发动机的反装应急备用起动装置的制作方法

本发明涉及发动机应急起动技术领域，适用于第二套起动装置(即应急备用起动装置)正装空间受限的场合使用。

背景技术：

目前所有发动机的起动机均沿用传统汽车发动机的设计进行布局，如图1、图2所示，其起动机5与发动机1的曲轴平行设置，并安装在飞轮壳3前端。起动发动机时，飞轮驱动齿轮4向后移动与发动机飞轮齿圈2啮合，并以与发动机工作旋向相反的旋向转动，以提供发动机起动所需动能，这种传统的起动机安装方式称为“正装方式”。

当今的内燃机市场，成熟并量产的汽车发动机不仅价格低廉，而且性能稳定，汽车发动机通常仅配备电动起动装置(即电动马达)，没有必要配备第二套起动装置作为应急备用。电动起动装置与发动机均位于飞轮壳的前端，发动机的后方空间被减速箱占用。

随着汽车发动机被大量应用于工程机械领域，其中不少是要求具有高起动可靠性的应急抢险用工程机械，而这类应用均要求发动机具备第二套起动装置，以满足某些无法供电或电动起动装置损坏的应急情况下使用。基于传统的设计与思维，要求两套起动装置就必须重新设计发动机，例如新设计的大型工程机械与船用应急发动机都在驱动端腾出了位置加装了备用的起动装置，重新设计发动机，延长了产品研发周期及制造成本。常规的汽车发动机，特别是小型的高速发动机，非常适合应急抢险，但其飞轮壳直径较小，而且前端没有预留空间，导致第二套起动机因位置受限而没有解决办法。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明旨在直接利用成熟并量产的廉价汽车发动机作为应急发动机，保证发动机的正常起动而不需要重新设计发动机的前提下，使之成为具备双启动装置的应急工程机械动力。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种发动机的反装应急备用起动装置，包括发动机、飞轮齿圈、飞轮壳、飞轮驱动齿轮和起动机，所述飞轮齿圈安装在飞轮壳内，并位于发动机的后端，所述发动机采用已量产的汽车发动机，所述起动机采用机械式起动机，所述飞轮壳上远离发动机的一侧设置有反装法兰，所述起动机安装在反装法兰上；从发动机后方看，起动发动机时，飞轮驱动齿轮从后向前推进并与飞轮齿圈外啮合，所述飞轮齿圈为逆时针转动，飞轮驱动齿轮为顺时针转动。

作为上述方案的优选，从发动机后方看，所述反装法兰位于飞轮壳的靠右侧位置处，以腾出左侧空间，方便手动盘动起动机。

本发明的有益效果是：借用已量产的性能稳定的汽车发动机作为应急工程机械的发动机，并巧妙地利用飞轮壳后方的空间布置机械式起动机，实现了正装向反装的改变，反装法兰既满足电动起动机的正常安装，也能在某些无法供电或电动起动装置损坏的情况下作为应急备用，使发动机成为具备双启动装置的应急工程机械动力；不需要重新设计发动机，缩短了研发周期和制造成本，且已量产的汽车发动机性能稳定可靠，构思新颖，设计巧妙，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是传统的发动机起动机正装结构示意。

图2是图1的仰视图。

图3是发动机的反装应急备用起动装置。

图4是图3的仰视图。

图5发动机起动机正装与反装的对比立体示意。

图6机械起动机正装示意图。

图7机械起动机反装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

结合图3、图4所示，一种发动机的反装应急备用起动装置，包括发动机1、飞轮齿圈2、飞轮壳3、飞轮驱动齿轮4和起动机5。

飞轮齿圈2安装在飞轮壳3内，并位于发动机缸体1的后端，飞轮齿轮2的转动由飞轮驱动齿轮4带动。以上所述与现有结构一致，在此不再赘述。

发动机1采用已量产的汽车发动机起动机5采用机械式起动机。

飞轮壳3上远离发动机1的一侧设置有反装法兰6，起动机5安装在反装法兰6上，从而实现了发动机与起动机的反装。起动机通过飞轮驱动齿轮4带动飞轮齿圈2转动，从而起动发动机，飞轮驱动齿轮4与飞轮齿圈2为外啮合方式。简言之，传统的正装方式，发动机1与起动机5均位于飞轮壳3的前方；而反装方式，发动机1位于飞轮壳3的前方，起动机5位于飞轮壳3的后方，如图5所示。

最好是，从发动机后方看，反装法兰6位于飞轮壳3的靠右侧位置处，当然，也不限于右侧，可以设置在飞轮壳3上远离发动机1一侧的周向任意位置。设置在右侧，高度符合人机工效，且操作者的左侧腾出足够的操作空间，更方便盘动起动机。飞轮驱动齿轮4从后向前推进并与飞轮齿圈2啮合，起动发动机时，飞轮驱动齿轮4顺时针转动，并带动飞轮齿圈2逆时针转动。

由于发动机飞轮齿圈的旋向通常是固定的，采用反装方式的起动机输出旋向也应与正装方式的起动机输出旋向相反，所以还需改造起动机的内部机构以顺应反装方式的起动要求。

反装起动机的内部机构改造：对于所有传统的正装起动机而言，其飞轮驱动齿轮的旋向仅适应于正装方式下匹配飞轮齿圈。如要适应反装方式后不改变传统起动机的内部结构，则飞轮驱动齿轮的旋向与飞轮齿圈的旋向(所有发动机起动时飞轮齿圈旋向固定不变的)相反，不能达到带动飞轮齿圈旋转进而起动发动机的目的。所以反装方式的起动机需要在传统起动机的基础上进行改造，达到飞轮驱动齿轮的旋向与飞轮齿圈的旋向匹配的目的。

就常用的机械起动机(碟形弹簧储能起动机)而言，采用正装时，其工作原理如下：盘动轴11如图示6方向旋转，带动远端盘动齿轮16旋转，通过齿轮套12带动螺套14顺着主轴13的螺旋槽旋转，同时轴向压缩碟簧17进行储能。然后释放棘轮15，碟簧17做轴向运动并通过螺套14带动主轴13旋转，主轴13带动飞轮驱动齿轮4旋转并将扭矩传递到飞轮齿圈2上，使其旋转并起动发动机，发动机与起动机同侧设置。

采用反装方式后，如图示7方向旋转盘动轴21并带动近端盘动齿轮16旋转，通过反旋齿轮套22带动反旋螺套24顺着反旋主轴23的螺旋槽旋转，同时轴向压缩碟簧17进行储能。然后释放反旋棘轮25，碟簧17做轴向运动并通过反旋螺套24带动反旋主轴23旋转，反旋主轴23带动飞轮驱动齿轮4旋转并将扭矩传递到飞轮齿圈2上，使其旋转并起动发动机，发动机与起动机分别设置在飞轮壳3的两侧。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种发动机的反装应急备用起动装置，包括发动机、飞轮齿圈、飞轮壳、飞轮驱动齿轮和起动机，所述飞轮齿圈安装在飞轮壳内，并位于发动机的后端，所述发动机采用已量产的汽车发动机，所述起动机采用机械式起动机，所述飞轮壳上远离发动机的一侧设置有反装法兰，所述起动机安装在反装法兰上；从发动机后方看，起动发动机时，飞轮驱动齿轮从后向前推进并与飞轮齿圈外啮合，所述飞轮齿圈为逆时针转动，飞轮驱动齿轮为顺时针转动。直接利用成熟并量产的廉价汽车发动机作为应急发动机，保证发动机的正常起动而不需要重新设计发动机的前提下，使之成为具备双启动装置的应急工程机械动力。

技术研发人员：刘树权;林阳光
受保护的技术使用者：重庆双奥机械制造有限公司
技术研发日：2017.12.12
技术公布日：2018.05.25