专利名称：具有柔性啮合功能的直驱起动机总成的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发动机的起动机技术领域，特别是一种具有柔性啮合功能的直驱起动机总成。
背景技术：
现行柴油发动机起动机行业，根据起动机与发动机飞轮齿圈啮入的方式分类强制啮合式、惯性啮合式和柔性啮合式。根据起动机机械结构分为直驱式和减速式。直驱式起动机为第一代起动机，强制啮合减速起动机为第二代起动机，柔性啮合减速起动机为第三代起动机。直驱强制啮合起动机是目前应用最多的起动机，它的缺点是单向器在与飞轮齿圈啮合前就开始高速、大力矩旋转，容易产生铣齿问题。柔性啮合减速起动机的优点是不会使齿轮磨损，更不会发生铣齿故障，因其啮合时比较柔和，但它的成本较高。
发明内容本实用新型的目的是为降低现有直驱强制啮合起动机铣齿故障率，同时可避免采用减速柔性啮合起动机带来的成本压力，而提供一种具有柔性啮合功能的直驱起动机总成。本实用新型的技术方案本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成包括起动机继电器、电磁开关、拨叉、单向器、启动电动机，其电磁开关的吸拉线圈与主触点并联后串联在起动机继电器的触点B与启动电动机的电源线之间；单向器啮合间隙E+断电间隙 <电磁开关的主触点的最大行程D。所述的启动电动机的工作电流大于空载电流，电磁开关的吸拉线圈的内阻为 0. 08 0. 1 Ω。本实用新型的优点本实用新型采用直驱和柔性啮合相结合的方式开发起动机， 可以大大减少铣齿故障，也可降低成本。在直驱起动机上实了柔性啮合的技术，为了降低相关零件的失效率，采用整体式电磁开关，同时由于通过吸拉线圈的电流较大，在整车继电器容量较小的前提下，在吸拉线圈电路上串联一个大容量继电器对整车继电器起到保护作用。也可直接增大整车继电器的容量，保证整车电路不被短路。
图1是本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成的电路原理图。图2是本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和实例说明本实用新型。图1是本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成的电路原理图，图2是本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成的结构图[0011]整车起动继电器1、整车点火开关K将电源V连接到本实用新型的起动机继电器 3。电磁开关4的吸拉线圈如与主触点如并联后串联在起动机继电器3的触点B与启动电动机5的电源线之间；起动机继电器3的触点B另一路通过电磁开关4的保持线圈4b接地。单向器啮合间隙E+断电间隙< 电磁开关4的主触点如的最大行程D。所述的启动电动机5的工作电流大于空载电流，电磁开关4的吸拉线圈如的内阻为 0. 08 0. 1 Ω。整车点火开关K接通，整车继电器1的线圈接通电源V，整车继电器1的主触点A 接通为本实用新型的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成供电。起动机继电器3接通电源，起动机继电器3主触点B接通。此时，电磁开关4接通电源，一路通向电磁开关维持线圈4b ；另一路通向吸拉线圈如。如图2 由于吸拉线圈如与启动电动机5连接，使启动电动机5得电，保证启动电动机5慢转带动单向器6慢转；此时，电磁开关4线圈也得电，电磁开关4的电磁铁4d运动，在将电磁开关4的主触点如吸合的过程中，带动拨叉8轴向移动，拨叉8推动单向器6 沿轴向向外移动至飞轮齿圈7，与飞轮齿圈7顶齿；单向器齿轮6a与飞轮齿圈7啮合一定长度后，电磁开关4的主触点如才能接通。为此，必须保证启动电动机5的工作电流大于空载电流100A，减小吸拉线圈的内阻到0. 1 Ω，保证启动电动机5的工作电流12在200Α左右，启动电动机5转子带动单向器 6低速转动的速度为30r/min、低力矩5N.m旋转，足以克服顶齿产生的摩擦阻力矩，单向器齿轮6a与飞轮齿圈7准确啮合。同时取消原强制啮合起动机单向器中的顶齿弹簧。当电磁开关4的主触点如接通时，大电流1000A进入启动电动机5定子、转子，转子带动单向器作大力矩60N. m、高转速6000r/min的旋转。为了实现柔性啮合必须保证单向器齿轮与飞轮齿圈啮合一定长度后，电磁开关4的主触点如才能接通，机械设计时必须满足单向器啮合间隙E+断电间隙< 电磁开关主触点最大行程D。对断电间隙的解释断电间隙的作用是当起动机驱动齿轮被推出，由于种种原因而不能回位时，断开电磁开关线圈电源，电磁开关主触点也能可靠断开，以使起动机停止工作。按理驱动齿轮不回位，拔叉也不回位，电磁开关动铁芯也不回位，主触点就不会断开，时间长会出现主触点粘连的现象，为了避免出现这种情况，设计起动机时预留了断电间隙，就是在拔叉不能回位的情况下，动铁芯依然能回复一小段距离，从而保证主触点能断开。断电间隙一般设置在动铁芯拉杆上，与拨叉连接位置， 可设计为长方形孔或槽(根据拨叉与动铁芯的连接方式确定)。在此实例中，通过计算分析单向器齿轮与飞轮齿圈完成啮合7mm以上时，电磁开关4的主触点如接通，从而避免了单向器齿轮6a在和飞轮齿圈7啮合前就开始作高速、大力矩旋转，从根本上避免了铣齿的故障发生。
权利要求1.一种具有柔性啮合功能的直驱起动机总成，包括起动机继电器、电磁开关、拨叉、单向器、启动电动机，其特征在于电磁开关的吸拉线圈Ga)与主触点Ge)并联后串联在起动机继电器(3)的触点B与启动电动机(5)的电源线之间；单向器啮合间隙E+断电间隙<电磁开关的主触点Ge)的最大行程D。
2.根据权利要求1所述的具有柔性啮合功能的直驱起动机总成，其特征在于启动电动机(5)的工作电流大于空载电流，电磁开关⑷的吸拉线圈Ga)的内阻为0. 08 0. 1 Ω。
专利摘要本实用新型提供一种具有柔性啮合功能的直驱起动机总成，包括起动机继电器、电磁开关、拨叉、单向器、启动电动机，其电磁开关的吸拉线圈与主触点并联后串联在起动机继电器的触点B与启动电动机的电源线之间；单向器啮合间隙E+断电间隙＜电磁开关动的触点的最大行程D。所述的启动电动机的工作电流大于空载电流，电磁开关的吸拉线圈的内阻为0.08～0.1Ω。本实用新型可以大大减少铣齿故障，也可降低成本，同时由于通过吸拉线圈的电流较大，在整车继电器容量较小的前提下，在吸拉线圈电路上串联一个大容量继电器对整车继电器起到保护作用，也可直接增大整车继电器的容量，保证整车电路不被短路。
文档编号F02N15/02GK202300774SQ20112043885
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者董鑫 申请人:东风康明斯发动机有限公司