Устройство для запуска двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в устройствах для запуска двигателя внутреннего сгорания. Устройство (1) для запуска двигателя (9) внутреннего сгорания включает в себя выход (3), который соединяется с коленчатым валом (7) двигателя внутреннего сгорания, когда это устройство взаимодействует с двигателем внутреннего сгорания, первый вспомогательный привод (11), который соединяется с выходом через узел (13) и в котором имеется первая ветвь (15) передачи, находящаяся между первым вспомогательным приводом (11) и узлом (13), и вторая ветвь (17) передачи, находящаяся между узлом (13) и выходом (3). Имеется второй вспомогательный привод (19), который соединен с выходом (3) через узел (13) и в котором имеется третья ветвь (21), находящаяся между вторым вспомогательным приводом (19) и узлом (13). Устройство (1) снабжено первой сцепной муфтой (23); которая находится в первой ветви (15) передачи и второй муфтой (25), которая находится в третьей ветви (21) и может соединять друг с другом два вспомогательных привода. Технический результат заключается в возможности разгрузки электродвигателя привода. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Данное изобретение относится к устройству для запуска двигателя внутреннего сгорания, которое включает:

- выход, который соединяется с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания, когда это устройство взаимодействует с двигателем внутреннего сгорания,

- первый вспомогательный привод, который соединен с выходом через узел, при этом первая ветвь передачи расположена между первым вспомогательным приводом и узлом, а вторая ветвь передачи расположена между узлом и выходом,

- второй вспомогательный привод, который соединен с выходом через узел, при этом третья ветвь расположена между вторым вспомогательным приводом и узлом, и

- первую сцепную муфту, которая расположена в первой ветви передачи.

Уровень техники

Устройство такого типа известно из документа FR 2729435 A. В этом известном устройстве вспомогательный привод образован маховиком, а первая сцепная муфта выполнена в виде фрикционной муфты. Второй вспомогательный привод образован электродвигателем, который можно с целью запуска двигателя внутреннего сгорания ввести в зацепление со скользящим зубчатым колесом, которое находится на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания. Маховик в этом случае может помогать электродвигателю во время запуска двигателя внутреннего сгорания, поэтому может оказаться достаточным использование более легкого электродвигателя.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью данного изобретения является создание устройства такого типа, какой был определен в первом абзаце, в котором было бы возможно еще больше разгрузить электродвигатель. С этой целью устройство, предлагаемое в данном изобретении, отличается тем, что это устройство, кроме того, включает вторую сцепную муфту, которая находится в третьей ветви и может соединять друг с другом два дополнительных привода. Следовательно, два дополнительных привода можно вывести из зацепления по отдельности, в результате чего электродвигатель можно вывести из зацепления в то время, когда маховик продолжает отдавать мощность. Это создает возможность запустить двигатель внутреннего сгорания только при помощи маховика, и, таким образом, электродвигатель должен увеличивать число оборотов только у маховика или поддерживать его необходимую скорость вращения, и ему не придется испытывать кратковременно большую нагрузку для того, чтобы запустить двигатель внутреннего сгорания.

Предпочтительно, чтобы первый вспомогательный привод представлял собой электродвигатель, а второй вспомогательный привод представлял собой маховик. Более того, предпочтительно, чтобы первая сцепная муфта была выполнена в виде подшипника обгонной муфты или центробежной расцепляющей муфты, а вторая сцепная муфта - в виде фрикционной муфты.

Один вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению, отличается тем, что это устройство включает третью сцепную муфту, которая выполнена в виде дополнительного подшипника обгонной муфты или дополнительной центробежной расцепляющей муфты и которая находится во второй ветви. В результате этого становится возможным получение дополнительных функций.

Вместо соединения этого устройства с зубчатым колесом, находящимся на коленчатом валу, также может оказаться предпочтительней непосредственно соединить это устройство с коленчатым валом. С этой целью еще один вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению, отличается тем, что данное устройство, кроме того, включает зубчатую передачу, которая находится во второй ветви между узлом и третьей сцепной муфтой, при этом первая часть третьей сцепной муфты соединяется с одним из зубчатых колес зубчатой передачи, а другая часть муфты образует выход.

Предпочтительно, чтобы выход был образован зубчатым колесом, а устройство включало поступательно движущееся соединительное звено, которое размещают между скользящей втулкой, к которой неподвижно крепится зубчатое колесо, и валом, по которому может скользить скользящая втулка, и которое может вводить в зацепление это зубчатое колесо с дополнительным зубчатым колесом, которое находится на коленчатом валу. Предпочтительно, чтобы между скользящей втулкой и зубчатым колесом имелась третья сцепная муфта.

Еще один вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению, отличается тем, что это устройство включает еще одно дополнительное поступательно движущееся соединительное звено, которое расположено в третьей ветви между узлом и второй сцепной муфтой, при этом дополнительное поступательно движущееся соединительное звено образуется зубчатыми колесами дополнительной зубчатой передачи. Вследствие этого, компактным образом и при использовании малого количества деталей становится возможным создать как необходимое поступательно движущееся соединительное звено, так и необходимую изменяющую скорость зубчатую передачу между маховиком и выходом.

Для того чтобы поддерживать требуемую скорость вращения маховика, устройство можно, кроме того, снабдить электродвигателем, который соединяется с маховиком.

Для того чтобы реализовать еще более легкую конфигурацию электродвигателя, еще один вариант выполнения устройства включает понижающую передачу, находящуюся в первой ветви.

Данное изобретение также относится к способу увеличения числа оборотов или к поддержанию скорости вращения маховика, который образует часть устройства, согласно данному изобретению. В отношении данного способа изобретение отличается тем, что маховик увеличивает скорость вращения или сохраняет ее заданное значение при помощи вспомогательного электродвигателя, если разомкнуть дополнительную сцепную муфту, находящуюся между маховиком и выходом.

Данное изобретение также относится к способу увеличения числа оборотов маховика, который образует часть устройства, предлагаемого в изобретении. В отношении данного способа изобретение отличается тем, что число оборотов маховика увеличивается путем замыкания дополнительной сцепной муфты, находящейся между маховиком и выходом, или путем сдвига дополнительной сцепной муфты.

Наконец, данное изобретение относится к способу увеличения числа оборотов двигателя внутреннего сгорания, который соединен с устройством, предлагаемым в данном изобретении. В отношении этого способа, данное изобретение отличается тем, что у двигателя внутреннего сгорания возможно увеличить число оборотов путем замыкания дополнительной сцепной муфты, расположенной между маховиком и выходом или путем выполнения сдвига дополнительной сцепной муфты.

Краткое описание чертежей

Данное описание будет описано подробнее на основе примеров выполнения устройства, предлагаемого в изобретении, показанных на чертежах, при этом ссылки сделаны на прилагаемые чертежи, на которых:

на Фиг.1 показан первый предпочтительный вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению;

на Фиг.2 показан второй предпочтительный вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению;

на Фиг.3 показан третий предпочтительный вариант выполнения устройства, согласно данному изобретению;

на Фиг.4 показан первый вариант третьего предпочтительного варианта выполнения;

на Фиг.5 показан второй вариант третьего предпочтительного варианта выполнения; и

на Фиг.6 показан третий вариант третьего предпочтительного варианта выполнения.

Подробное описание чертежей

На Фиг.1 показан первый вариант выполнения устройства для запуска двигателя внутреннего сгорания, предлагаемого в данном изобретении. Устройство 1 имеет выход 3, который образован зубчатым колесом, которое можно соединить с зубчатым колесом 5 на коленчатом валу 7 двигателя 9 внутреннего сгорания.

Устройство включает первый вспомогательный привод 11, который выполнен в виде электродвигателя и который соединяется с выходом через узел 13. Первая ветвь 15 передачи расположена между электродвигателем и узлом, а вторая ветвь 17 передачи расположена между узлом и выходом.

Устройство, кроме того, включает второй вспомогательный привод 19, который выполнен в виде маховика, соединенного с выходом через узел 13. Третья ветвь 21 передачи в этом случае находится между маховиком и узлом.

В первой ветви 15 находится первая сцепная муфта 23, которая выполнена в виде обгонной муфты, а в третьей ветви находится вторая сцепная муфта 25, которая выполнена в виде фрикционной муфты.

Устройство, кроме того, включает вспомогательный электродвигатель 27. соединенный с маховиком таким образом, чтобы он поддерживал заданную скорость вращения маховика или, если необходимо, увеличивал число оборотов маховика.

На Фиг.2 показан второй вариант выполнения устройства для запуска двигателя внутреннего сгорания, согласно данному изобретению. Это устройство 31 имеет выход 33, который можно соединить с коленчатым валом 35 двигателя 37 внутреннего сгорания.

Это устройство включает первый вспомогательный привод 39, который выполнен в виде электродвигателя и который соединен с выходом через узел 41. Первая ветвь 43 передачи находится в этом случае между электродвигателем и узлом, а вторая ветвь 45 привода находится между узлом 41 и выходом 33.

Устройство, кроме того, включает второй вспомогательный привод 47, который выполнен в виде маховика, который можно соединить с выходом через узел 41. Третья ветвь 49 находится между маховиком и узлом.

Первая ветвь 43 включает первую сцепную муфту 59, выполненную в виде подшипника обгонной муфты, а третья ветвь 49 включает вторую сцепную муфту 53, выполненную в виде фрикционной муфты. Вторая ветвь 45 включает третью сцепную муфту 51, которая также выполнена как подшипник обгонной муфты. Зубчатая передача 55 расположена между этим подшипником обгонной муфты и узлом 41. Первая часть подшипника обгонной муфты соединена с одним из зубчатых колес 57 зубчатой передачи, а другая часть подшипника образует выход 33.

Между первой сцепной муфтой 59 и первым вспомогательным приводом 39 может находиться понижающая передача 61. Кроме того, устройство включает вспомогательный электродвигатель 63, соединенный с маховиком для того, чтобы поддерживать заданную скорость вращения маховика или, если необходимо, увеличивать ее.

На Фиг.3 показан третий вариант выполнения устройства для запуска двигателя внутреннего сгорания, согласно данному изобретению. Устройство 71 имеет выход, который образован зубчатым колесом 73, которое можно ввести в зацепление с зубчатым колесом 75, расположенным на коленчатом валу 77 двигателя 79 внутреннего сгорания. Зубчатое колесо 73 устанавливается на скользящей втулке 97, которая может скользить по валу. Скользящая втулка так же как и вал имеют шлицевые зубья, в результате чего они не могут вращаться относительно друг друга и образуют поступательно движущееся соединительное звено.

Устройство включает первый вспомогательный привод 81, выполненный в виде электродвигателя, соединенного с выходом через узел 83. Первая ветвь 85 передачи в этом случае расположена между электродвигателем и узлом, а вторая ветвь 87 передачи расположена между узлом и выходом.

Устройство, кроме того, включает второй вспомогательный привод 89, который выполнен в виде маховика и соединен с выходом через узел 83. Третья ветвь 91 в этом случае расположена между маховиком и узлом.

Первая сцепная муфта 93, выполненная в виде подшипника обгонной муфты, расположена в первой ветви 85, а вторая сцепная муфта 95, выполненная в виде фрикционной муфты, находится в третьей ветви 91. Третья сцепная муфта 99, выполненная в виде подшипника обгонной муфты, находится во второй ветви 87 и расположена между скользящей втулкой 97 и зубчатым колесом 73.

На Фиг.4 показан первый вариант устройства, изображенного на Фиг.3. Все части, аналогичные частям устройства, изображенного на Фиг.3, обозначены одинаковыми номерами. В этом устройстве 101 первое поступательно движущееся соединительное звено 103 расположено между первым вспомогательным приводом 81 (электродвигателем) и зубчатым колесом 73, а второе поступательно движущееся соединительное звено 105 расположено между вторым вспомогательным приводом 89 (маховиком) и зубчатым колесом 73. Оба поступательно движущихся соединительных звена выполнены в виде шлицованных соединительных звеньев.

На Фиг.5 показан второй вариант устройства, изображенного на Фиг.3. Все части, аналогичные частям устройства, изображенного на Фиг.4, обозначены одинаковыми номерами. В этом устройстве 107 второе поступательное движущееся соединительное звено 105 выполнено в виде зубчатой передачи.

На Фиг.6 показан третий вариант устройства, показанного на Фиг.3. Все части, аналогичные частям устройства, изображенного на Фиг.4, обозначены одинаковыми номерами. В этом устройстве 109 первая сцепная муфта 93 (подшипник обгонной муфты) находится между первым поступательно движущимся соединительным звеном 103 и зубчатым колесом 73. Кроме того, в этом устройстве электродвигатель 111 соединен со вторым вспомогательным приводом 89 (маховиком), и между электродвигателем и узлом 83 имеется понижающая передача.

Хотя данное изобретение было описано выше со ссылками на чертежи, необходимо отметить, что данное изобретение ни в какой мере не ограничивается вариантами выполнения, показанными на чертежах. Данное изобретение также относится ко всем вариантам выполнения, отличающимися от вариантов выполнения, показанных на чертежах, но находящихся в пределах сущности и объема изобретения, как они определены пунктами патентных притязаний.

1. Устройство (1; 31; 71; 101; 107; 109) для запуска двигателя (9; 37; 79) внутреннего сгорания, включающее:
- выход (3; 33), который соединяется с коленчатым валом (7; 35; 77) двигателя внутреннего сгорания, когда это устройство взаимодействует с двигателем внутреннего сгорания;
- первый вспомогательный привод (11; 39; 81), который соединяется с выходом через узел (13; 41; 83) и в котором имеется первая ветвь (15; 43; 85) передачи, находящаяся между первым вспомогательным приводом и узлом, и вторая ветвь (17; 45; 87) передачи, находящаяся между узлом и выходом,
- второй вспомогательный привод (19; 47; 89), который соединен с выходом через узел и в котором имеется третья ветвь (21; 49; 91), находящаяся между вторым вспомогательным приводом и узлом, и
- первую сцепную муфту (23; 59; 93), которая находится в первой ветви передачи,
отличающееся тем, что это устройство, кроме того, включает вторую муфту (25; 53; 95), которая находится в третьей ветви (21; 49; 91) и может соединять друг с другом два вспомогательных привода (11; 19; 39; 47; 81; 89).

2. Устройство (1; 31; 71; 101; 107; 109) по п.1, отличающееся тем, что первый вспомогательный привод (11; 39; 81) образован электродвигателем, а второй вспомогательный привод (19; 47; 89) образован маховиком.

3. Устройство (1; 31; 71; 101; 107; 109) по п.2, отличающееся тем, что первая сцепная муфта (23; 59; 93) выполнена в виде роликовой обгонной муфты или центробежной муфты, а вторая сцепная муфта (25; 53; 95) выполнена в виде фрикционной муфты.

4. Устройство (37; 71) по п.3, отличающееся тем, что это устройство включает третью сцепную муфту (51; 99), которая выполнена в виде еще одной роликовой обгонной муфты или еще одной центробежной муфты и которая находится во второй ветви.

5. Устройство (31) по п.4, отличающееся тем, что данное устройство, кроме того, включает зубчатую передачу (55), которая находится во второй ветви (45) между узлом (41) и третьей сцепной муфтой (51), при этом первая часть третьей сцепной муфты соединена с одним из зубчатых колес зубчатой передачи (55), а другая часть сцепной муфты образует выход.

6. Устройство (31; 109) по п.5, отличающееся тем, что это устройство, кроме того, содержит понижающую передачу (61; 113), которая находится в первой ветви (43; 85).

7. Устройство (71; 101; 107; 109) по п.4, отличающееся тем, что выход образован зубчатым колесом (73) и что устройство содержит поступательно движущееся соединительное звено (103), которое находится между скользящей втулкой (97), на которой неподвижно установлено зубчатое колесо, и валом, по которому может скользить скользящая втулка, и при этом поступательно движущееся соединительное звено может ввести это зубчатое колесо в зацепление с дополнительным зубчатым колесом, находящимся на коленчатом валу.

8. Устройство (71) по п.7, отличающееся тем, что между скользящей втулкой (97) и зубчатым колесом (73) находится третья сцепная муфта (99).

9. Устройство (101; 107; 109) по п.7 или 8, отличающееся тем, что это устройство, кроме того, включает дополнительное поступательно движущееся соединительное звено (55), которое находится в третьей ветви (45) между узлом (41) и второй сцепной муфтой (51), при этом дополнительное поступательно движущееся соединительное звено (55) образовано зубчатыми колесами дополнительной зубчатой передачи.

10. Устройство (1; 31; 107; 109) по п.2, отличающееся тем, что устройство, кроме того, включает электродвигатель (27; 63; 111), который соединен с маховиком.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что повышение скорости или поддержание заданной скорости вращения маховика осуществляется посредством вспомогательного электродвигателя (27; 63; 111), если дополнительная вторая муфта (25; 53; 95), находящаяся между маховиком и выходом, разомкнута.

12. Устройство по п.2, отличающееся тем, что скорость вращения маховика повышается путем замыкания второй сцепной муфты (25; 53; 95), находящейся между маховиком и выходом, или управлением ее сдвигом.

13. Устройство по п.2, отличающееся тем, что число оборотов двигателя внутреннего сгорания увеличивается путем замыкания дополнительной сцепной муфты (25; 53; 95), находящейся между маховиком и выходом, или управлением ее сдвигом.