一種發動機起動方法和裝置的製作方法

2023-10-17 00:15:04 1

專利名稱：一種發動機起動方法和裝置的製作方法
技術領域：
本新型屬於機動車輛起動技術領域。
現行的發動機起動方法是電力起動和人力起動。電起動裝置須有電源電起動機及控制電器等。安裝在車、船上的發動機起動系統是蓄電池、發電機、整流充電系統和電起動機等電器。電起動機起動一次工作時間不應超過3－5秒，且應須經過15秒左右間隔時間後再行下一次起動。蓄電池的使用壽命也比較短。使用方法與保養比較麻煩。當電池沒有電時，柴油機的起動將十分困難，又由於此系統的造價在一些小型車船中與車輛整體造價的比例不可忽略，充電發電系統較複雜，和小型車船使用的發動機功率較小，人力起動可以完成，又無其它蓄能機構可方便，經濟的使用，就使小型車船免去了這套系統，而由人力代替此系統的配置與費用。因此在低溫季節，往往使起動者揮漢拼搏才能奏效。
本發明的目的是提供一種比電起動系統造價低，結構簡單，易保養方便耐用的機械式起動方法和起動裝置。並且此系統結構分散。不影響發動機體積狀態及相對於車、船體的安裝，也可以在車船上與電起動系統共同配置。
本發明迴避了人們一慣使用的化學電池蓄能與電能機械能轉換的方法其方法是將由發動機引出的功能經過一個周轉機構，向附在車輛上安置一體內由許多拉伸或壓縮彈簧並列，一端與箱體連接，另一端安置滑輪，由一根彈性拉索以弓狀將彈簧串聯，拉伸或壓縮彈簧並自身拉伸形成彈簧勢能的機械蓄能器蓄能。這個周轉機構即是能量輸出輸入轉換裝置，在發動機工作時，該轉換裝置首先通過齒輪和拉索捲筒自動向機械蓄能器蓄能能量蓄滿時，由一「過力超越器」即「滿離卡擋」使蓄能輸入輸出轉換裝置脫離輸入狀態，至「待命狀態」。當發動機熄火，須重新起動時，由人力控制使輸出輸入轉換裝置進入輸出狀態，則由此機構向發動機曲軸輸入機械蓄能器內的能量，驅動活塞、引燃發動機。發動機開始工作後，由人力控制或由一個定位控制脫離器「吊鉤卡鉗」的開張，使機械起動輸出狀態移離，回歸輸入狀態，重複上述蓄能及「脫離」過程。當該蓄能器能量放盡，發動機又停止工作時，可通過輸出輸入轉換裝置向該機械蓄能器輸入人力功能。
本方法是著眼於發動機起動的特點，即發動機每次起動並不需很多能量，一般無故障發動機起動1－3次都能「著火」。而發動機有故障，任憑蓄電池多少能量，也不能起動。大容量蓄能機構對一次或幾次起動發動機意義不大，而只要及時保持一定能量備用，則是經濟適宜的。所以本發明採用少儲存，常保持，即當發動機著火後迅速輸出少量功能儲存在機械蓄能機構，以備下一次或幾次起動發動機。由於發動機故障而不能起動，使機械蓄能器內能器內能量放盡，也可以由人力從容不迫地向該機構蓄能，再行起動。
本新型說明書提供3張附圖。附


圖1是蓄能機構的示意圖；附圖2是輸出輸入轉換裝置的主視圖，附圖3是附圖2的俯視並局剖視圖本新型是通過下述裝置實現的將拉伸彈簧(1)分成兩組，第1組彈簧的一端與蓄能器殼框架(3)的左端邊連接，第2組彈簧的一端與櫃架(3)的右端邊連接，每組彈簧的每個彈簧的另一端都安置一滑輪，由彈性拉索(2)呈弓狀依次通過滑輪將彈簧串聯。拉索的一端固接於框架(3)上，另一端通過最後一支滑輪後穿出蓄能器殼去接拉索捲筒(4)。也可以採用一組彈簧，另一組以定滑輪代替。
拉索捲筒(4)與雙聯齒輪(5)同軸，安裝在支架(9)上，支架(9)上還安裝有換向齒輪軸(8)，齒輪軸(8)與雙聯齒輪(5)的小齒輪嚙合，起換向作用。支架(9)的中部有中心軸孔，中心軸(10)固定在中心軸座(14)上。支架(9)中心孔中心線與雙聯齒輪(5)軸心線和換向齒輪軸(8)軸心線的連線呈等腰三角形支架(9)可沿中心軸(10)上下轉動，以交換齒輪(8)和雙聯齒輪(5)之大齒輪的工作位置，中心軸座(14)上有凸角和上、下限位卡擋(18)和中間位置定位孔。當支架(9)向上轉動時，支架上的棘爪(7)及安裝在中心軸10軸頭上的帶齒輪的棘輪(6)。隨之上移棘爪(7)之爪柄牴觸中心軸座(14)上的凸角使棘爪離開棘輪棘齒、拉索捲筒(4)及雙聯齒輪(5)反轉此時是換向齒輪軸(8)工作位置(與引出發動機扭矩的齒輪X嚙合)仍為正轉。控制吊鉤(11)在支架(9)的尾部，由吊鉤卡鉗12鎖定，如果控制吊鉤(11)長時間拉住支架(9)不放，可由吊鉤卡鉗(12)松離吊鉤使吊鉤(11)與支架(9)分離。由於拉索纏繞捲筒(4)力的作用線不通過支架中心軸線則使支架(9)常保持向逆時針方向轉動的趨勢。當吊鉤對支架(9)失去拉力時，支架(9)即回復到雙聯齒輪(5)之大齒輪工作的位置。在支架(9)的尾部下側有滿離卡擋(15)，滿離卡擋(15)之中部與支架(9)尾部鉸接，滿離卡擋之尾部裝有壓縮彈簧(16)作用於(15)和支架(9)。滿離卡擋(15)之頭部與中心軸座(14)上的下限位卡擋相抵，使支架(9)在常力作用下，不能向順時針方向轉動。當雙聯齒輪(5)之大齒輪所受輸入壓力大於一定值時，滿離卡擋(15)之尾部彈簧(16)開始被壓縮，卡擋(15)之頭部開始下轉，支架(9)開始順時針方向轉動，至使卡擋(15)超越中心軸座(14)上的下限位卡擋。滿離卡擋(15)中部與支架(9)鉸接的孔為扁孔，可使卡擋(15)左右移動。卡擋(15)的向右復位力由一壓縮彈簧提供。當發動機起動完畢，支架回歸輸入位置，重新蓄入能量已滿後，支架(9)在輸入壓力及慣性力作用下，沿順時針方向轉動至雙聯齒輪(5)與換向齒輪軸(8)都不能工作的中間位置時，中間位置定位銷(13)進入中心軸座(14)上的中間位置定位孔，使支架穩定待命，中間位置定位銷(13)上裝有定位銷旋出器(17)。在雙聯齒輪(5)的軸頭上置有起動爪，通過其可以向捲筒(4)輸入人力功能使蓄能器內彈簧(1)及彈性拉索(2)蓄能。
權利要求1.一種發動機起動方法，其特徵是在發動機或發動機所附車輛上安置一體內由許多拉伸或壓縮彈簧並列，一端與箱體連接，另一端安置滑輪由一根彈性拉索以弓狀將彈簧串聯，拉伸或壓縮彈簧並自身拉伸形成彈性勢能的機械蓄能器和一能量輸出輸入轉換裝置，在發動機工作時，該轉換裝置首先通過齒輪和拉索捲筒自動向機械蓄能器蓄能，能量蓄滿時，由一「過力超越器」即「滿離卡擋」使蓄能輸入輸出轉換裝置脫離輸入狀態，至「待命」狀態，當發動機熄火，須重新起動時，由人力控制使輸出輸入轉換裝置進入輸出狀態，則由此機構向發動機曲軸輸入機械蓄能器內的能量，驅動活塞引燃發動機，發動機開始工作後，由人力控制或由一定位控制脫離器「吊鉤卡鉗」的開張，使機械起動輸出狀態移離，回歸輸入狀態並重複上述蓄能及「脫離」過程，當該蓄能器能量放盡，發動機又停止工作時，可通過輸出輸入轉換裝置向該機械蓄能器輸入人力功能。
2.一種發動機起動裝置，有蓄能部分和輸入輸出及控制部分，其特徵是蓄能部分的許多壓縮或拉伸彈簧(1)並列，由一根彈性拉索(2)呈弓狀串聯，彈簧一端有滑輪與拉索接觸，另一端與蓄能器殼框架(3)端部連接彈性拉索(2)，在繞過最後一支彈簧滑輪後，從框架(3)內引出，輸入輸出及控制部分，其特徵是有拉索捲筒(4)，由雙聯齒輪(5)送來的扭矩卷收拉索(2)，有棘輪棘爪(6)(7)通過其軸上的齒輪限制捲筒(4)反轉，雙聯齒輪(5)之小齒輪與換向齒輪(8)齒合，換向齒輪(8)的軸心與雙聯齒輪(5)的軸心和支架(9)的中心軸(10)的軸心的連線成一等腰三角形，支架(9)沿中心軸(10)轉動可以使輸出輸入部分成三種狀態1、雙聯齒輪(5)之大齒輪工作位置，即輸入位置，2、換向齒輪(8)工作位置，即輸出位置，3、中間待命位置，即上述兩齒輪都不與引出發動機扭矩的齒輪X嚙合的位置，支架(9)尾部有控制拉索吊鉤(11)，吊鉤卡鉗(12)及中間位置定位銷(13)，支架中心軸(10)固定於中心軸座(14)上，軸座(14)上有凸角及上、下臨界位置卡擋(18)和定位孔，支架(9)轉動到輸出位置時，使棘爪(7)受凸角牴觸離開棘輪(6)，捲筒(4)反轉，帶動雙聯齒輪(5)及換向齒輪(8)轉動，支架尾部有滿離卡擋(15)，卡擋(15)中部與支架(9)尾部鉸接，頭部與中心軸座(14)下卡擋抵擋，滿離卡擋(15)尾部配有壓縮彈簧(16)，使支架(9)尾部具有抵抗支架(9)沿其中心軸(10)順時針轉動的力矩，當雙聯齒輪之大齒輪在輸入時受力逐漸增大到使支架(9)頭產生的沿其中心軸順時針轉動力矩大於支架(9)尾部滿離卡擋之後壓縮彈簧的抵抗順時針力矩時，滿離卡擋(15)尾部的彈簧被壓縮，滿離卡擋頭沿其中部轉軸下轉，支架(9)離開輸入位置，運行至中間位置時定位銷(13)進入支架中心軸座(14)的定位孔，使支架穩定待命。
專利摘要本新型提供了一種機械蓄能起動發動機的方法和裝置。該方法是由發動機或人力向一機械蓄能器蓄能，在發動機熄火須再次起動時，該能量由一能量輸出輸入裝置向發動機輸出。該裝置由蓄能器部分和輸出輸入轉換及控制部分組成。
文檔編號F02N5/00GK2113355SQ9221031
公開日1992年8月19日 申請日期1992年3月2日 優先權日1992年3月2日
發明者李春明 申請人:李春明