CN210531036U - 一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置，包括带轮轴头、惯性式同步器和发动机曲轴，惯性式同步器连接于带轮轴头和发动机曲轴之间，带轮轴头包括带轮轴，带轮轴的左端连接有皮带轮，皮带轮用于带动工作附件，工作附件包括发电机、水泵、冷却风扇，惯性式同步器包括左锥盘、锥环、接合套、花键毂和拨叉，左锥盘与带轮轴头连接并与带轮轴头同步转动，带轮轴头的右端外部设有与接合套的内齿相同模数和压力角的接合齿，发动机曲轴的左端外圆设有与花键毂的内花键相啮合的外花键，花键毂设置在接合套外并与接合套相互啮合，拨叉带动接合套及锥环左右移动。本实用新型降低发动机起动时的附件阻力，保证顺利起动，延长蓄电池寿命。

Description

一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置

技术领域

本实用新型涉及一种发动机起动装置，特别是涉及一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置。

背景技术

柴油机的高压缩比和压燃式的着火方式，要求其起动转速较高，起动时间相对延长；对于电力起动机起动的柴油机，常采用大容量的蓄电池和大功率的串激直流电机，以确保柴油机顺利起动。柴油机在以秒为计量的起动过程中，既要克服机械摩擦阻力，气缸内工质的压缩压力；又要克服诸如发电机、水泵、冷却风扇或空气压缩机等附件的阻力，因此，起动电流极大。蓄电池的大电流放电，易造成蓄电池极板弯曲，缩短蓄电池使用寿命，严重者造成起动困难。因此，降低起动时的起动阻力，成为诸多柴油机减阻起动装置的重要内容。

在公开的中国专利文献中可见诸柴油机减阻起动装置的技术信息，如发明专利申请公开号：CN108999736A，推荐有“一种柴油机减阻起动装置”，该专利申请方案是在曲轴自由端加装一个电磁吸合装置，在发动机的起动过程中，通过起动开关对电磁线圈通电，以切断曲轴至带轮的动力传输，降低柴油发动机在起动时附件阻力，完成起动后，通过电控装置切断电磁线圈电源，恢复曲轴与带轮的动力传输，使发动机附件进入工作状态。该装置虽能降低柴油机起动时部分附件阻力，避免了蓄电池大电流放电等，但存在结构复杂，成本高，电磁装置及ECU控制的可靠性有待进一步验证等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置，通过同步器的切换，降低发动机起动时的附件阻力，减小起动电流，延长蓄电池的使用寿命，提高起动转速，保证起动的顺利进行。

本实用新型的技术方案是这样的：一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置，包括带轮轴头、惯性式同步器和发动机曲轴，所述惯性式同步器连接于所述带轮轴头和发动机曲轴之间，所述带轮轴头包括带轮轴，所述带轮轴的左端连接有皮带轮，所述皮带轮用于带动工作附件，所述工作附件包括发电机、水泵、冷却风扇，所述惯性式同步器包括左锥盘、锥环、接合套、花键毂和拨叉，所述左锥盘与所述带轮轴头连接并与所述带轮轴头同步转动，所述带轮轴头的右端外部设有与所述接合套的内齿相同模数和压力角且相互可啮合的接合齿，所述发动机曲轴的左端外圆设有与所述花键毂的内花键相啮合的外花键，所述花键毂设置在所述接合套外并与所述接合套相互啮合，所述拨叉带动所述接合套及锥环左右移动。

进一步地，所述拨叉连接有横向的拨叉轴，所述拨叉轴随所述拨叉移动至最左位置时触发一触点开关，所述触点开关用于控制操作提醒灯。

进一步地，包括拨叉轴座，所述拨叉轴座的左右两侧设有拨叉轴孔，所述拨叉轴设置于所述拨叉轴孔内，所述拨叉轴表面设有左右设置的两个自锁凹坑，所述拨叉轴座设有凸起于所述拨叉轴孔内表面的伸缩球，所述伸缩球在所述拨叉轴左右移动时落入所述两个自锁凹坑之一形成自锁。

进一步地，所述带轮轴头的右端设有内轴孔，所述内轴孔内设有滚针轴承，所述发动机曲轴的左端与所述滚针轴承装配构成运动副。

进一步地，所述带轮轴头的右端外圆柱面设有连通至所述滚针轴承的飞溅润滑油孔。

本实用新型所提供的技术方案的有益效果是，通过同步器的切换，降低发动机起动时的附件阻力，减小起动电流，能够有效降低蓄电池对发动机起动提供的电能消耗，延长蓄电池的使用寿命。起动过程中，通过阻断发动机曲轴与附件之间的动力传输，减少了起动过程中附件消耗的能量，提高了起动转速，进一步保证了起动的顺利进行。本实用新型改动相对较小，工艺性能好，制作成本低，结构成熟可靠。

附图说明

图1为本实用新型用同步器切换的柴油机减阻起动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

请参见图1所示，本实施例涉及的用同步器切换的柴油机减阻起动装置，包括带轮轴头1、惯性式同步器和发动机曲轴2，惯性式同步器连接于带轮轴头1和发动机曲轴2之间，通过同步器使发动机曲轴2与带轮轴头1形成连接或断开，从而实现扭矩的传递或断开。本实施例惯性式同步器采用的是锁销式同步器。锁销式同步器的结构与现有技术相同，主要包括左锥盘3、右锥盘4、锥环5、接合套6、花键毂7和拨叉8等。

带轮轴头1位置结构是这样的：左端面轴线中心加工有内螺纹孔，用于紧固皮带轮9，皮带轮9用于带动工作附件，起动附件包括发电机、水泵、冷却风扇；左端面偏向右方的外圆柱面加工有键槽孔，通过平键10用于皮带轮9的转矩传递；键槽孔的右方有小台阶，台阶端面用于皮带轮9的轴向限位，对应台阶上方的外圆柱面用于套装带轮轴头套管及对应的密封装置；再右方有一阶梯轴，该阶梯轴加工有用于安装深沟球轴承11的外圆柱面；在该外圆柱面的左端有一轴用挡圈槽，安装轴用挡圈，限制深沟球轴承11内圈。阶梯轴向右方加工有较短的三段阶梯轴，用于增大轴径，保证右端内孔的空间。在第三段阶梯轴的外圆柱面上加工有一飞溅润滑油孔12，用于飞溅润滑滚针轴承13及发动机曲轴2的最左端轴颈与滚针轴承13装配所构成的运动副。第三段阶梯轴的右端面用于限制左锥盘3的轴向移动。带轮轴头1的右端外部加工有与锁销式同步器的接合套6内齿相同模数和压力角且相互可啮合接合齿14，接合齿14加工至退刀槽。带轮轴头1的右端内部加工有三段阶梯孔，左端为钻孔的工艺孔，中间为与滚针轴承13外径配合的轴承内孔，右端孔径较大，以允许发动机曲轴2的外花键段部分通过。用于驱动发动机附件的皮带轮9通过带轮垫圈及螺栓和弹簧垫圈紧固于带轮轴头；带轮轴头套管通过螺栓紧固于齿轮室盖15上；深沟球轴承11外圈与齿轮室盖15上的轴承孔配合；利用带轮轴头套管限制轴承外圈端面；深沟球轴承11内圈与带轮轴头1第二阶梯轴配合，内圈右端靠紧第二阶梯轴的左端面，轴用挡圈对深沟球轴承11内圈进行轴向限位。

发动机曲轴2位置结构为：左端的外圆柱面加工至砂轮越程槽，外圆柱面与带轮轴头1的右端的滚针轴承13内圈配合；在左端第二阶梯轴部位加工有与花键毂7的内花键相啮合的外花键16，近左端加工有轴用挡圈槽，装配有用作花键毂7轴向限位的轴用挡圈。发动机曲轴2第三段阶梯轴加工有键槽，装配有曲轴正时齿轮17；锁销式同步器的右锥盘4紧靠曲轴正时齿轮17的左侧端面；曲轴正时齿轮17的右端面与发动机曲轴2的左侧台阶靠合。

锁销式同步器的花键毂7的内花键与发动机曲轴2的第二阶梯轴径上的外花键16啮合，右端压靠在第二阶梯轴的右侧端面，左端通过轴用挡圈进行轴向限位；花键毂7的外花键与接合套6啮合；带轮轴头1的右端外部的接合齿14与接合套6可以啮合。与接合套6圆弧匹配的拨叉8卡合于接合套圆弧槽环内；拨叉8紧固于拨块18上；拨块18通过紧定螺钉紧固于拨叉轴19上；拨叉轴19两端滑配于拨叉轴座20的拨叉轴孔内；拨叉轴座20通过圆锥销定位并通过螺栓紧固于柴油发动机齿轮室盖15上；在拨叉轴19上加工有二个球形自锁凹坑21，拨叉轴座20上装配有自锁装置，该自锁装置包括一个自锁伸缩钢球22；自锁伸缩钢球22连接由弹簧并设置在拨叉轴座20内。自锁伸缩钢球22凸起于拨叉轴座20时位于球形凹坑21内，以保证所在位置自锁可靠。在拨叉轴座20的拨叉轴19左端装配有一触点开关23，触点开关23用于控制操作提醒灯(未示出)。拨叉轴19随拨叉8移动至最左位置时接合套6与接合齿14啮合工作，触发该触点开关23，触点开关23因接触而断电，操作提醒灯熄灭由此提醒发动机操作者；拨叉轴19随拨叉8向右移动时，触点开关23恢复通电，操作提醒灯亮起。操纵杆24的下部球头置于与之相匹配拨块18的球坑内；操纵杆24上部球铰销置于操纵杆盖25的铰销孔内；操纵杆盖25通过螺栓紧固于拨叉轴座20上；一置于操纵杆盖25空腔内的塔形弹簧26匡扶于操纵杆24的外圆柱面上；操纵杆24的上部外圆柱面定位于橡胶防尘盖27上部的内圆柱面中；橡胶防尘盖27卡固于操纵杆盖25的上部凹槽内。

该装置工作过程如下:

起动时，处于附图示位置。动力传递线路是：起动机→飞轮齿圈→飞轮→曲轴动力输出端→发动机曲轴2旋转→发动机曲轴2自由端绕滚针轴承13空转。操作提醒灯点亮，皮带轮9无动力输出。

起动完成，怠速暖机结束。拨动操纵杆24，向左边移动，在力的作用下，自锁伸缩钢球22克服弹簧力弹起，拨叉轴19向左移动，带动拨叉8及接合套6左移；此时，摩擦面为左锥盘3与锥环5的接触面，其倒角的位置是锁销与接合套6在结合时接触的位置(本过程与汽车手动变速器换挡过程相同)。接合套5与接合齿14啮合，直到拨叉轴19上自锁伸缩钢球22落入右边的球形自锁凹坑21，完成操作过程。此时的动力传递线路为：发动机运转→发动机曲轴2旋转→曲轴自由端通过外花键16→花键毂7内花键→接合套6内花键→接合齿14→带轮轴头1→带轮平键10→皮带轮9→发动机附件工作。此时，操作提醒灯熄灭。

Claims (5)

1.一种用同步器切换的柴油机减阻起动装置，其特征在于：包括带轮轴头、惯性式同步器和发动机曲轴，所述惯性式同步器连接于所述带轮轴头和发动机曲轴之间，所述带轮轴头包括带轮轴，所述带轮轴的左端连接有皮带轮，所述皮带轮用于带动工作附件，所述工作附件包括发电机、水泵、冷却风扇，所述惯性式同步器包括左锥盘、锥环、接合套、花键毂和拨叉，所述左锥盘与所述带轮轴头连接并与所述带轮轴头同步转动，所述带轮轴头的右端外部设有与所述接合套的内齿相同模数和压力角且相互可啮合的接合齿，所述发动机曲轴的左端外圆设有与所述花键毂的内花键相啮合的外花键，所述花键毂设置在所述接合套外并与所述接合套相互啮合，所述拨叉带动所述接合套及锥环左右移动。

2.根据权利要求1所述的用同步器切换的柴油机减阻起动装置，其特征在于：所述拨叉连接有横向的拨叉轴，所述拨叉轴随所述拨叉移动至最左位置时触发一触点开关，所述触点开关用于控制操作提醒灯。

3.根据权利要求2所述的用同步器切换的柴油机减阻起动装置，其特征在于：包括拨叉轴座，所述拨叉轴座的左右两侧设有拨叉轴孔，所述拨叉轴设置于所述拨叉轴孔内，所述拨叉轴表面设有左右设置的两个自锁凹坑，所述拨叉轴座设有凸起于所述拨叉轴孔内表面的伸缩球，所述伸缩球在所述拨叉轴左右移动时落入所述两个自锁凹坑之一形成自锁。

4.根据权利要求1所述的用同步器切换的柴油机减阻起动装置，其特征在于：所述带轮轴头的右端设有内轴孔，所述内轴孔内设有滚针轴承，所述发动机曲轴的左端与所述滚针轴承装配构成运动副。

5.根据权利要求4所述的用同步器切换的柴油机减阻起动装置，其特征在于：所述带轮轴头的右端外圆柱面设有连通至所述滚针轴承的飞溅润滑油孔。

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