CN101326360B - 用于起动内燃机的起动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于起动内燃机的起动装置,包括一个电磁的前束机构(10)和一个起动-停止机构,该起动-停止机构在内燃机的一个停止阶段中还在内燃机停机期间和/或之后就引起前束机构(10)的啮合状态,从而在接着起动内燃机时该啮合状态就已经存在。规定将一个用于将前束机构(10)锁定在啮合状态下的闭锁装置(20)这样地可控制地设计,使得它在该停止阶段期间将电磁的前束机构(10)机械地保持在前移位置上。

Description

用于起动内燃机的起动装置
技术领域
本发明涉及一种用于起动内燃机的起动装置。
背景技术
在DE19911161C2中示出和描述了一种构造成同轴起动器的用于起动内燃机的起动装置。该内燃机包括一个电起动器马达,一个用于移动带有起动小齿轮的轴向小齿轮轴的前束机构。为了起动内燃机,小齿轮必须啮合在内燃机的齿轮圈中。在内燃机运行时小齿轮再次与齿轮圈脱开。为了使之能够实现,前束机构配置了永久磁铁和可电磁激励的线圈。一个电控制机构允许在线圈中有两个流动方向,它依据流动方向的不同对永久磁铁施加排斥力或吸引力。小齿轮由此可以向前和向后运动和因此进入啮合和脱离啮合。
此外这种类型的起动装置是已知的,其能够进行所谓的起动-停止操作。这种操作的特征在于可以直接地起动内燃机。断开的内燃机情况下小齿轮已经位于齿轮圈中,从而为了起动内燃机只需要转动小齿轮。其前提是,在内燃机的停止阶段中小齿轮在接合状态下由一个电磁的前束机构保持。这要求电能,它使电源网承受负载,并且产生损失功率,带来不希望的加热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的用于起动内燃机的起动装置,其包括一个电磁的前束机构和一个起动-停止机构,该起动-停止机构在内燃机的一个停止阶段中还在内燃机停机期间和/或之后就使前束机构进入啮合状态,以便在接着的内燃机起动时该啮合状态就已经存在,其特征在于设有一个闭锁装置,用于将前束机构锁定在啮合状态下,其中该闭锁装置这样地可控制地设计,使得它在该停止阶段期间将电磁的前束机构机械地保持在前移位置上。
采用按照本发明的起动装置可以不产生或者减小损耗功率,其中将前束机构闭锁在前移位置上,并且是通过按照本发明的闭锁装置,它以纯粹的机械途经进行闭锁。通过本发明可以利用起动-停止操作的优点,但是不必将就电能消耗高的缺陷。本发明可以以很小的电能降低噪声地起动内燃机和提高起动舒适性。电流回路中以及其中含有的部件如线圈,磁开关,继电器,电阻和类似物的过度的受热也得到防止。电源网络和导线的负载被附加地减小。优选地起动-停止机构设计成使得它还在内燃机的停车期间就进入啮合状态。由此在低于一秒的时间内就可以重新起动。
在按照本发明的起动装置的一个有利的扩展方案中规定,闭锁装置在电磁的前束机构的停止阶段期间用很小的电流或也可以无电流地机械地保持在啮合状态下。一种优选的技术方案在于,闭锁装置电磁式地实施。优选地,使用电流脉冲继电器进行机械的闭锁。为了将闭锁装置保持在闭锁位置上,不需要消耗电能。起动装置和/或前束机构可以电磁地、液压地和/或气动地工作。
另一种优选的技术方案在于,闭锁装置热电地实施,其中闭锁装置尤其是包括一个带有热开关电路的闭锁继电器。该热电的技术方案功能非常可靠并且在很大的振动下例如是由行驶道路上的地面波动引起的,自动工作而不出现故障。
符合目的地,热电式的闭锁继电器配有至少一个可以用加热电流操作的双金属片。尤其是该双金属片在一个被加热的状态下处于一个闭锁位置上和在一个;被冷却的状态下处于一个解锁位置上。该实施形式需要一个大约0.5-0.7A的加热电流和由此为已知技术方案的电流的最多1/10。
本发明的其它优点由权利要求给出。
附图说明
本发明以下依据两个实施例通过附属的附图进行详细描述。附图中所示:
图1是按照本发明的起动装置在没有啮合和没有闭锁状态下的一个实施形式的示意图,和
图2是按照图1的起动装置在啮合和闭锁状态下的示意图。
具体实施方式
图1示出了起动装置1的一种按照本发明的实施形式的示意图。该起动装置包括外壳2,其中具有电动驱动装置,它包括带有同步轴4的起动马达3。一个可滑动地布置的小齿轮轴5围绕同步轴4同轴地布置,该小齿轮轴配有起动小齿轮6,用于与内燃机的齿轮圈7耦合。
起动小齿轮6可以借助于前束机构10置于一个前移位置上,从而起动小齿轮6啮合到齿轮圈7中,如图2中所示(啮合状态),或置于不啮合状态,如图1中所示,从而起动小齿轮6处于一个不啮合的位置上。
前束机构10包括一个带有可转换线圈的衔铁,用于将力施加到小齿轮轴5上。通过该力可以使小齿轮轴5向前和向后移动,其中通过使线圈中的电流反向使该力改变其方向。为了控制线圈和起动马达3设置控制机构12,它也控制按照本发明的机械地作用的闭锁装置20。或者也可以的是,前束机构从侧面设置在小齿轮轴5旁边和例如具有一个啮合继电器,它的运动通过一个双摆动杆传递到小齿轮轴5上,由此可使小齿轮轴5向前和向后运动。
按照本发明,闭锁装置20用于在啮合状态下闭锁小齿轮轴5或前束机构10,其中闭锁装置20这样地可以控制地构造,使得它将电磁的前束机构20或小齿轮轴5保持或闭锁在前移位置上。
闭锁装置20具有可移动的闭锁销25,它优选是可电磁地或电热地移动的。闭锁销25可以伸入到小齿轮轴5的一个闭锁附件21或凹部、环形槽或类似结构中,以形成闭锁。在闭锁位置上闭锁装置20可以以闭锁电流工作。但是该电流比前束机构10的操作电流小很多。但是优选闭锁装置20这样地实施,使得产生一个无电流的闭锁位置。只有当需要将闭锁销移位到锁定位置和解锁位置时才需要短暂的电流脉冲。或者,闭锁装置20以热电的方式实施和具有一个带有电热开关电路的闭锁继电器。闭锁继电器包括可以用加热电流操作的双金属片。尤其是大约0.5-0.7A的加热电流流过配属于双金属片的加热绕组。通过加热热量使得双金属片弯曲和移动闭锁机构,后者直接地或间接地作用到小齿轮轴的闭锁附件21中,如图2中所示。
双金属片相应地在被加热的状态下处于一个闭锁位置上(图2)和在被冷却的状态下处于一个解锁位置上(图1)。加热电流比用于啮合前束机构施加的电流要小很多。
起动装置1的特征在于一个借助于控制机构12实现的起动-停止机构,它这样地设计,使得在内燃机的一个停止阶段中还在内燃机的停车期间和/或之后,该机构就使前束机构10处于啮合状态(图2),以便在接着起动内燃机时起动小齿轮6已经布置在一个前移位置上。
前束机构10通过对它的衔铁施加反向的电流可以从啮合状态移动到脱开啮合的状态。该脱离啮合是在成功起动内燃机之后进行的。
控制机构12控制电动的驱动装置和电磁的前束机构10以及闭锁装置20,从而可以实施起动-停止操作。
本发明可以以轻柔的方式进行直接起动。在进行停止操作时闭锁继电器或其它的闭锁装置,例如一种电磁的装置,通过短暂流过用于闭锁的电流而被激活,从而在断开用于前束机构10的电流回路之后纯粹机械地进行驱动轴或小齿轮轴5的固定。起动装置1的脱开啮合是在成功起动内燃机之后电磁地进行的,其中同时地通过重新对闭锁继电器施加用于解锁的电流而解除闭锁。
使用的闭锁继电器的闭锁机构的机械力必须选择得这样大,使得起动装置1的小齿轮6在汽车可能的振动情况下,例如由行驶道路的地面波动性造成,在起动-停止操作期间也可靠地保持在接合状态。小齿轮6的脱开也可以通过起动装置1的一种空转实现。
优选地,在电磁的技术方案情况下使用闭锁继电器,它可通过短暂的电流脉冲移动到闭锁位置上和可以从闭锁位置移动出来。因此在闭锁状态下不需要通电流。
在具有热开关电路的闭锁继电器的情况下,机械的闭锁通过双金属片实现,但是它在很小的加热功率下变形。在切断加热电流之后双金属片变冷却和恢复到它的原始形状。由此解除闭锁。

Claims (9)

1.用于起动内燃机的起动装置,包括一个电磁的前束机构(10)和一个起动-停止机构,该起动-停止机构在内燃机的一个停止阶段中还在内燃机停机期间和/或之后就使前束机构(10)进入啮合状态,以便在接着的内燃机起动时该啮合状态就已经存在,其特征在于设有一个闭锁装置(20),用于将前束机构(10)锁定在啮合状态下,其中该闭锁装置(20)这样地可控制地设计,使得它在该停止阶段期间将电磁的前束机构(10)机械地保持在前移位置上。
2.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,闭锁装置(20)在该停止阶段期间将电磁的前束机构(10)机械地锁定在啮合状态下。
3.按照权利要求1或2所述的起动装置,其特征在于,闭锁装置(20)可以电磁地操作。
4.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,闭锁装置(20)具有一个闭锁继电器,它构造成可以通过电流脉冲操作。
5.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,闭锁装置(20)可以热电地操作。
6.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,闭锁装置(20)具有一个带有电的热开关电路的闭锁继电器。
7.按照权利要求6所述的起动装置,其特征在于,闭锁继电器包括至少一个可以用加热电流操作的双金属片。
8.按照权利要求7所述的起动装置,其特征在于,该双金属片在被加热的状态下处于一个机械的闭锁位置上和在一个被冷却的状态下处于一个机械的解锁位置上。
9.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,机械的保持或机械的闭锁通过摩擦连接和/或形状配合连接实现。
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