Пусковое устройство для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02N15/02 

113

Изобретение относится к двигате- лесгроению, в частности к пусковым устройствам для двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности пускового устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1 (маховик условно не показа); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1, вариант исполнения паза; на фиг. 5 - вид В на фиг. 3; на фиг. 6 - то же, вариант исполнения упоров; на фиг.7 разрез Г-Г на фиг. 6.

4

Пусковое ycTpoiicTBo для двигателя

Iвнутреннего сгорания содержит размещенные в корггусе 1 понижающей редуктор 2, состоящий из постоянно зацепленных стартерной шестерни 3 и зубчатого колеса 4 с храповым диском

5и ступицей 6, установленной на цапфе 7 корпуса 1, и маховик 8, установленный на коленчатом валу 9 двигателя соосно зубчатому колесу 4. Маховик 8 соединен с храповьм диском 5 при помощи подпружиненных в сторону заклинивания собачек 10, установленных в пазах 11 на осях 12. Собачка 10 выполнена в виде двуплечего рычага, плечо 13 которого выступает над поверхностью 14 маховика 8 под действием пружины 15, а плечо 16 упирается в основание 17 паза 11, причем масса плеча 16 больше массы плеча 13. Пакет

18 плоских упругих пластин 19 установлен с предварительным натягом между зубчатым колесом 4 и ступицей 6, причем последние снабжены обращенными друг к другу пазами 20 и 21 для размещения пакетов 18 пластин 19, выполненными на сопряженных поверхностях 22 зубчатого колеса 4 и ступицы 6. Храповой диск 5 снабжен упорами 23 для взаимодействия с собачками 10 и закреплен на ступице 6 при помогал заклепок 24. Поворот друг относительно друга ступицы 6 и зубчатого колеса 4 ограничен фиксаторами 25 которые выполнены в виде штифтов, размещенных в пазах 26 зубчатого колеса 4. Фиксатор 25 на полдиаметра установлен в теле ступицы 6 и на полдиаметра выступает в паз 26. Пакеты 18 пластин 19 установлены с возможностью взаимодействия или со стенкой 27 паза 20 колеса, или со стенкой 28 паза 21. Для фиксации зубчатого коле

са 4 на ступице 6 и для предотвращения выпадания пластин 19 из пазов колеса и ступицы установлен упорньш диск 29. Ступица 6 и упорный диск 29 удерживаются на цапфе 7 корпуса 1 с помощью разрезного стопорного кольца 30.

В варианте устройства, показанном на фиг. 6 и 7, храповое колесо 31 снабжено упорами 32 в виде просечек, отогнутых по направлению к оси храпового колеса.

Пусковое устройство работает следующим образом.

При включении электростартера его крутящий момент через шестерню 3 передается зубчатому колему 4 и при по- мопди пакетов 18 упругих пластин 19 - ступице 6 с храповым диском 5. Храповой диск 5 своими упорами 23 сцепляется с плечом 13 собачки 10 и приводит во вращение маховик 8 с коленчатым валом 9. При этом зацепление храпового диска с собачками происходит плавно, так как в момент сцепления упоров 23 храпового диска 5 с собачками 10 маховика 8 пакеты 18 упругих пластин 19 деформируются, как осесжа- тые стержни, тем самым поглощая энергию удара. Вращающий момент передается от статора к коленчатому валу двигателя благодаря силе упругости пакетов пластин. Вращение коленчатого вала двигателя является неравномерным. При движении поршня к верхней мертвой точке (на такте сжатия) его вращение замедляется, а после прохода верхней мертвой точки ускоряется вследствие расширения сжатой топливовоздушной смеси, особенно при вспьш1ках смеси в цилиндре. При ускоренном вращении коленчатого вала без наличия пакета 18 пластин 19

происходит расцепление храпового диска 5 с собачками 10, а при замедлении - их резкое соударение. Но так как передача крутящего момента происходит через пакеты сжатых пластин 19,

то благодаря силам упругости последних разрьша кинематической связи между упорами 23 храпового диска 5 и собачками 10 или не произойдет, или энергия их соударение после расцепления будет поглощена пакетами пружин. Если же в силу каких-либо причин нагрузка на пакеты пружин 19 возрастает (процесс сжатия в цилиндр, обратные удары и т.д.), то они выпуклой

средней частью касаются стенки 27 паза 20 или стенки 28 паза 21. В это случае жесткость пластин увеличивается и последние способны передавать повышенный крутящий момент.

При низких температурах, когда вследствие загустения смазки момент сопротивления прокручиванию двигател значительно возрастет, или при сильных обратных ударах деформация пакетов пластин 19 ограничивается фик- сатрром 25 и не может достигнуть величины, при которой происходит потеря упругости или поломки пластин. При этом зубчатое колесо 4 поворачивается относительно ступицы 6 до соприкосновения стенки паза 26 с фиксатором 25, и передача крутящего момента от стартера к коленчатому валу двигателя происходит дополнительно за счет силового замыкания зубчатого колеса 4 и ступицы 6 храпового диска посредством фиксаторов 25. Когда двигатель запустился и начинает работать самостоятельно, его маховик обгоняет храповой диск 5. При этом под действием центробежной силы плеча 16 собачка 10 преодолева- ет усилие пружины 15 и утапливает плечо 13 в пазу 11 маховика. Происходит расцепление собачек с храповые диском.

Благодаря соединению зубчатого колеса со ступицей храпового диска с возможностью ограниченного поворота друг относительно друга посредством пакетов упругих пластин удары, возникающие при соприкосновении выступов храпового диска с собачками маховика, демпфируются настолько, что не могут вызвать повреждений соударяющихся деталей. Возможность взаимодействия пакетов пластин со стенкой паза колеса обеспечивает нелинейную характеристику пластин и надежную передачу повышенного крутящего момента от стартера на коленчатый вал дви

5

0

5

0

5

0

5

гателя благодаря силе упругости пакетов пластин. Наличие фиксатора п виде штифта ограничивает предельную деформацию пакетов упругих пластин и предохраняет их от разрушения при увеличении крутящего момента, обеспечивает передачу этого момента на коленчатый вал двигателя.

Все это позволяет повысить надежность и долговечность пускового устройства при сохранении малых габаритных размеров.

Формула изобретения

1. Пусковое устройство для двигателя внутреннего сгорания, содержащее размещенные в корпусе понижающий редуктор, состоящий из постоянно зацепленных стартерной шестерни и зубчатого колеса с храповым диском и ступицей, установленной на цапфе корпуса, и маховик, установленный на коленчатом валу двигателя соосно зубчатому колесу и соединенный с храповым диском при помощи подпружиненных собачек, закрепленных на маховике, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено пакетами плоских упругих пластин, установленных с предварительным натягом между зубчатым колесом и ступицей, причем по-- следние снабжены обращенными друг к другу пазами для размещения пакетов пластин, выполненных на сопряженных поверхностях зубчатого колеса и ступицы.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено фиксатором для ограничения предельной деформации пакетов пластин.

3.Устройство по п.2, отли- чающееся тем, что фиксатор

выполнен в виде штифта, расположенного в ступице параллельно ее оси, и паза, выполненного в зубчатом колесе.

20

25

19

/8

Риг. 2

24

ZZ

Изобретение позволяет повысить надежность пускового устр-ва. Между зубчатым колесом 4 и ступицей 6 понижающего редуктора 2 установлен пакет 18 упругих пластин с предварительным натягом. Колесо 4 и ступица 6 имеют обращенные друг к другу пазы для размещения пакетов пластин. Ограничение предельной деформации последних осуществляется фиксатором, выполненным в виде штифта, располоа j - женного в ступице параллельно ее оси, и паза, выполненного в зубчатом колесе. Это ограничение предохраняет от разрушения пластины при увеличении крутящего момента, обеспечивает передачу этого момента на коленчатый вал двигателя. Благодаря соединению зубчатого колеса со ступицей храпового диска с возможностью ограниченного поворота друг относительно друга посредством пакетов пластин удары, возникающие при соприкосновении выступов храпового диска с собачками маховика, демпфируются настолько, что не могут вызвать повреждений соударяющихся деталей. Возможность взаимодействия пакетов пластин со стенкой паза колеса обеспечивает нелинейную характеристику пластин и надежную передачу повышенного крутящего момента от стартера на коленчатый вал двигателя. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. А i СЛ с/:) 4; 00 со

16

1ft

11

13

Z3

Фиг.

Виде

lit

П

Г-Г

Фид. 7