Пружинный стартер двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02N5/02 

Изобретение относится к двигателестро- ению и может быть использовано для пуска малоразмерных двигате/.ей внутреннего сгорания.

Известен пружинный стартер двигателя внутреннего сгорания, содержащий закрепленные на наружной поверхности корпуса упругие энергоаккумулирующие элементы в виде наборов пластинчатых пружин, связанных сцепляющим механизмом с маховиком двигателя, причем каждый набор пластинчатых пружин снабжен заводным рычагом, удерживаемым во взведенном состоянии собачкой сцепляющего механизма.

Данный пружинный стартер недостаточно надежен, поскольку не позволяет в достаточной мере накопить потенциальную энергию для пуска двигателя и неудобен в эксплуатации, так как перед запуском двигателя необходимо при помощи рычагов заводить каждый набор пластинчатых пружин.

Известен также пружинный стартер двигателя внутреннего сгорания, снабженного источником рабочей жидкости, содержащий вал с приводом, выполненным в виде червяка и червячного колеса, имеющий винтовую наружную поверхность и связанный посредством шариков и сепаратора с нажимной гайкой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещения в пазах направляющей, на наружной поверхности которой размещены тарельчатые пружины с фиксатором.

Известный пружинный стартер сложен, поскольку на его валу внутри корпуса размещен планетарный дифференциальный привод муфты свободного хода, а также в нем имеется храповой механизм.

Целью изобретения является упрощение пружинного стартера двигателя внутреннего сгорания.

VJ -&ь О ч| ОСО

Это достигается тем, что пружинный стартер дополнительно содержит гидроцилиндр с поршнем, подводящий и отводящий трубопроводы с обратным и запорным клапанами, направляющая выполнена за одно целое с червячным колесом, нажимная гайка снабжена хвостовиком, связанным с поршнем, а полость гидроцилиндра через подводящий и отводящий трубопроводы сообщена с источником рабочей жидкости.

На фиг. 1 изображен пружинный стартер двигателя внутреннего сгорания, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Пружинный стартер содержит корпус 1, который соединен с крышкой 2 с помощью винтов (не показаны) и гидроцилиндром 3 посредством резьбовой втулки 4. В корпусе смонтирована червячная пара, состоящая из червяка 5 и червячного колеса 6, на направляющей Н которой установлен набор тарельчатых пружин 7, который при помощи опорной шайбы (фиксатора) 8 состыкован с выступами кулачков К (фиг. 3) нажимной гайки 9, соединенной несамотормозящим винтовым соединением качения с приводным валом 10, причем винтовое соединение качения данных деталей осуществлено с помощью шариков 11, фиксируемых сепарартором 12. Хвостовик Т нажимной гайки 9 соединен с поршнем 13 гидроцилиндра через упорный подшипник 14, который воспринимает осевое усилие и предотвращает вращение поршня при вращении нажимной гайки в процессе сжатия (взвода) набора тарельчатых пружин. При этом подшипник герметично закрыт пробкой 15. В донышко 16 гидроцилиндра ввернуты два угольника 17, один из которых соединен с обратным клапаном 18, который трубопроводом подсоединен к источнику рабочей жидкости, в качестве которого могут быть автономный бачок или масляная полость картера двигателя (не показано). Второй угольник 17 трубопроводом также соединен с данным источником рабочей жидкости, причем на этом трубопроводе установлен запорный (пусковой) клапан (не показано). Червячное колесо 6 и приводной вал 10 смонтированы на подшипниковых опорах, причем задние опоры 19 и 20 воспринимают только радиальную нагрузку, а передние опоры 21 и 22, представляющие собой сочетание упорного и радиального подшипников, воспринимают осевую и радиальную нагрузки при сжатии набора тарельчатых пружин 7. На консоли приводного вала 10 установлена звездочка 23, посредством которой осуществляется цепная передача от приводного вала стартера к коленчатому валу двигателя, причем эта передача осуществляется через муфту свободного хода, которая установлена со стороны агрегатной крышки двигателя (не показано). В качестве

рабочей жидкости используется смазочное масло двигателя.

Работа пружинного стартера осуществляется следующим образом.

Для взвода стартера необходимо при

0 помощи рукоятки (не показана), устанавливаемой на хвостовик Л червяка 5 (фиг. 2), вращать последний. При этом вращение передается червячному колесу 6, Благодаря винтовому соединению качения приводного

5 вала с нажимной гайкой 9 последняя вращается и одновременно перемещается в осевом направлении вдоль направляющей Н червячного колеса, сжимая при помощи опорной шайбы 8 набор тарельчатых пружин 7.

0 При этом приводной вал 10 остается неподвижным, так как он цепной передачей через звездочку 23 связан с коленчатым валом двигателя, для страгирования которого требуется большее усилие чем силы трения ка5 чения винтовой пары приводной вал - нажимная гайка. Одновременно с перемещением нажимной гайки вдоль направляющей Н червячного колеса 6 в осевом направлении перемещается поршень 13,

0 причем перемещается он только поступательно (подшипник 14 предотвращает вращательное движение поршня совместно с нажимной гайкой). При поступательном движении поршня влево в запоршневом

5 пространстве гидроцилиндра 3 создается разрежение и под воздействием атмосферного давления открывается обратный клапан 18 и рабочая жидкость из источника последней начинает заполнять освободив0 шийся объем в полости гидроцилиндра. При завершении сжатия набора тарельчатых пружин (снятии ручного усилия с рукоятки червяка) в полости гидроцилиндра резко возрастает давление рабочей жидкости, так

5 как она воспринимает в данный момент силу сжатия набора тарельчатых пружин через поршень 13. При этом обратный клапан закрывается и набор тарельчатых пружин фиксируется в сжатом состоянии, т.е.

0 гидроцилиндр в этот момент выполняет функции арретирующего (фиксирующего) устройства, Теперь для пуска двигателя достаточно открыть запорный клапан. При этом поршень перемещается вправо, вытесняя из

5 полости гидроцилиндра через отводящий трубопровод рабочую жидкость, которая направляется в бачок или масляную полость картера двигателя. Одновременно с поршнем поступательно перемещается нажимная гайка 9, причем вращательное

движение последней исключается, ибо этому препятствует червячная пара (червяк 5 и червячное колесо 6). Поступательное движение нажимной гайки посредством винтовой передачи качения преобразуется во враща- тельное движение приводного вала 10, который в свою очередь через звздочку 23 и цепную передачу передает вращение коленчатому валу двигателя через муфту свободного хода. В момент возгорания топлива в рабочих цилиндрах двигателя внутреннего сгорания резко возрастает частота вращения коленчатого вала и с помощью муфты свободного хода происходит разобщение кинематической связи приводного вала пру- жинного стартера с коленчатым валом двигателя.

Изобретение позволяет упростить конструкцию пружинного стартера двигателя внутреннего сгорания за счет упразднения дифференциальной планетарной зубчатой передачи, привода муфты свободного хода и рычажно-винтового механизма выдвижения приводного элемента последней для ввода его в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Одновременно отпадает необходимость в храповом механизме арретации упругой силы сжатия набора тарельчатых пружин. Кроме того, повышается надежность пуска двигателя, так как осуще-

ствление раскрутки коленчатого вала со стороны агрегатной крышки обеспечивает при прочих равных условиях большее число оборотов коленчатого вала, что влечет за собой, как показали результаты испытаний, более стабильный запуск двигателя.

Формула изобретения Пружинный стартер двигателя внутреннего сгорания, снабженного источником рабочей жидкости, вал с приводом, выполненным в виде червяка и червячного колеса, имеющий винтовую наружную поверхность и связанный посредством шариков и сепаратора с нажимной гайкой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещений в пазах направляющей, на наружной поверхности которой размещены тарельчатые пружины с фиксатором,о тличающи- й с я тем, что, с целью упрощения, он дополнительно содержит гидроцилиндр с поршнем, подводящий и отводящий трубопроводы с обратным и запорным клапанами, направляющая выполнена за одно целое с червячным колесом, нажимная гайка снабжена хвостовиком, связанным с поршнем, а полость гидроцилиндра через подводящий и отводящий трубопроводы сообщена с источником рабочей жидкости.

Использование: область двигателестро- ения. Сущность изобретения: стартер содержит вал с приводом, выполненным в виде червяка и червячного колеса, имеющий винтовую наружную поверхность и связанный посредством шариков и сепаратора с нажимной гайкой, установленной с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещения в пазах направляющей, на наружной поверхности которой размещены тарельчатые пружины с фиксатором. При этом пружинный стартер дополнительно содержит гидроцилиндр, подводящий и отводящий трубопроводы с обратным и запорным клапанами, направляющая выполнена за одно целое с червячным колесом, нажимная гайка снабжена хвостовиком, связанным с поршнем, а полость гидроцилиндра сообщена с источником рабочей жидкости. 3 ил.

23

2

фиг 1

У/////////////////////,

фиг.З

Редактор Н.Федорова

Составитель Р.Фаерштейн

Техр ед М.МоргенталКорректор М.Пожо