Электрический стартер для пуска в ход двигателей внутреннего горения Советский патент 1939 года по МПК F02N11/14 

Изобретение относится к типу электрических стартеров для пуска в ход двигателей внутреннего горения, в которых применены - осуществляемое электромагнитом сцепление приводной шестерни с венцом маховика и электромагнитное реле для включения стартера на полное напряжение

В предлагаемом стартере для .сцепления шестерни его с венцом маховика двигателя использован электромагнит включающего стартер реле, снабженный шунтовой и сериесной обмотками и обеспечивающий автоматическое включение стартера на полное напряжение только после того, как произошло полное сцепление шестерни стартера с венцом маховика.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез электрического стартера ДЛЯ пуска в ход двигателей внутреннего горения; фиг. 2 - схему включения стартера; фиг. 3 - то же в другой форме.

При замыкании трехполюсной пусковой кнопки А (фиг. 2) обмотка электромагнитного реле привода включается на батарею В.

Обмотка / реле привода (фиг. 1)

состоит из двух частей: сериесной обмотки и шунтовой обмотки, причем сериесная обмотка (фиг. 2) включена последовательно со стартером (параллельно контактам реле), а шунтовая - параллельно стартеру на массу.

При включении реле привода на батарею сердечник 2 электромагнитного реле под действием ампервитков сериесной и шунтовой обмоток втягивается внутрь катушки к неподвижной стопе 3. При этом сердечник 2 через поперечный штифт 4 начнет нажимать на круглую гайку 5, в которой укреплен шток 6.

Шток, в свою очередь, через гайку 7, помещенную на другом его конце, начнет сжимать возвратную пружину 8, помещенную рядом с двумя неподвижными контактами 9.

В то же время круглая гайка 5 через буферную пружину 10 и тонкую латунную шайбу // начнет нажимать на дополнительный сердечник 12, на котором помещен подвижной контактный мостик J3.

Одновременно сердечник 2 через шарнирную серьгу 14 тянет за конец рычажной ВИЛКИ /5, которая шарнирно посажена на оси J6. Рычажная

тая буферная пружина 10, а также живая сила, накопленная сердечником 12 при движении, оторвут сер.дечник 12 от сердечника 2 и подвинут его вперед. При этом подвижный 1мостик 13 замкнет оба неподвижных контакта 9 и прижатие подвижного контактного мостика к неподвижным контактам будет обеспечено силой буферной пружины 10.

После того, как произошло сцепление шестерен и включение стартера на полное напряжение аккумуляторной батареи, стартер, развивая полный крутяший момент, начинает вращать маховик двигателя. При этом, как было описано выше, фрикционная муфта свободного хода заклинена и передает вращающий момент от стартера к маховику.

Как только в цилиндрах двигателя появляется вспышка и двигатель начнет работать, направление усилий в муфте изменится на обратное, так как двигатель будет стремиться вращать стартер. При этом произойдет расцепление фрикционной муфты (свободный ход), что предохранит стартер от удара при вспыщке в цилиндрах двигателя и от больщого числа оборотов, с которым его стремится вращать маховик двигателя, если водитель своевременно не прекратил нажатия на пусковую кнопку.

Помимо приведенной на фиг. 2 схемы включения стартера, для достижения автоматического выключения стартера, с момента появления вспышки в цилиндрах двигателя, возможно применение другой схемы включения, изображенной на фиг. 3.

Включение стартера по схеме на фиг. 3 на аккумуляторную батарею В производится через сериесную обмотку реле О привода специальным пусковым реле D, обмотка которого включается при помощи пусковой кнопки Н. Конец обмотки пускового реле D присоединен к выводу якоря генератора К и через якорную обмотку генератора на массу (заземлен), причем к якорной обмотке присоединение сделано до реле L обратного тока, защищающего генератор от обратного тока батареи В.

Обмотки реле привода, как щунтовая, так и сериесная присоединяются к клеммам реле, причем в данной схеме щунтовая обмотка присоединена к концу сериесной обмотки, но может быть приключена и к началу сериесной обмотки при соответствующем выборе суммарных ампервитков обеих обмоток (для создания поступательного движения привода; и соответствующего выбора сопротивления сериесной обмотки (для создания вращательного движения привода).

Автоматическое выключение стартера -С момента появления вспышки в двигателе достигается тем, что с этого момента генератор К, приводимый во вращение от двигателя путем шестеренной или ременной передачи, начнет вращаться с значительным числом оборотов.

При таком вращении увеличивается индуктируемая в обмотке якоря генератора К электродвижущая сила, вследствие чего напряжение на обмотке пускового реле D уменьшается, так как оно является разностью напряжения батареи и электродвижущей силы генератора.

Когда электродвижущая сила генератора возрастет и указанная разность станет настолько мала, что пусковое реле D выключится, стартер окажется отключенным от батареи, хотя пусковая кнопка Н может оставаться замкнутой.

Таким образом произойдет автоматическое выключение стартера, даже если водитель своевременно не прекратил нажатие на пусковую кнопку Я.

Предмет изобретения.

1. Электрический стартер для пуска в ход двигателей внутреннего горения с применением осуществляемого электромагнитом сцепления приводной шестерни с венцом маховика и электромагнитного реле для включения стартера на полное напряжение, отличающийся тем, что, с целью включения стартера на полное напряжение только после полного зацепле. ния щестерни с венцом, для сцеплена червячную втулку, а следовательно, и дальнейшее сжатие фрикционных дисков прекращается.

Дальнейшее возрастание нагрузки будет вызывать только пробуксовку фрикционных дисков, сжатых силой пружинных шайб 28. Регулировка муфты на момент, нри котором начинается пробуксовка дисков, производится набором регулировочных шайб 57.

При включении реле сердечник 2 притягивается к стопе 3, поворачивает рычажную вилку 15 и, преодолевая силу возвратных пружин 8 и /7, передвигает приводной механизм вдоль валика стартера. При этом токГ проходяш,ий в обмотке стартера через сериесную .обмотку реле С привода (фиг. 2), создает небольшой враш,ающий момент на якоре стартера (мотора), вследствие чего вал стартера вместе с приводным механизмом начинает медленно вращаться.

В результате приводной механизм получает два движения: поступательное и враш,ательное, что обеспечивает плавное сцепление приводной шестерни с зубчатым венцом маховика двигателя, так как в случае попадания зубцов шестерни на зубцы маховика торцами вращающий момент стартера достаточен для преодоления трения торцев зубьев и сдвигает зубцы приводной шестерни во впадины венца маховика.

Для ослабления удара шестерни о маховик в приводе помещена буферная пружина 21, сжимаемая на небольщой ход, пока поводковая втулка 19 не упрется в торец стакана 22. Таким образом происходит плавное вхождение зубцов приводной шестерни 20 стартера во впадины венца маховика, причем по мере вхождения зубцов увеличивается сила, сообщающая поступательное движение приводу, так как магнитный зазор между сердечником 2 реле и стопой 5 уменьшается.

После того, как сцепление шестерни привода с венцом маховика произошло на полную длину зубцов, происходит автоматическое включение стартера на полное напряжение аккумуляторной батарей и, следовательно,

с этого момента стартер будет развивать полный крутящий момент и вращать двигатель.

Производится это путем замыкания подвижным контактным мостиком 13 двух неподвижных контактов 9, соединяющих непосредственно батарею со стартером, причем с этого момента сериесная обмотка реле шунтируется подвижным контактом, а сердечник реле удерживается во втянутом положении только ампервитками одной шунтовой обмотки. Как указывалось выше, включение стартера на полное напряжение батареи происходит только после полного сцепления шестерен на всю длину зубцов. Это достигается тем, что с самого начала движения сердечника 2 и вместе с ним штока 6, буферная пружина 10, нажимая через тонкую латунную шайбу 11 на дополнительный сердечник 12, стремится двигать его вместе с сердечником 2 реле, но, вследствие магнитного притян ения сердечника 12 к сердечнику 2, сердечник 72 не будет двигаться до тех пор, пока на него не начнет нажимать непосредственно сердечник 2 реле. Следовательно, силой магнитного притяжения сердечника 72 к сердечнику 2 буферная пружина 10 реле будет сжиматься.

Как только сердечник 2 реле начнет нажимать на сердечник 72, последний начнет двигаться вместе с сердечником 2, причем подвижной контактный мостик 13, помещенный на сердечнике 72, также начнет двигаться, приближаясь к неподвижным контактам 9. Неподвижные контакты расположены на таком расстоянии, что, когда сердечник 2 в конце своего хода подойдет к стопе 5, неподвижные контакты еще не будут замкнуты подвижным контактом, но по мере приближения сердечника 2 к стопе 3 и, особенно,в момент упора сердечника 2 в последнюю, магнитный поток начнет проходить, главным образом, непосредственно из сердечника 2 в стопу, и магнитное притяжение дополнительного сердечника 2, вследствие наличия латунной шайбы 77 сердечника 72, станет значительно слабее. В этот момент ежания использован электромагнит реле, служащего для включения стартера, снабженный шунтовой и сериесной обмотками и имеющий, помимо сердечника 2, связанного с передачей к сцеплению, также дополнительный сердечник 12, несущий контактный мостик 13 и отделенный от сердечника 2 буферной пружиной /, предназначенной для выталкивания сердечника /2 и замыкания неподвижных контактов 9 мостиком /5 после сжатия ее сердечником 2.

2. При электрическом стартере по п. 1 применение пускового реле, один конец обмотки которого присоединен через пусковую кнопку к аккумуляторной батарее, а другой - к линии, соединяющей якорь генератора с реле обратного тока, с целью автоматического выключения стартера после пуска двигателя.

I

L.

-rp Ci

LO

01

Й

Ф Ф

-(

A Ф О

jHi

:Sz QQ

СО

Q-)

А

-Ч х