CN105114228A - 具有电启动装置的汽油机及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有电启动装置的汽油机及方法，其包括：具有内腔的壳体、设置在内腔中的曲轴、套设在曲轴上且启动时驱动曲轴旋转的齿轮件、以及设置在内腔中的电启动装置，其中该电启动装置至少包括：电机、以及与电机输出相连的离合器，且在通电时离合器与齿轮件配合传动。本发明通过机械离合结构来带动飞轮组件的电启动，且齿轮件与飞轮件集成一体而形成飞轮组件，只需一级减速便可达到引擎启动所需要的减速比，不需要专门的电启动单向离合器，结构简单且可靠性高、成本低。

Description

具有电启动装置的汽油机及方法
技术领域
本发明涉及一种具有电启动装置的汽油机及方法。
背景技术
目前市场上，汽油机的电启动装置中电机是通过与大、小双联齿轮与盘形齿轮啮合，带动带向离合器旋转并实现汽油机启动。而其中小双联齿轮中的从动齿轮总是与盘形齿轮啮合的。这样在汽油机停止时，由于汽油机曲轴会发生反转带动单向离合器反转，影响零件的寿命并影响汽油机的正常使用。而且市场上电启动装置基本采用单向离合器实现离合和制动，在电启动装置制动时，由于引擎一直运动，会导致过渡齿轮一直运转着，影响零件的使用寿命。另外现有方案通常需要两级或者更多级减速，零件往往很多，成本高，装配精度高，易磨损。
发明内容
本发明目的是：提供一种具有电启动装置的汽油机及方法，结构简单且可靠性高、成本低。
本发明的第一技术方案是：一种具有电启动装置的汽油机，其包括：具有内腔的壳体、设置在内腔中的曲轴、套设在曲轴上且启动时驱动曲轴旋转的齿轮件、以及设置在内腔中的电启动装置，其中该电启动装置至少包括：电机、以及与电机输出相连的离合器，且在通电时离合器与齿轮件配合传动。
在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
还包括套设在曲轴上的飞轮件，而所述齿轮件套设在飞轮件的圆周上并具有多个齿边，而离合器具有与齿边相啮合的传动齿。
所述齿轮件可拆卸地与飞轮件固定并两者形成飞轮组件，其中飞轮件包括位于中心的转轴部、和围绕转轴部设置的若干个叶片；而齿轮件则包括内孔、以及围绕内孔且与至少一叶片抵靠接触的环状边缘，其中齿边位于环状边缘一侧。
所述环状边缘与叶片的顶端或侧壁通过台阶面抵靠接触。
所述环状边缘与相邻两叶片抵靠接触并引导气流。
所述齿轮件为塑料件，且包括设置在环状边缘上的固定孔。
所述离合器包括在圆周方向上具有啮合齿的主动轮、在圆周方向上具有配合齿并具有传动齿的从动轮、以及抵靠在传动齿端面上且套设在输出轴上的离合弹簧。
所述电启动装置包括位于电机上的输出轴、固定在电机上且与壳体固定的支架、套设在输出轴上且与离合弹簧抵靠接触的限位挡圈、与限位挡圈抵靠接触的垫片、以及与输出轴固定连接且与垫片抵靠接触的螺母。
本发明的第二技术方案是：一种方法，其包括如下步骤：
S1：工作时，电机的输出轴高速旋转，在离心力的带动下使得离合器沿着轴向向外运动并压缩离合弹簧，促使主动轮的啮合齿与从动轮的配合齿相互嵌合，使得传动齿与齿边配合传动，带动飞轮件的转动，由此实现汽油机的电启动；
S2：断开电机电源时，离合弹簧恢复形变，克服齿轮啮合力，使得从动轮沿着轴向向内运动，使得传动齿脱离齿边，由此停止飞轮件的转动，并恢复到原始状态。
本发明优点是：
本发明通过机械离合结构来带动飞轮组件的电启动，且齿轮件与飞轮件集成一体而形成飞轮组件，只需一级减速便可达到引擎启动所需要的减速比，不需要专门的电启动单向离合器，结构简单且可靠性高、成本低。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明中飞轮组件的立体结构图；
图2为本发明中飞轮组件的剖视图；
图3为本发明的剖视图；
图4为本发明在第一视角下的立体图；
图5为本发明在第二视角下的立体图，且部分外壳被移除；
图6为本发明中电启动装置的分解图。
具体实施方式
实施例：如图1-6所示，本发明提供了一种具有电启动装置的汽油机的具体实施例，其包括：具有内腔10的壳体1、设置在内腔10中的曲轴12、上下往复运动带动曲轴12转动的活塞14、套设在曲轴12上且启动时驱动曲轴12旋转的齿轮件30、套设在曲轴12上的飞轮件20、以及设置在内腔10中的电启动装置4，其中该电启动装置4至少包括：电机40、以及与电机40输出相连的离合器，且在通电时离合器与齿轮件30配合传动。离合器具有传动齿462，齿轮件30具有多个齿边38。
飞轮组件包括飞轮件20、和可拆卸地与飞轮件20固定在一起的齿轮件30，其中飞轮件20包括位于中心的转轴部22、和围绕转轴部22设置的若干个叶片24；而齿轮件30则包括内孔32、以及围绕内孔32且与至少一叶片24抵靠接触的环状边缘33，其中齿边38位于环状边缘33一侧。环状边缘33与叶片24的顶端或侧壁通过台阶面34抵靠接触，环状边缘33与相邻两叶片24抵靠接触并引导气流。优选地，环状边缘33与所有叶片24均抵靠接触。齿轮件30也可以与飞轮件20相互独立也能实现本发明目的。
齿轮件30优选为塑料件，且包括设置在环状边缘33上的固定孔36。
电启动装置4包括：具有输出轴400的电机40、固定在电机40上且与壳体1固定的支架42、套设在输出轴400上的限位挡圈48、与限位挡圈48抵靠接触的垫片49、与输出轴400固定连接且与垫片49抵靠接触的螺母50、以及与电机40输出相连且具有传动齿462的离合器，且传动齿462与所述齿边38配合传动。其中离合器包括在圆周方向上具有啮合齿440的主动轮44、在圆周方向上具有配合齿460并具有传动齿462的从动轮46、以及抵靠在传动齿462端面上且套设在输出轴400上的离合弹簧47，由此输出轴400依次穿过支架42、主动轮44、从动轮46、离合弹簧47、限位挡圈48、垫片49的中心并与螺母50螺纹固定。其中啮合齿440在轴向方向与配合齿460嵌合，以实现主动轮44带动从动轮46转动。工作时，电机40的输出轴400高速旋转，在离心力的带动下使得离合器沿着轴向向外运动并压缩离合弹簧47，促使主动轮44的啮合齿440与从动轮46的配合齿460相互嵌合，并通过限位挡圈48保证啮合位置，使得传动齿462与齿边38配合传动，带动飞轮件20的转动，由此实现汽油机的电启动。此时断开电机电源，离合弹簧47恢复形变，克服齿轮啮合力，使得从动轮46沿着轴向向内运动，使得传动齿462脱离齿边38，由此停止飞轮件20的转动，并恢复到原始状态。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有电启动装置的汽油机，其特征在于其包括：具有内腔(10)的壳体(1)、设置在内腔(10)中的曲轴(12)、套设在曲轴(12)上且启动时驱动曲轴(12)旋转的齿轮件(30)、以及设置在内腔(10)中的电启动装置(4)，其中该电启动装置(4)至少包括：电机(40)、以及与电机(40)输出相连的离合器，且在通电时离合器与齿轮件(30)配合传动。
2.如权利要求1所述的汽油机，其特征在于还包括套设在曲轴(12)上的飞轮件(20)，而所述齿轮件(30)套设在飞轮件(20)的圆周上并具有多个齿边(38)，而离合器具有与齿边(38)相啮合的传动齿(462)。
3.如权利要求2所述的汽油机，其特征在于：所述齿轮件(30)可拆卸地与飞轮件(20)固定并两者形成飞轮组件，其中飞轮件(20)包括位于中心的转轴部(22)、和围绕转轴部(22)设置的若干个叶片(24)；而齿轮件(30)则包括内孔(32)、以及围绕内孔(32)且与至少一叶片(24)抵靠接触的环状边缘(33)，其中齿边(38)位于环状边缘(33)一侧。
4.如权利要求3所述的汽油机，其特征在于：所述环状边缘(33)与叶片(24)的顶端或侧壁通过台阶面(34)抵靠接触。
5.如权利要求3所述的汽油机，其特征在于：所述环状边缘(33)与相邻两叶片(24)抵靠接触并引导气流。
6.如权利要求3或4或5所述的汽油机，其特征在于：所述齿轮件(30)为塑料件，且包括设置在环状边缘(33)上的固定孔(36)。
7.如权利要求3或4或5所述的汽油机，其特征在于：所述离合器包括在圆周方向上具有啮合齿(440)的主动轮(44)、在圆周方向上具有配合齿(460)并具有传动齿(462)的从动轮(46)、以及抵靠在传动齿(462)端面上且套设在输出轴(400)上的离合弹簧(47)。
8.如权利要求7所述的汽油机，其特征在于：所述电启动装置(4)还包括位于电机(40)上的输出轴(400)、固定在电机(40)上且与壳体(1)固定的支架(42)、套设在输出轴(400)上且与离合弹簧(47)抵靠接触的限位挡圈(48)、与限位挡圈(48)抵靠接触的垫片(49)、以及与输出轴(400)固定连接且与垫片(49)抵靠接触的螺母(50)。
9.一种具有权利要求7所述的汽油机的方法，其特征在于其包括如下步骤：
S1：工作时，电机(40)的输出轴(400)高速旋转，在离心力的带动下使得离合器沿着轴向向外运动并压缩离合弹簧(47)，促使主动轮(44)的啮合齿(440)与从动轮(46)的配合齿(460)相互嵌合，使得传动齿(462)与齿边(38)配合传动，带动飞轮件(20)的转动，由此实现汽油机的电启动；
S2：断开电机电源时，离合弹簧(47)恢复形变，克服齿轮啮合力，使得从动轮(46)沿着轴向向内运动，使得传动齿(462)脱离齿边(38)，由此停止飞轮件(20)的转动，并恢复到原始状态。
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