[发明专利]起动发动机的起动器驱动组件和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是在2008年9月29日提交且名称为“起动燃气涡轮机的 起动器驱动组件和方法”的美国申请第12/240,516号的部分继续申请 并且要求其优先权，该申请以全文引用的方式结合到本文中。

技术领域

本公开内容的领域大体而言涉及内燃机，且更特定而言，涉及用 于这种发动机上的起动器驱动。

背景技术

用于产生动力的至少某些已知的内燃机包括核心发动机，核心发 动机具有在腔室内线性地平移的多个活塞，该腔室燃烧燃料与空气的 混合物。这种燃烧便于驱动产生扭矩的主轴杆。

这种发动机通常包括起动器驱动，起动器驱动用于执行发动机的 起动操作，其便于开始发动机旋转，在合适的时间引入燃料以实现点 燃并使发动机加速到自维持地面怠速状态(ground idle)。至少某些已知 的起动器包括起动器马达，起动器马达由电力和/或压缩空气/气体供 应来驱动以使经由至少一个离合器片配接到起动器驱动的轴杆旋转。 这种起动器驱动，通常被称作“惯性驱动”，通常包括螺旋螺杆轴， 小齿轮在螺旋螺杆轴上平移。为了便于起动发动机，起动器马达由电 力或压缩空气/气体的动力源驱动，而起动器马达依次驱动输出轴杆。 旋转运动通过离合器片配接来驱动螺杆轴。小齿轮的惯性使得其沿着 螺杆轴平移到与发动机的环形齿轮啮合。一旦小齿轮到达其沿着螺杆 轴的行程的终点，其与发动机环形齿轮完全啮合。螺杆轴的继续旋转 使小齿轮旋转，而小齿轮使配接到发动机内飞轮的环形齿轮旋转以便 于起动发动机。在发动机成功点燃后，发动机开始使环形齿轮加速比 螺杆轴的旋转更快。这导致小齿轮沿着螺杆轴远离环形齿轮平移并脱 离与环形齿轮的接合。

某些已知的发动机使用起动器驱动，起动器驱动在起动器马达的 输出轴杆上滑动且使用键和定位螺钉的组合来维持适当位置和方位， 在这种起动驱动中，这个键和定位螺钉的组合可导致这种起动器驱动 的增加的器件故障率和减弱的可靠性。此外，这种配置导致更高的部 件数量和总体上更长的起动器驱动，这会增加生产和维护成本，同时 限制可使用这种起动器驱动的发动机类型。

发明内容

在一实施例中，提供示例性内燃机。发动机包括配接到发动机的 可旋转构件的环形齿轮，以及起动器驱动组件。起动器驱动组件包括 具有多个周向隔开的轴向凹槽的起动器输出轴杆、离合器组件和机筒 组件。离合器组件包括离合器片，离合器片被配置成接合输出轴杆的 轴向凹槽使得输出轴杆与离合器片在发动机起动操作期间一起旋转。 离合器组件还包括螺杆轴，该螺杆轴可选择性地相配合地配接到离合 器片，其中螺杆轴被配置成在第一方向旋转期间接合离合器片且在第 二方向中脱离离合器片使得螺杆轴与离合器片在第一方向中一起旋 转。机筒组件包括第一端和第二端，该第一端被配置成螺纹接合该螺 杆轴，该第二端包括小齿轮，该小齿轮被配置成在发动机起动期间接 合环形齿轮。

在另一示例性实施例中，提供起动器驱动组件。起动器驱动组件 包括具有多个周向隔开的轴向凹槽的起动器输出轴杆、离合器组件和 机筒组件。离合器组件包括离合器片，离合器片被配置成接合输出轴 杆的轴向凹槽使得输出轴杆与离合器片在发动机起动操作期间一起 旋转。离合器组件还包括螺杆轴，该螺杆轴可选择性地相配合地配接 到离合器片，其中该螺杆轴被配置成在第一方向旋转期间接合该离合 器片和在第二方向中脱离该离合器片，使得螺杆轴与离合器片在第一 方向中一起旋转。机筒组件包括第一端和第二端，第一端被配置成可 螺纹接合该螺杆轴，且第二端包括小齿轮，该小齿轮被配置成在发动 起起动操作期间接合环形齿轮。

在又一示例性实施例中，提供一种起动发动机的方法。该方法包 括使离合器片在第一旋转方向中旋转使得形成于离合器片中的多个 棘轮齿接合螺杆轴中互补的棘轮齿，并使用这种旋转和接合来使螺杆 轴旋转使得螺杆轴便于机筒组件在第一轴向平移。该方法还包括使离 合器片在与第一轴向相反的第二轴向平移，使用离合器片的平移来压 缩偏压构件并接合配接到发动机的可旋转构件的环形齿轮来便于起 动该发动机。

附图说明

参看附图描述了非限制性和非排他性实例，其中除非规定为另外 的情况，在各个视图中类似的附图标记表示类似的部件。