничителями, которые ограничивают перемещения штока клапанов газораспределительного механизма под воздействием штока торсионного привода и ограничивают осевой ход клапанов в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.

Таким образом, компрессия начнет создаваться в более выгодное время старта, что будет способствовать успешному запуску двигателя внутреннего сгорания при меньшей нагрузке на стартер и аккумуляторную батарею.

На фиг.1 показаны основные детали газораспределительного механизма - разрез головки цилиндров по выпускному клапану;

на фиг.2 - вид сверху основных элементов устройства для запуска двигателя;

на фиг.3 - основные элементы устройства в изометрии;

на фиг.4 - вид снизу основных элементов устройства для запуска двигателя;

на фиг.5 - плата с установленным упором-ограничителем.

На фиг.1 условно показаны в нерабочем состоянии детали заявленного устройства:

1 - головка цилиндров;

2 - выпускной клапан;

3 - маслоотражательный колпачок;

4 - рычаг клапана;

5 - корпус подшипников распределительного вала;

6 - распределительный вал;

7 - регулировочный болт;

8 - контргайка болта;

А - зазор между рычагом и кулачком распределительного вала;

9 - кулачок распределительного вала;

10 - плата крепления подвижного упора-ограничителя;

11 - пружинный шток торсионного привода включения-выключения;

12 - упор-ограничитель;

13 - хомут крепления платы к корпусу подшипников распределительного вала.

Принцип работы устройства. Пример: двигатель Автомобиль: ВАЗ 2107.

Установка устройства:

1. Снимается крышка газораспределительного механизма.

2. Снимается корпус подшипников распределительного вала 6.

3. Устанавливается плата согласно схеме на фиг.1 и закрепляется хомутами 13.

4. При необходимости регулируется зазор между кулачками распредвала и коромыслами согласно заводским инструкциям.

5. В крышке сверлится отверстие для штока 11 привода включения-выключения механизма упоров ограничителей 12.

6. В проделанное отверстие крышки устанавливается сальник-уплотнение для исключения протечки масла и газов.

7. Крышка устанавливается на место.

8. На вал штока 11 устанавливается выдвижной проволочный привод, второй конец которого проводится в салон к месту водителя.

9. Возможна установка (вместо выдвижного проволочного привода) электромагнитного исполнительного механизма соответствующей мощности.

10. На вал штока устанавливается флажок для включения микровыключателя, устанавливаемого на кронштейне напротив флажка с таким расчетом, чтобы в момент вытягивания выдвижного проволочного привода или включения электромагнитного исполнительного механизма обеспечивалось выключение клапана подачи топлива и тем самым перекрывалась подача топлива в цилиндры для экономии топлива и вентиляции электродов свечи.

Приведение устройства в рабочее состояние производится следующим образом.

На автомобиле с установленным устройством для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания при низких температурах окружающей среды и подготовленном к эксплуатации производятся следующие действия:

1. Включается зажигание.

2. Закрывается заслонка карбюратора на 2/3.

3. Вытягивается проволочный привод зимнего запуска до упора (или включается электропривод).

4. Включается стартер.

5. При достижении максимальной частоты вращения коленчатого вала (примерно через 10 с) привод задвигается в обратное положение (электропривод выключается).

После этого газораспределительный механизм начинает работать в штатном режиме. Для снижения энергетических потерь последующих пусков возможно подготовку к запуску двигателя производить заблаговременно с вечера с тем, чтобы самый тяжелый первый оборот двигателя происходил без наличия компрессии во всех цилиндрах.

Изобретение относится к области двигателестроения, в которой используются двигатели внутреннего сгорания. Предлагается устройство, облегчающее запуск двигателя внутреннего сгорания, содержащее распределительный вал, корпус распределительного вала, коромысла, клапаны с пружинами, согласно изобретению для временного исключения создания компрессии в цилиндрах содержит плату с упорами-ограничителями, установленными с возможностью ограниченного перемещения под воздействием штока торсионного привода и ограничения осевого хода клапанов газораспределительного механизма в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов; а также способ, облегчающий запуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах с помощью подогрева масла, при этом используют устройство, исключающее создание компрессии в цилиндрах, содержащее плату с упорами-ограничителями, которые ограничивают перемещения штока клапанов газораспределительного механизма под воздействием штока торсионного привода и ограничивают осевой ход клапанов в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов. Изобретение обеспечивает уменьшение бесполезной нагрузки в момент старта путем исключения условий для создания компрессии в начале вращения коленчатого вала до набора оптимальных оборотов и разогрева пленки масла. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство, облегчающее запуск двигателя внутреннего сгорания, содержащее распределительный вал, корпус распределительного вала, коромысла, клапаны с пружинами, отличающееся тем, что для временного исключения создания компрессии в цилиндрах оно содержит плату с упорами-ограничителями, установленными с возможностью ограниченного перемещения под воздействием штока торсионного привода и ограничения осевого хода клапанов газораспределительного механизма в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.

2. Способ, облегчающий запуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах с помощью подогрева масла, отличающийся тем, что используют устройство, исключающее создание компрессии в цилиндрах, содержащее плату с упорами-ограничителями, которые ограничивают перемещения штока клапанов газораспределительного механизма под воздействием штока торсионного привода и ограничивают осевой ход клапанов в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.