[发明专利]包括由锂离子电池供电的电启动系统的内燃式发动机

说明书

一种内燃式发动机，包括机体，所述机体包括气缸，位于所述气缸内的活塞，其中所述活塞设置为沿着气缸轴在所述气缸中往复运动，设置为由所述活塞驱动的曲柄轴，向所述气缸供应空气‑燃料混合物的燃料系统，以及电启动系统，该电启动系统包括启动马达，电池容纳装置，以及可移除地连接至所述电池容纳装置的锂离子电池，其中所述锂离子电池设置为对所述启动马达供电以启动发动机，其中所述锂离子电池包括具有电池单元轴的至少一个锂离子电池单元，并且其中所述电池容纳装置的位置设置为使得当所述锂离子电池连接至所述电池容纳装置时，所述气缸轴和所述电池单元轴互相不平行。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2013年10月17提交的美国临时申请61/892,346的权益和2013年6月20日提交的美国临时申请61/837,539的权益，这两件申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及一种包括电启动系统的内燃式发动机和由该内燃式发动机驱动的室外动力设备，例如割草机，除雪机，便携式发电机等。更具体地，本发明涉及一种小型内燃式发动机，其包括由可移除、可充电锂离子电池供电的电启动系统。

背景技术

室外动力设备包括割草机、乘坐式拖拉机、除雪机、压力清洗机、便携式发电机、微耕机、劈木机、零转向半径(zero-turn radius)割草机、自行式割草机、乘坐式割草机、工业车辆，例如叉车、多用途运载车等。举例来说，室外动力设备可以使用内燃式发动机来驱动工具，例如割草机的旋转叶片，压力清洗机的泵，除雪机的螺旋钻，发电机的交流电机，和/或室外动力设备的传动系统。

许多室外动力设备包括利用反冲启动器手动启动的发动机。为启动发动机，用户必须用手拉动反冲启动器绳。

其他室外动力设备包括电启动系统，其中电池供电的启动马达使发动机启动。通常，所述电启动系统还包括由用户开动的启动器开关(例如，按钮或钥匙开关)以及启动器螺线管。启动器螺线管是包括启动器开关的低电流电路和包括启动马达的高电流电路之间的连接件。为启动发动机，用户开动启动器开关，引起启动器螺线管关闭，由此电池向启动马达提供启动电流，从而启动发动机。

电池是铅酸电池。电池固定至室外动力设备，与发动机分开。例如，电池可以固定至割草机或压力清洗机的安装板或甲板，或固定至乘坐式割草机或便携式发电机的框架。电池的外壳通过紧固件固定至室外动力设备，紧固件需要使用工具(例如，扳手或套筒)将电池连接至室外动力设备，并移除或拧松紧固件，由此电池可以从室外动力设备上移除。此外，电池包括一对端子，电导线连接至该一对端子。还需要使用工具将电导线连接至端子和从端子拆掉。铅酸电池填充有液体电解质，通常是水和硫酸的混合物。电解质有腐蚀性。铅酸电池对温度敏感，这导致发动机在寒冷天气难以启动或根本无法启动。此外，铅酸电池会随时间推移变弱，无法提供电力(即，失去电量或完全放电)。铅酸电池可能需要季度性地更换，从室外动力设备拆下并储存在室内，或者需要用户维护或维修。

发明内容

本发明的一种实施方式涉及内燃式发动机，该内燃式发动机包括机体，所述机体包括气缸，位于所述气缸内的活塞，其中所述活塞设置为沿着气缸轴在所述气缸中往复运动，设置为由所述活塞驱动的曲柄轴，向所述气缸供应空气-燃料混合物的燃料系统，以及电启动系统，该电启动系统包括启动马达，电池容纳装置，以及可移除地连接至所述电池容纳装置的锂离子电池，其中所述锂离子电池设置为对所述启动马达供电以启动发动机，其中所述锂离子电池包括具有电池单元轴的至少一个锂离子电池单元，并且其中所述电池容纳装置的位置设置为使得当所述锂离子电池连接至所述电池容纳装置时，所述气缸轴和所述电池单元轴互相不平行。