Устройство для электростартерного запуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02N11/08 

И;и)Г)н гснш- с)ти()сится к (in.;,i iii днига- телсччроеиня, в частности, к пускпи1.1м устройствам двигате. К й внутреннего с: р:1ния, и может быть использовано на пс; i ч чя, U)i и стацнонарны.х установках при ..кмых нуских дизельных, карбюраторных и.ш га- ;оту|)Г)Иииы двигателей.

lie.ib и (Обретения повышение надежности и снижение массогабаритиых показателей устройства запуска двигателей внутреннего сгорания.

На ш ртеже показано устройство для пектрчсгартерного запуска двигателя внут- : i него сгорания.

Уст|)ойство содержит стартер 1, выполненный в виде унинолярной электрической ма- iniMibi постоянного тока. Стартор 1 содержит корпус 2, обмотку 3 возбуждения, установ- ,it иную в корпусе 2 соосно с якорем 4 и . ое.тппенную с ним посредством элект- jiMMecKHX HieTOK 5. На валу 6 якоря 4 за- кренлена приводная П1естерня 7. Якорь 4 вы- по. 1неп с возможностью осевого перемепхе- III-ч отпосительно порнуса 2 для зацепле- иич п| )И1и)дной шестерни 7 с зубчатым вен- H lM 8 зануска мого двигателя. Обмотка 3 пужчения соединена с обмоткой 9 якоря 3 юсредс щеток 5. Электродвигатель стартера 1 вьикхтиен униполярного тина. /1лн возврата П1естерни 7 служит пружина К). 1-тано ленная на якоре 4. Сооспо с об- MoiKDi i 3 позбуждепия в корпусе 2 устапов- лепи катушка 11 индуктивности, .лняю- Н1ая ро.1 накопителя : нергии. Выводы ка- тушкп I 1 через коммутационный элемент 12 подсоединены к аккумуляторной батарее 13. Число витков катуп1ки 11 индуктивности бо,тьп1е, чем число витков в 1)бмотке 3 возбуждения.

Устройство работает следукицим образом.

В псхо.июм положении аккумуляториая батарея 13 отключена от катуп|ки 11 индуктивности с помощью коммутационного -элемента 12. Якорь 4 униполярной машины, нмек)Н1,ий подвижность в аксиальном на- иравле1П1и за счег действия пружины 10 или собствепног о веса, в с.тучае вертикального laciio.южения, сдвинут влево относительио по.юженпя, показанного на чертеже. Шестер ия 7, жестко закреп.пепная на ва.чу 6 якоря 4, пе 1(одит в запепление с венцом 8 махо- впка днигагеля внут1)еннего сгорания.

.Чапхск двигате.ля, вкл;()чак)П1ий два 4iaiia, осуществляется )1пим об 1азом.

На iii(ini)M TiTaiii р;1змыкапия комму inpyioiiici i) -j.K Mi Hia 12. npiMUAii U Ilpl df) пне энергии и магнигноч по.и ного двпгате.тя. llo.ie с м .И ия шим током, проп какпппм пи ч;; дуктивностп. Р опмогкс ; им;,-- . водится 3;U и iaiiM(.,iiini . ток, прогекаюии .п ч( lie пи-гь.п ку якоря ;. Так как .i li парасгает мет UMIMO (нели.ка i мениК И1 папе it nu;ivi -)/1 i; якоря огнпсп le. ibHo Mi.Uii

5

растапия тока в кату1пке 11 за счет действия магнитного поля якорь 4 перемещается вправо, сжимая пружину 10 и вводя шестерню 7 в запепление с венцом 8 маховика. Неболь- нюй вращающий момент, возникающий в 41()Г период (ток якоря ма,т|, не способен провернуть маховик двигателя внутреннего сгорания, но может провернуть якорь 4 стартера, что обеспечивает гарантированное по- надание п1естерни 7 в зацепление с венцом

0 8 маховика. При достижении током в катушке 11 установившегося значения процесс накопления энергии закончен, нри этом ток в обмотке 3 возбуждения равен нулю.

На втором этапе, путем размыкания коммутирующего элемента 12, происходит преобразование накопленной энергии магнитного поля в механическую и осуществляется энер|-ичная раскрутка двигателя внутреннего сгорания. В момент коммутации ток в обмотке 3 практически мгновенно достигает

0 максимальиой величины, определяемой током .40 коммутации в катуп ке 1 I и соотношением чисел витков катушки 11 в обмотки 3. Магнитный поток при коммутации не меняется, и, следовательно, стартер развивает максимальный момент. По мере раскрутки энергия, запасенная в магнитном ноле стартера, и ток якоря быстро умепь- Н1аются (мала ностоянпая времени второй обмотки 3 возбуждения). Осевые силы, действующие па якорь со стороны магнитного поля, уменьшаются, пружина 10 пере- мепшет якор1 4, выводя П1естерню 7 из зацепления с маховиком Я и возвращая стартер в исходное положение.

Предлагаемое устройство для пуска двигателя имеет ряд преимуществ в сравнении с известными устройствами: для накопления энергии не т)ебуется установка электричес кой емкости громоздкой и дорогостоящей. Ночти вся энергия магнитного поля, используемая для запуска, накапливается в воз- душпом зазоре самого стартера. Кроме того,

0 конструкция стартера не содержит коллектора трудоемкого и дорогостоящего узла, в этой конструкции ток якоря снимается через чинтактные кольца; отсутствие тягового реле и механизма привода П1естерни стартера гакже снижает стоимость, массогабаритные

5 показатели и повышает надежность уст- poiicTBa.

Формула изобретения

1. Устройство для электростартерного запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащее стартер, выполненный в виде э.тектрической машины постоянного тока, состоящей из корпуса с обмоткой возбуждения щеток и якоря с приводной шестер- Н1 й, и накогштель энергии, связанные че- ; рез коммутирующий элемент с аккумулятор- Hdii батареей, отличающееся тем, что, с це- |ы) снижения массогабаритных показате- II it. :1.текгрическая машина стартера выполпе- па ппполярной, а накопитель энергии 0

5

1325184 34

в виде катушки индуктивности, установлен-2. Устройство по п. 1. отличающееся

ной в корпусе стартера соосно обмоткетем, что, якорь униполярной машины стар

возбуждения и выполненной с числом вит-тера соединен с шестерней и выполнен с

ков, превышающим число витков в обмоткевозможностью осевого перемещения относивозбуждения.тельно корпуса.

Изобретение относится к двигателе- строению и может быть использовано на передвижных установках при частых пусках дизельных, карбюраторных или газотурбинных двигателей. Цель изобретения - повышение надежности и снижение массога- баритных показателей уст-ва. Электрическая машина стартера (С) I выполнена униполярной, а накопитель энергии установлен в корпусе 2 С 1 соосно с обмоткой 3 возбуждения. Якорь 4 соединен с шестерней 7 и выполнен с возможностью осевого переме- шения относительно корпуса 2. При таком выполнении почти вся энергия магнитного поля, используемая для запуска, накапливается в воздушном зазоре самого С 1, а ток якоря 4 снимается через контактные кольца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 00 ьо ел 00