[发明专利]内燃机的起动装置无效

专利信息
申请号: 97195281.7 申请日: 1997-08-07
公开(公告)号: CN1088799C 公开(公告)日: 2002-08-07
发明(设计)人: P·阿纳;S·舒斯特克;M·阿克尔曼;M·埃森哈尔德特;R·申克 申请(专利权)人: 罗伯特-博希股份公司
主分类号: F02N11/08 分类号: F02N11/08
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 赵辛
地址: 联邦德国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 内燃机 起动 装置
【说明书】:

本发明涉及一种的内燃机的起动装置。由日本专利文摘JP-A-58098 658公开了一种这类起动装置,其中的起动机经小齿轮/齿环-传动装置与发动机的曲轴相连接。

对于起动系统大体有三种解决方案:

1.传统的电起动器(起动机)。

这种结构型式迄今由于起动机马达、尤其是其小齿轮、其齿环、解脱离合器相对短的可达到的总的运行时间以及由于噪音原因将来将不再是一种解决方案。

2.直接起动的起动发电机。

起动发电机与曲轴牢固连接。在起动情况时它构成由电池供电的起动马达,在运行情况中形成发电机,用于对电池充电。

这一解决方案出于必需的起动能量和起动功率(大约由150Nm~200Nm中等车辆时的冷起动转矩)用12~14V普通的起动机铅蓄电池是不行的。此外,起动发动机的电动机必需比发电机功率大三倍,这也将造成结构上的困难。这种起动发电机用于起动操作温度的内燃机尺寸是超大的。

3.脉冲起动的起动发电机。

对于脉冲起动,在内燃机离合器脱开时(包括传动装置)飞轮质量首先被高速转动。在离合器快速接通时飞轮质量用旋转能量开动内燃机。

尤其鉴于环境保护和燃料消耗而最佳化设计的新的车辆要求在交通信号灯旁关闭内燃机,其常用的叫法是“起动-停止-运行”。此外,内燃机应断开最好是完全关闭,如果车辆处于滑行阶段。“自动利用惯性装置”可用于滑行阶段。

这种现代技术的应用意味着提高了大约10倍的起动循环,从而以前设计为40000次起动循环的起动机必须经受400000~600000次的起动循环。另一方面,现代车辆出于舒适性原因和由于电控辅助装置数量的不断增加,发电机功率提高至5倍(至今为1~1.5kv,将来为5kw或更高)。经常接通自动利用惯性装置在车内电网供电中将出现其它问题。

在按照DE 30 48 972 C2的实施例中,发电机功率的问题通过将发电机安装在内燃机和飞轮质量之间的曲轴上而得到部分解决。在使用手动变速传动装置时需要两个离合器,它们最好设置在飞轮质量的前后。用这种装置可以用自动利用惯性装置来产生发电机的功率。

这种“脉冲起动”适用于正常的冷起动。出于需要时间的原因脉冲起动不适于重复起动,如在交通信号灯旁或在滑行阶段终端时热的内燃机的重复起动。

在DE 29 17 139A1所描述的结构型式中也存在着同样的问题。在已知的起动装置中,飞轮质量可与曲轴连接和脱开,在减速,制动或滑行运行中,内燃机可通过断开传动链而按最低转速,例如空转转速继续运转。在短时停车情况时,例如在交通灯禁行时,传动链同样断开,内燃机停止工作,飞轮质量继续转动,然后为了再次起动内燃机通过离合器再次连接内燃机。也可以在飞轮质量的转速急剧下降时使用电动机来再次提高飞轮质量的转速。

总而言之,在曲轴-起动机-发电机的方案中对于直接起动系统,对于设计电机和不同的电气元件起决定作用的是冷起动的高的起动转矩,因此不能找到一有意义的折衷方案。在典型的起动或脉冲起动时对于重复起动不能满足有关起动时间、噪音、磨损和高达400000或更高次数的寿命的要求。

本发明的任务在于,避免上述缺陷,提供一种用于内燃机的、在所有起动阶段都能自动选择最佳起动方法的起动装置,并在发动机运转时可转换到发电机运行状态。

这一任务是这样完成的,即这种用于内燃机的起动装置,具有一起动机和一飞轮质量,该飞轮质量用至少一个离合器可与内燃机的曲轴连接或脱连;其中,内燃机可通过飞轮质量用旋转能量开动,其中在内燃机低温时借助于飞轮质量作为脉冲起动方式驱动内燃机,在脉冲起动方式中飞轮质量通过起动机首先被高速转动,其特征在于,起动机是一起动机-发电机,并设有一转换装置,它根据内燃机的温度在高温时将起动装置从脉冲起动方式转换到一种可由与内燃机直接连接或脱开的起动机-发电机来驱动内燃机的起动方式。

根据内燃机的温度按照本发明区分不同的起动方法可以很好地满足对于设计为400000次循环次数的起动系统的所有要求。一方面通过快速的、低噪音的直接起动,另一方面通过费时的交替起动形成一经济的总体解决方案尤其是有优点的,并且结合自动变速传动装置在所建议的解决方案中只用一离合器就可完成总体设置。

由从属权利要求的特征及以下的说明书及附图可以得出权利要求1的技术方案的有利改进。

在附图中表示了本发明的两个实施例并在下面的说明书中作进一步说明。其中:

图1用在手动换挡传动装置的车辆中的起动装置;

图2用在自动换档传动装置的车辆中的起动装置。

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