内燃机牵引式起动器的制作方法

文档序号:5212116阅读:146来源:国知局
专利名称:内燃机牵引式起动器的制作方法
技术领域
本发明是于2004年9月27日提交的美国专利申请序列第10/951,149号和2005年2月16日提交的美国专利申请序列第11/059,038号的部分继续申请。
本发明大体上涉及内燃机的起动器,更具体地说,涉及一种用于发动机动力装置的牵引式起动器,其可抑制牵引力,并可额外自动地促动与发动机动力装置相关的起动元件。
背景技术
几十年以来,小型的内燃机,诸如那些用于娱乐车和环境美化工具如链锯、修剪器、拖拉机和割草机的内燃机,其通常使用机械的手工操作的反冲牵引式起动器。在直接反冲牵引式起动器中,车辆或园艺工具的操作员拉动缠绕在反冲滑轮上的绳索,使反冲滑轮在第一方向上旋转。旋转的反冲滑轮通过单向联轴器而使发动机曲轴旋转,从而起动内燃机。这种单向联轴器允许运转的发动机的曲轴相对于反冲滑轮自由旋转。当操作员释放绳索时,反冲滑轮通过扭力反冲弹簧而自动地反向旋转,从而将绳索收缩回到反冲滑轮。
直接反冲牵引式起动器通常是令人满意的,但在某些应用情况下可能有缺陷。在发动机停止的情况下,活塞达到上死点之前,且排气阀和进气阀关闭(即在发动机的压缩冲程的过程中),至少可以这么说,起动器绳索的牵引是很困难的。实际上,绳索可能摆脱操作员的掌控而回到滑轮外壳中,因为燃烧室中捕获的空气抗压而将活塞和曲轴基本保持在其随意停止的位置上。在发动机的活塞的压缩冲程过程中,操作员必须施加足够大的牵引力,以克服这种内部阻力。
发动机的排放物条例变得更严格而使问题变得更困难,从而迫使发动机的制造商提高其发动机的压缩比,以提高功率并改善排放物-对-功率的比率。但是,较高的压缩比将产生为起动发动机而必须克服的更大的压缩力,从而使这种发动机相对更加难以手工起动。较高的压缩比还会加重在起动过程中,活塞在压缩冲程之间反弹的问题,在这种情况下,操作员会经历拉绳的猛拉运动,其经由活塞、曲轴、飞轮、联轴器和绳索连接的滑轮而进行传输。对于没有相对较大重量的飞轮,并且在发动机的输出轴和负载之间没有滑动式离合器的发动机来说,这种问题会更加严重。
为了减轻这种状况,许多设备使用一种所谓存储能量的反冲弹簧的起动器,其中操作员反复地拉动缠绕在反冲滑轮上的绳索,使反冲滑轮在卷起的方向上旋转,从而逐渐地将棘齿结合的起动弹簧张紧。当通过压下棘齿释放按钮和释放机构而获得释放时,起动弹簧突然展开而使反冲滑轮在与卷起方向相反的起动方向上旋转。滑轮的旋转通过与曲轴之间的一种单向联轴器装置而引起曲轴旋转,从而起动发动机。然而不幸的是,这些存储能量的起动器通常要求操作员反复地猛拉拉绳,并且这些起动器总是体大且笨重,从而容纳足够能量的起动弹簧以克服起动发动机时所产生的大阻力。
然而在近些年来,许多制造商已经在直接反冲式起动器的反冲滑轮中引入了扭力阻尼弹簧。至少一种这样的起动器包括可旋转的滑轮,缠绕在滑轮上的绳索,使绳索重绕的反冲式弹簧,与滑轮同轴并且一端偏压在一部分滑轮上而另一端偏压在离心棘齿上的扭力阻尼弹簧,离心棘齿设于发动机的飞轮上。阻尼弹簧的这个对端设置成可与离心棘齿进行可释放的结合,从而将滑轮的前向旋转运动通过棘齿而传递到飞轮上。利用这种结构,发动机所引起的冲击由阻尼弹簧吸收,并且由阻尼弹簧来存储滑轮的旋转力。然而不幸的是,这种解决方案要求重新设计和重新装配一个或多个传统的滑轮,飞轮以及其之间的联轴器机构。同样这种阻尼机构是一元的,其不能提供除了阻尼作用之外的其它功能。

发明内容
根据内燃机的牵引绳起动器系统的一个实施例,当初始拉动反冲式起动器组件的牵引绳时,就会自动地促动远程起动的辅助装置。该组件具有与反冲式起动器组件的反冲滑轮间歇结合的联轴器,绳索缠绕在反冲式起动器组件上。在绳索初始拉动时,联轴器的滑梭通常与滑轮一起移动,从而拉动连杆,连杆构造并设置成可促动外部起动装置。当绳索释放时,滑梭和远程起动的辅助装置会自动地使其自身重新对准。
联轴器优选具有可与滑梭旋转结合并设置在滑轮径向外部上的滚柱。多个绳索绕线的一个线圈缠绕或环绕在滑轮和滚柱上,而剩余的线圈只缠绕在滑轮上,和/或从反冲式起动器组件的外壳上抽出来,外壳内通常包含滑轮和滑梭。
起动辅助装置优选是汽化器,其具有结合节流阀一起运转的阻流阀。当初始拉动反冲式起动器组件的绳索时,联轴器的运动拉动连杆,其关闭阻流阀并部分地打开节流阀。当绳索释放时,滑轮自动地使绳索重绕,并且联轴器向回移动,从而使作用在连杆上的拉力无效,这可使受压开启的阻流阀部分地打开到发动机预热位置,而节流阀仍保持在部分打开的位置,直到操作员促动节流阀踏板或扳柄以提高发动机的速度时为止。
牵引式起动器的另一实施例适用于一种优选具有曲轴和连接在曲轴上的飞轮的内燃机。牵引式起动器适合于起动内燃机,并包括外壳,由外壳携带的反冲滑轮,和扭力偏压构件,其可操作地结合在外壳和反冲滑轮之间,从而将反冲滑轮可旋转地偏压在卷起的方向上。牵引式起动器还包括一种可移动的阻尼装置,其至少部分地安装在外壳上,并且包括可移动的阻尼器构件,反作用构件如由所述可移动的阻尼器构件携带的滚柱,以及可操作地结合在外壳和可移动的阻尼器构件之间,从而将可移动的阻尼器构件偏压在不工作位置上的阻尼器偏压构件。牵引式起动器还包括缠绕在反冲滑轮上,并且至少部分地路由至可移动的阻尼器装置的反作用构件周围的柔性构件,其中柔性构件终结在手柄端。拉动柔性构件的手柄端可使可移动的阻尼器构件逆着阻尼器偏压构件的偏压力而移动,离开其不工作位置,并使反冲滑轮在展开的方向上旋转。反冲滑轮的旋转优选通过设置在飞轮和反冲滑轮之间的单向联轴器而传递到发动机上。
牵引式起动器优选适合于发动机动力装置使用,这种发动机动力装置包括起动元件,例如发动机起动辅助装置或装置安全锁,其具有与其操作连接的连杆。可移动的阻尼器构件优选与连杆操作连接,从而与起动元件相连。因此,牵引式起动器优选适合于起动内燃机,并促动起动元件,其中柔性构件的手柄端的拉动可使可移动的阻尼器构件移动而离开其不工作位置,从而使连杆和起动元件移动。
通过至少本发明的某些实施例而实现的至少某些目的、特征和优势包括提供了一种具有简化起动过程的起动可靠的发动机,并提供了一种牵引式起动器,其可为发动机起动过程产生平滑逐级的牵引效果,减小了通过牵引绳而传递到操作员上的冲击,减小或消除了牵引绳的反冲,自动促动发动机动力装置的各种起动元件,减小或消除了发动机在发动机起动过程中由于燃料-和-空气混合物过度富余时的失速现象,在发动机起动时自动地将节流阀和阻流阀定位在部分打开的位置上,并在发动机成功起动之后,自动地将阻流阀返回关闭或完全打开的位置,这种牵引式起动器具有相对紧凑的结构,简单的设计,大量生产时较低的成本,坚固耐用且可靠,并且在使用时很少需要维护和调整,并具有很长的使用寿命。


从以下对优选实施例和最好模式的详细描述、所附权利要求和附图中将明晰本发明的这些和其它目的、特征和优势。
图1是图示处于展开状态下的牵引绳起动系统的反冲式起动器组件的组合的局部剖视图,以及与起动器组件相连,并图示处于闭合位置,而节流阀基本打开时的牵引绳起动系统的汽化器的侧视图;图2是图示处于重绕状态,而汽化器处于发动机预热方向时的牵引绳起动系统的剖视图;图3是图示处于重绕状态的牵引绳起动系统的剖视图,其中可移动的阻尼器构件处于其不工作位置,而阻流阀处于发动机预热方向;图4是节流阀空转且阻流阀完全打开时的牵引绳起动系统的汽化器的剖视图;图5是牵引绳起动系统的汽化器的剖视图,其显示了当绳索从释放状态拉紧时,节流阀从空转位置打开,而阻流阀从打开位置关闭到部分关闭的位置;图6是牵引绳起动系统沿着图1的剖面线6-6的局部剖视图;图7是牵引绳起动系统的第一改型的局部剖视图;图8是牵引绳起动系统的第二改型的局部剖视图;图9是牵引绳起动系统的第三改型的局部剖视图;图10是牵引绳起动系统的第四改型的局部剖视图;图11A和11B一起显示了一种发动机动力装置的普通实施例的机械框图,这种发动机动力装置具有带可移动的阻尼装置的牵引式起动器的普通实施例;图12是牵引式起动器的第五改型的透视图,其具有可旋转的阻尼器装置;图13是图12的牵引式起动器的透视图,其显示了可旋转的阻尼器装置处于其不工作位置;
图14是图12的牵引式起动器的透视图,其显示了可旋转的阻尼器装置旋转而离开其不工作位置;图15是图12的牵引式起动器的透视图,其显示了可旋转的阻尼器装置完全旋转至停止位置;图16是牵引式起动器的第六改型的平面图,其显示了可旋转的阻尼器装置处于其不工作位置;图17是图16的牵引式起动器的平面图,其显示了可旋转的阻尼器装置完全旋转到停止位置;图18是牵引式起动器的第七改型的平面图,其显示了可旋转的阻尼器装置处于其不工作位置;图19是图18的牵引式起动器的平面图,其显示了可旋转的阻尼器装置完全旋转到停止位置;图20是牵引式起动器的第八改型的平面图,其显示了可平移的阻尼器装置处于其不工作位置;图21是图20的牵引式起动器的平面图,其显示了可平移的阻尼器装置完全平移到停止位置;具体实施方式
参看这些图纸的细节,图1-3显示了优选在小排量内燃机上使用的本发明的牵引式起动器或牵引绳起动系统20,其通常需要一种手工的牵引绳反冲式起动器组件22以起动发动机。当操作员逆着滑轮或纺锤体26的旋转偏心力而通过由组件22的外壳30所携带的绳索导管28来拉动反冲式起动器组件22的牵引绳24时,发动机的曲轴以足以起动发动机的速度旋转。滑轮26与单向离合器或联轴器连接,从而在拉动绳索时驱动曲轴,并且允许曲轴在发动机运行时可相对于滑轮自由转动。在绳索24从重绕状态32初始展开的过程中(如最好在图3中所示),牵引绳起动系统20不仅开始转动曲轴,而且促动了外部起动元件或起动辅助装置34,其可包括,但不局限于如图1-3和4-5中所示的汽化器,和/或如图10中所示的燃烧室减压阀。
当起动发动机时,操作员手工抓握连接在绳索24第一远端38的手柄36,并将牵引绳24拉出外壳30之外,其使滑轮26逆着扭力弹簧(没有显示)的偏压方向而在逆时针方向(如图1中所示)上旋转,扭力弹簧通常结合在滑轮26和外壳30之间。操作员必须以足够的力拉动绳索,以克服滑轮反冲弹簧的偏压,否则其可能导致绳索24重绕回到外壳30的周向凹槽40内,这种周向凹槽由滑轮26携带,并通常径向向外打开,如最好在图6中所示。当将绳索24朝向展开的状态42向外拉动(如最好在图1中所示)时,反冲滑轮26与发动机的曲轴相结合,导致活塞以足以起动发动机的速度往复运动。当操作员释放绳索24时,反冲弹簧(没有显示)导致滑轮26顺时针旋转一连串完整圈数。由于绳索24相对的第二末端44直接与滑轮26结合,所以绳索24随滑轮移动而反冲回到外壳30中(即,如最好在图2中所示的重绕状态46),直到手柄36紧贴或坐落在外壳30上的靠近导管28的附近,从而将反冲式起动器组件22带入到重绕状态32,如最好在图3中所示,其中阻尼器构件或滑梭58处于其不工作位置。
反冲式起动器组件22通过组件22的可移动的阻尼器装置或联轴器48而与起动辅助装置或汽化器34相互作用,联轴器48通过伸长的连杆52而连接到远程定位的汽化器34的阻流阀50上,连杆52优选是鲍登(Bowden)导线。本领域中的普通技术人员应该懂得联轴器48可以是可释放型的或滑动型的联轴器,并且优选是用于抑制拉力的阻尼器和通过连杆52而用于促动起动辅助装置34的促动器,所抑制的拉力要求在牵引起动发动机时克服阻力。绳索24具有多个绕线,第一绕线54具有直接连接在手柄36上的第一绳索末端38,而最后绕线56具有连接在滑轮26上的第二末端44。有助于起动发动机的阻流阀50的自动定位通常发生在滑轮26从重绕状态32开始的第一逆时针旋转过程中,并因而发生在第一绕线54从外壳30抽出的过程中。这使得滑轮26的残余绕线或线圈在汽化器34的阻流阀50和节流阀为优化起动过程而自动定位以后,实际地起动发动机。
当反冲式起动器组件22处于重绕状态32中时,联轴器48的阻尼器构件或滑梭58优选处于不工作位置114,位于一种周向延伸的通道60中,该通道60径向限定在外壳30和滑轮26的大致圆形的表面或成对的外边缘62之间。滑轮凹槽40侧向限定在滑轮26的轴向间隔开的边缘62之间。阻尼器偏压构件59优选设置在滑梭58和外壳30之间,如图3中的一个示例所示。偏压的构件59可包括,但不局限于拉伸弹簧或压缩弹簧、张紧或压缩的弹性构件、黏性阻尼器构件和其它等效装置。如图3中所示,偏压构件59优选尺寸加工并定位成当阻尼器偏压构件59既不处于张紧也不处于压缩状态时,可将滑梭58保持在其不工作位置。
在绳索24的初始拉动过程中或在第一绕线54从外壳30拉出的过程中时,由于在滑梭58和滑轮26之间的摩擦界面61的结合,和/或由联轴器48的定向和通常配置在外壳30内并毗邻导管28的特殊绕线所产生的扭力(由箭头63表示),联轴器48的滑梭58随滑轮26逆时针方向在通道60内移动。滑梭58在逆时针方向上移动,直到滑梭58与外壳30所携带挡块64相接触时为止,在这个时刻滑梭58处于促动的状态65。在接触时,滑梭58已经移动足够的角度距离,以通过连杆52而促动起动辅助装置或汽化器34,连杆52连接在径向突出的滑梭58的杠杆66上,其穿过外壳30的凹槽68。在滑梭58处于促动状态65或压靠在挡块64上时,绳索24的残余绕线通过操作员的持续拉动而从外壳30中抽出,导致滑轮26持续旋转。
在这延续或持续拉动的过程中,通过在滑梭58的径向向内的凹面70和滑轮26的圆形表面62的轴向向外的边缘部分之间的接触而形成的摩擦界面61,其由操作员施加在绳索24上的拉力克服。因此,当从外壳30抽出绳索24并且联轴器48保持固定时,滑轮26持续逆时针旋转。挡块64的周向位置通常位于离导管28在顺时针方向九十到一百二十度的范围之间,其通常使通道60(即联轴器行程范围)定位在导管28沿直径相对的位置。这种通常沿直径相对的定向保证了联轴器48不会卷入或缠绕在外壳30的导管28的附近。
在滑梭58的表面70和滑轮26的表面62之间的摩擦界面61是由相对于滑轮26定向成通常径向向内的反作用力(如箭头72所示)引起或造成的。通过绳索24的多个绕线的其中一个绕线在联轴器48的反作用部分或滚柱74和滑轮26上成环而产生作用力72,联轴器48的反作用部分或滚柱74可旋转地受到滑梭支撑。滚柱74设置在滑轮26径向外部,并轴向相对于滑轮基本对中在凹槽40上。滑梭58的凹腔76包含滚柱74,并径向向内开孔,使得绳索24的任一绕线都可从滑轮26的凹槽40中转向,其在滚柱74上行进,而后返回到凹槽40中。
滚柱74的轮廓或外形形成了圆谷形或V形凹槽78,其轴向使绳索24对中到滚柱74上。滚柱74的转轴80定向基本平行于滑轮26的中心轴82。操作员拉动绳索24会在绳索上产生张力,其将滚柱74和滑梭58径向向内偏压在滑轮26上。这种偏压力由箭头72表示。由于滑梭58的横剖面大致是U-形并倒置的,如图6中所示,所以表面70具有两个平行的边缘部分84,86,其与滑轮26的表面62的两个相应的外缘部分88,90发生摩擦接触。因此,包含在外壳30内的绳索绕线定位在滑轮26的凹槽40中,或定位在滑梭58的凹腔76中。
如最好在图3中所示,当反冲式起动器组件22处于重绕状态32中时,绳索24的第一绕线54缠绕在滑轮26上,并绕在联轴器48的滑梭58的滚柱74上。在拉动绳索24的过程中,所产生的张力转换成径向或法向作用力72和切向作用力或通常的扭力63。法向作用力72导致滑梭58与反冲滑轮26的径向面62发生摩擦结合,并且切向作用力63促成滑梭58的周向运动。由于切向作用力63通常克服了起动辅助装置34的任何偏压阻力,滑梭58随滑轮26逆时针方向移动,直到滑梭58与由外壳30携带的挡块64相接触时为止。在接触时,操作员必须施加足量另外的拉力以大致克服滑梭58和滑轮26之间的摩擦力72。
随着持续的拉动绳索24,通常完全环绕滑轮26而非环绕滚柱74达三百六十度的下一连续绕线,现在进入凹腔76,并在滚柱74上移动,向下返回到滑轮26的凹槽40中,并从导管28中出来而离开外壳30。各绕线在其离开或退出外壳30时连续在滚柱74上行进,直到最后绕线56在滚柱74上停止下来,如最好在图1中的展开状态42所示。
对于汽化器34更具体地说,主体部分92携带传统的燃料和空气混合通道94,其具有设置在上游区域98和下游区域100之间的文丘里管区域96。蝶型节流阀102可操作地通过凸轮连杆104而与蝶型阻流阀50进行结合。这两个阀门50,102可旋转地与主体部分92相结合,阻流阀50配置在上游区域98,而节流阀102配置在下游区域100。参见图4,当发动机关闭或以正常操作温度和空转速度下运行时,通过相应的扭力弹簧(没有显示)将阻流阀50偏压到完全打开的位置106,并将节流阀102偏压到发动机空转位置108。
当初始拉动反冲式起动器组件22的绳索24时,联轴器48的滑梭58朝其挡块64运动,因而,鲍登导线52将移动由外壳30的挡块64的位置预建立的一段距离,这段距离足够远,以使得蝶型阻流阀50从弹簧偏压的完全打开的位置106移动到促动或关闭的位置110,如最好在图1中所示。阻流阀50的这种逆时针旋转导致凸轮连杆104在阀门50,102之间的结合,其使节流阀102逆着节流阀弹簧的偏压力而顺时针从空转位置108(如图4中所示)旋转到发动机冷起动位置112(如图中所示1)。
当绳索被释放时,滑轮26的顺时针旋转使联轴器48顺时针从挡块64朝着由外壳30携带的反冲挡块114移动,并且反冲挡块114优选限定了通道60的相反端。在绳索释放时,滑梭58和远程的起动辅助装置自动地重新对准,其中偏压构件59偏压力作用在滑梭58上,导致滑梭58朝着反冲挡块114移动,从而在鲍登导线52上产生了一定程度的松驰,这可由松弛保持装置执行,如图2中所示。
鲍登导线52中的张力的释放还可促使阻流阀弹簧的偏压力转动阻流阀50,使其顺时针从闭合位置110(如图1中所示)旋转到发动机预热或部分阻流状态118(如图2中所示)。在阻流阀50的这种旋转过程中,凸轮连杆104和凸轮面128轻微地关闭节流阀102,使节流阀102从冷起动位置112移动到发动机预热或快速空转位置113,其减小了提供给发动机的燃料和空气混合物的浓度,但仍比正常运转条件下的浓度要大。阻流阀50从预热状态118到打开位置106的进一步的顺时针旋转,受到凸轮连杆104的锁扣或突出部位133的阻挡。当操作员手工促动节流阀102时,凸轮连杆104得以释放,导致节流阀102在打开的方向上或顺时针方向上逆着节流阀弹簧的偏压而旋转,从而释放或清除了阻流阀50,其移动到完全打开的位置106。
鲍登导线或连杆52可绕枢轴转动地结合在阻流阀50的臂杆120的远端上,该远端径向突出到阻流阀50的转轴122的末端之外。轴122可旋转地结合在主体部分92上,并穿过燃料和空气混合通道94的上游区域98。通过拉动连杆52而引起的臂杆120的旋转运动导致了轴122旋转,并使操作地设置在通道98中的阀门50的阀板124旋转,从而打开或关闭通道98。
凸轮连杆104的径向突出的构件126径向突出到阻流阀50的轴122的相同末端之外。突出的构件126具有凸轮面128,其与杠杆132的接触面130相接触,该接触面径向突出到蝶型节流阀102的转轴134之外。随着阻流阀50从打开位置106旋转到充分闭合的位置110,阻流阀50优选通过没有显示的扭力弹簧的偏压来打开,由阻流阀50携带的凸轮连杆104的凸轮面128与由节流阀102携带的凸轮连杆104的接触面130相接触,导致节流阀102从偏压的发动机空转位置108(如最好在图4中所示)移动到部分打开或发动机冷起动位置112。因此,每当绳索或起动器绳索24大致拉动到第一绕线54之外时,阻流阀50将紧紧关闭,并且除非操作员同时促动了节流阀,否则节流阀102将处于冷起动位置112。
对凸轮连杆104的备选方案可以是并入汽化器34中。这种改型是美国专利6,848,405中所传授的阻流阀和节流阀的凸轮连杆,该专利转让给本申请的受让人,并通过引用而完整地结合在本文中。
操作员对绳索24的释放将导致联轴器48与弹簧引起滑轮26的反冲一起顺时针移动,如最好在图2中所示。阻流阀50的扭力弹簧的偏压导致阻流阀50退回或顺时针旋转到部分打开或预热的状态118,如最好在图2中所示,这可由径向突出到凸轮面128之外的突出部位133预先设立。更具体地说,随着阻流阀50顺时针从闭合的位置110旋转到预热状态118,由于阻流阀弹簧的偏压,由阻流阀50携带的凸轮面128沿着节流阀102携带的凸轮面130滑动,导致节流阀102轻微关闭。这种滑动作用一直持续到突出部位133被杠杆132的远端捕获或与杠杆132的远端接触时为止,在此时刻阻流阀50处于预热状态118,并且节流阀处于预热位置113。当操作员在发动机充分预热之后打开节流阀,从而使节流阀106顺时针旋转而移动杠杆132时,凸轮连杆104得以释放,并且阻流阀50通过阻流阀弹簧的偏压力而旋转到充分打开的位置106。
第一改型参见图7,其显示了第一实施例的第一改型,其中消除了联轴器48和滑轮26之间的摩擦界面61。相反如图7中所示,滑梭58′具有一对大致饼状阀板140,其在反冲滑轮26′的两侧径向向内突出,其用作滑轮轴线或轴82′的旋转的轴颈。阀板140径向间隔开或使滑梭58′保持在滑轮26′之外。利用这种设置,滑梭58′通常通过当拉动绳索24′或当滑轮26′反冲时所产生的切向作用力63′而周向相对于轴82′移动。
第二改型参见图8,其显示了本发明的第二改型,其中滑梭58″的表面70″和滑轮26″的表面62″之间所产生的摩擦通过一系列设置在其之间的轮轴轴承或滚柱轴承150而减少了(相对于第一实施例的摩擦界面61)。
第三改型参见图9,其显示了本发明的第三改型,其中反冲式起动器组件22的联轴器48具有叉形的滑梭58,其可相对于反冲滑轮26线性和切向移动以拉动连杆52,从而促动起动辅助装置(没有显示)。滑梭58的线性移动受到通道60和固定销161的引导,固定销161通常侧向突出来并穿过叉形滑梭58的叉股之间。在初始拉动绳索24时,滑轮26逆时针旋转,并且径向突出到滑轮26″′之外的联轴器48的斜面突出部分162将与叉形滑梭58相结合,导致其沿着组件22的外壳30所携带的通道60而线性移动。一旦滑梭58移动并拉动连杆52以促动外部的起动辅助装置时,其将仍保留在当前位置直到外部起动辅助装置返回拉动连杆52时为止。
第四改型参见图10,其显示了牵引绳起动系统的目前优选的第四改型20′,其中起动辅助装置34′由反冲式起动器组件22(如图1所示)促动,其具有之前所描述的与扭转弹簧联接的可释放的离合器。然而,起动辅助装置34′不是图1的汽化器,而是一种可弯曲的偏压闭合的减压阀,当其打开时,其将解除在发动机172的燃烧室170内的任何气压。阀门34′是可弯曲的偏压闭合的,并可在滑梭58如之前所述通过拉动绳索24而移动到促动状态65时打开,以解除燃烧室170中存留的任何气压。在初始拉动绳索24时,解除这种压力可防止在起动发动机的过程中牵引绳24的任何潜在的回退。当牵引绳24被释放时,滑梭58移动而离开促动状态65,并且阀门34′关闭到其正常偏压的位置。当扭转弹簧充分旋紧并释放以使曲轴旋转时,发动机就起动了。
普通实施例-结构图11A和11B一起显示了发动机动力装置210的目前优选的普通实施例的机械结构框图。装置210可以是所需的任一类型装置包括,但不局限于割草机、链锯、草坪修剪器、叶子吹风机、拖拉机、发电机、所有地面运动车辆等。装置210包括体现装置210效用的辅助工具或负载212和用于起动工具或负载212的内燃机214。装置210还包括一个或多个装置的起动元件216,下面将对其进一步描述。最后,装置210还包括牵引式起动器222,其通过设置在牵引式起动器222和发动机214的飞轮226之间的单向联轴器224而手工和机械地牵引式地使装置210的内燃机214起动。单向联轴器224优选是本领域中的普通技术人员已知的离心式联轴器。
就其本身而言,装置起动元件216包括本领域中的普通技术人员广泛所知的各种特征。这种元件216可以是,但不局限于用于控制发动机点火器218以停止/起动发动机运转的开关216a,用于解除发动机汽缸220中的压力,从而解除牵引式起动回退的发动机起动辅助装置如发动机解压阀216b或阻流杠杆,和用于改进冷起动性能的阀门216c,通过去除不需要的空气和汽化器中的陈旧燃料而用于改进起动性能的空气净化装置216d,通过将预定量的燃料注入发动机的进料通道而用于改进起动性能的燃料起爆装置216e,用以减少昼夜燃料排放物的蒸发性排放物减少装置,如燃料蒸气排气阀216f或液体燃料截止阀216g,和工具或负载安全闭锁装置216h,和其它类似特征。起动辅助装置优选是与发动机汽化器219的节流阀217操作关联的阻流阀216c。如由本申请受让人于2005年3月29日提交的题名为“燃料系统净化和起动器系统″,并具有代理备案号No.628SC[2630.3184.001]的美国专利申请11/092,532中所公开的优选空气净化/起爆起动辅助装置,其通过引用而完整地结合在本文中。
牵引式起动器222优选是改进的反冲滑轮类型的起动器,并包括外壳228,其如下面所述可为许多如果不是所有其它起动器部件提供结构支撑。同样,起动器222可以,但不需要是安装到发动机动力装置210的剩余部分上的独立性单元。在任何情况下,外壳228可以是单件结构或是子组件,并且是携带反冲槽轮或滑轮230的结构构件。本领域中的普通技术人员应该懂得反冲偏压元件232设置在反冲滑轮230和外壳228之间,从而可旋转地将反冲滑轮230偏压在周向缠绕方向上。反冲偏压元件232优选是扭力弹簧,但任何其它类型的部件或装置都可使用。
牵引式起动器222还包括优选由外壳228携带的用于减振,减少拉力最大变化或使拉力平滑的可移动的阻尼器装置234,这种拉力要求克服当牵引式起动发动机214时所引起的变化的阻力。阻尼器装置234包括优选可移动地安装在外壳228上的滑梭或可移动的阻尼器构件236,以及设置在可移动的阻尼器构件236和外壳228之间的阻尼器偏压构件238。本领域中的普通技术人员应该懂得阻尼器构件236是臂件或其它适当构件。偏压构件238包括,但不局限于拉伸弹簧或压缩弹簧、张紧或压缩的弹性构件、黏性阻尼器构件和其它等效物。阻尼器构件挡块240优选安装在外壳228或其它结构元件上,或是其一个整体部分,其用于将阻尼器构件236的行程限制在预定的停止位置。
如图所示,阻尼器装置234还可以是组合的阻尼器和联轴器或促动器装置,其用于将牵引式起动器联接到一个或多个之前所述的装置起动元件216上,并促动这些装置起动元件216,并且用于缓冲起动发动机214所需要的拉力作用。阻尼器装置234优选连接到一个或多个起动元件216上,其中阻尼器构件236可直接连接到一个或多个起动元件216上,但如图所示,其优选通过超行程装置242而与起动元件216进行间接连接,超行程装置242可提供空行程调整。超行程装置242优选包括可移动地安装在阻尼器构件236上的分开的超行程杠杆或臂杆244,其中超行程偏压元件246设置在超行程杠杆244和阻尼器构件236之间,以提供无松弛的空行程调整。超行程偏压元件246可以是任一类型的弹簧、弹性元件、黏性阻尼器等。阻尼器装置234可通过任何所需的机械连接247例如坚实的连杆,柔韧性的绳索或缆绳等而连接到起动元件216上。
最后,牵引式起动器222包括松弛的或柔韧性的构件,例如牵引绳248、缆绳、绳索或其它这种等效物,其具有连接在反冲滑轮230上的固定端250。牵引绳248缠绕在滑轮230上,环绕或至少在阻尼器构件236的反作用部分或构件252上行进,通过外壳228传送,并终止在连接手柄256的手柄端254上。反作用部分或构件252可以是分开的部件,例如滚柱,或者是臂杆236的整体特征。反冲偏压元件232将牵引绳248通常保持缠绕在反冲滑轮250上,并且拉紧牵引绳248使得手柄256压到外壳228上。
普通实施例-操作在操作过程中,操作员或用户手工抓握连接在牵引绳248上的手柄256,并从外壳228向外拉动牵引绳248。操作员必须利用足以克服反冲滑轮偏压元件232施加给反冲滑轮230的偏压力,并且克服发动机214的内部阻力的作用力来拉动绳索。发动机214的内部阻力包括内部摩擦阻力和惯性阻力,以及压缩阻力。内部摩擦阻力等于需要克服的发动机的移动部件的静态摩擦力的总和,并且同样,惯性阻力等于需要克服的发动机的移动部件的惯性力的总和。压缩阻力等同于需要克服的发动机的燃烧室中的压缩循环峰值压力。
在充足的初始的拉力下,操作员对牵引绳248的拉动使滑轮230在周向展开的方向上,即与卷起方向相反的方向上,逆着反冲偏压元件232的偏压力而旋转,反冲偏压元件232结合在滑轮230和外壳228之间。换句话说,操作员以足以克服反冲滑轮偏压元件232的偏压力的强度拉动牵引绳248,否则其将导致牵引绳248回缩到外壳228中,返回到阻尼器构件236的反作用构件252上,并环绕着滑轮230。
当牵引绳248向外拉动到展开状态时,反冲滑轮230优选通过离心联轴器224而与连接在发动机214的曲轴258上的飞轮228相结合。在足够的持续的拉力下,操作员对牵引绳248的继续拉动使滑轮230继续旋转,从而继续克服反冲偏压元件232的偏压力,并还克服发动机214的内部阻力,从而导致一个或多个发动机活塞260以足够的速度往复运动,以允许发动机214在其自己动力下起动和运转。一旦发动机214运行,在飞轮226和反冲滑轮230之间的单向联轴器224自动释放,以便避免对起动器222造成损伤。
阻尼器的操作但在发动机运行之前,并因而发动机仍提供对起动的内部阻力之前,绳索的初始拉动和绳索在阻尼器构件236的反作用构件252上的放松将导致阻尼器构件236从其不工作位置移动到其停止位置240。
相应地在牵引式起动过程中,阻尼器装置234通过预载牵引绳248而对牵引绳248中高的和/或变化的阻力进行缓冲。在高压缩比的发动机的情况下,或者在由于活塞260处于汽缸220的压缩冲程中等发动机214否则难以起动的情况下,绳索248处于高张力下或受到强烈颤动,其使得正确地牵引式地起动发动机214变得非常困难。相应地,通过绳索248在阻尼器构件236的反作用构件252上的行进,可达到缓冲作用,其极大地减小了不合适的强烈颤动或初始的大阻力。换句话说,当在活塞260刚好到达汽缸220中的上死点之前的峰值压缩点上,发动机214承受其最高的阻力时,通过许可的弹性,以及在压缩事件之间或在发动机214起动,且牵引式起动器222有效地脱离发动机214之后,通过收紧牵引绳248而保持牵引绳248拉紧,阻尼器装置234可有效地降低经由牵引绳248传送给用户的冲击量。换一种方式说,牵引式起动器222在发动机起动前后减少或调整了发动机施加在牵引绳248上的拉动阻力的刚性过渡。阻尼器装置有效地减少在压缩周期移动活塞260所需的最小拉力和最大拉力之间的拉力差异,并且将差异分散在更长的时间周期内。
由于阻尼器构件236至少间接地连接在起动元件216上,所以阻尼器装置234还可基本上同时促动一个或多个起动元件216。换句话说,当阻尼器构件236通过牵引绳248逆着阻尼器偏压构件238的偏压力而移动时,联轴器247也移动,从而移动或促动了起动元件216。当阻尼器构件236由于牵引绳248的移动而逆着偏压构件238的偏压力移动时,超行程杠杆244和偏压元件246也移动。反过来,这种移动拉动了与其连接,并连接在起动元件216上的联轴器247,从而促动了起动元件216,例如蝶型阻流阀216c,使其从弹簧偏压的完全打开的位置移动到促动位置或闭合位置。
但当绳索248释放或当发动机起动时,阻尼器构件236基本上可立刻自由地离开挡块240而朝其不工作位置移动,其中阻尼器偏压构件238的偏压力作用在阻尼器构件236上,导致其反向并从挡块240和移向其不工作位置,从而在鲍登导线或连杆247中产生一定程度的松驰。相应地,在连杆247中的张力释放可使阻流阀弹簧的偏压力转动阻流阀216c,使其从相对闭合的位置旋转到打开位置或发动机预热或部分阻流的状态。
当发动机214已经起动并且操作员释放了牵引绳248时,反冲偏压元件232导致滑轮230在卷起方向上旋转一连串完整圈数。由于牵引绳248的固定端250直接结合在滑轮230上,绳索248反冲回到外壳228中,并缠绕在滑轮230上,直到手柄256抵靠在外壳228上。另外,偏压构件238的偏压力作用在阻尼器构件236上,使阻尼器构件236返回到其不工作位置。而且,在阻尼器装置234连接在起动元件216的情况下,起动元件216具有偏压构件,其将作用力经由连杆247施加在阻尼器构件236上,以进一步促使阻尼器构件236在朝着其不工作位置的方向上移动。
超行程杠杆的操作超行程杠杆244优选在阻尼器构件236的行程的最后部分而相对于阻尼器构件236移动。尤其更好的是在阻尼器构件236击中其挡块240而到达其行程结束位置之前,促动的起动元件216已到达行程结束位置。在这种情况下,超行程装置244在阻尼器构件236和起动元件216之间提供无松弛的空行程调整,以避免对起动元件216造成的损伤,和/或减少对维护其之间的精确联接关系的需求。
瞬间起动元件的操作在某些实施例中,必须保证起动辅助装置或起动元件216只是瞬间促动的。例如,在起动元件216是阻流阀216c的实施例中,必须保证阻流阀216c只是在预定的所需时间周期内或在发动机的部分周期内瞬间促动到闭合位置,例如曲柄旋转45~90°仅作为一个示例。换句话说,并不需要通过其连杆247和牵引式起动器222而允许阻流阀216c保持闭合。而是需要在牵引式起动时,允许阻流阀216c短暂地关闭,并在初始拉动牵引绳248之后自动打开,而不管操作员是否立刻释放牵引绳248而允许其重绕回到其外壳228中,或操作员是否继续抓握着延长的牵引绳248。
当起动发动机,特别是“冷″发动机时,优选将阻流阀216c移动到其充分闭合的位置,以恰当地限制空气流经汽化器219,并从而为发动机214提供高浓度的燃料和空气混合物流。但如果阻流阀216c在发动机起动以后仍保持关闭,那么发动机214将由于燃料和空气混合物的过高浓度而失速,或者黑烟从发动机尾气散发出来,表明在碳氢化合物排放中有不合适的过份增量。所以,为了在牵引起动过程中保证阻流阀216c不被卡塞或被迫关闭,其优选包括滑梭或阻尼器偏压元件238,以帮助释放和打开阻流阀216c。另外还优选提供阻尼器偏压元件238,其具有足够大的偏压力,从而在发动机起动时,即当发动机通过内部燃烧而自己运行时,使阻尼器偏压元件238基本上立刻退回到其不工作位置。
但在牵引式起动器222中即使利用阻尼器偏压元件238,如果在牵引式起动发动机214时操作员将牵引绳248拉到完全展开的状态,使得牵引绳248从反冲滑轮230充分放松,阻尼器偏压元件238的作用力可由操作员的力量克服,使得阻尼器构件236通过阻尼器偏压元件238而不返回其不工作位置。换句话说,在牵引式起动发动机214时,允许阻尼器构件236移动到其充分移动的位置并仍保留在那里并不是优选的。相反,在操作员停止将牵引绳248从反冲滑轮230拉出外壳之后,优选使阻尼器构件236返回其不工作位置。这保证了阻流阀216c在发动机起动之前只是短暂地闭合,并且回到其打开或部分打开位置,以避免发动机水淹。为了避免这种情况,如下所述需要对阻尼器偏压元件238和牵引绳248进行适当的尺寸加工。
牵引绳248的长度优选提供成使得操作员在正常的牵引式起动过程中不可能完全地将牵引绳248拉出发动机动力装置210之外。通常,当牵引式起动发动机动力装置210时,操作员将第一只手放置在发动机动力装置210的一部分上,并在通常远离第一只手的方向上用第二只手拉出牵引绳248。相应地,优选将牵引绳248的长度进行尺寸加工,以防止操作员将牵引绳248拉出到牵引绳248“降至最低点″的某种范围之外,在这种情况下牵引绳248不再放出绳索于外壳228之外,并且滑轮230不再旋转,因为牵引绳248已经完全地展开了。按这种方式加工尺寸的牵引绳248的长度可防止操作员将牵引绳248拉到足够远以至使偏移阻尼器构件236抵靠着其挡块直到操作员释放牵引绳248时为止的这一情况发生。
在一个示例中,发动机动力装置的标准长度的牵引绳可从46″(英寸)加长到58.5″(英寸),以保证牵引绳不会被操作员拉到底。在任何情况下,必须保证具有高达99百分点指尖对指尖“臂展宽度”或距离的人不可能使牵引绳248拉到底。本领域中的普通技术人员应该懂得规定牵引绳具体长度的任务将随各具体发动机动力装置而变化。换句话说,示教是随具体应用而变化的,并且必须跟据具体情况来确定。所以,不管牵引绳248的绝对长度如何,牵引绳248的长度的相对尺寸优选可防止操作员在正常两手牵引式起动发动机动力装置210的过程中,完全拉出牵引绳248,其中操作员使用一只手抓握发动机动力装置210的某一结构部分,而另一手抓握牵引绳248的手柄。
还要优选保证由偏压构件238施加给牵引绳248上的作用力足以克服由反冲偏压元件232施加给牵引绳248上的作用力,并可克服由发动机214的摩擦和惯性阻力在牵引绳248上所提供的反作用力。换句话说,优选将偏压构件238尺寸加工成,或规定作用力,使得当牵引绳248的手柄端254是相对固定的,偏压构件238能使阻尼器构件236逆着反冲偏压元件232所施加给牵引绳248的作用力而收缩,其中牵引绳248可从反冲滑轮230上展开,以允许阻尼器构件236移动到其不工作位置。偏压构件238的尺寸还优选加工成,当操作员拉动牵引绳248时,阻尼器构件236倾向于在发动机214的压缩冲程过程中还没有建立压力的条件下,例如已经去除发动机火花塞的情况下或使用发动机解压阀,因而压缩阻力基本为零的条件下继续保持固定。
换句话说,当发动机动力装置210基本卸载,并且几乎没有发动机214的压缩循环阻力时,可拉动牵引绳248,以便从旋转的反冲滑轮230中放出牵引绳248,其中阻尼器构件236仍保持基本固定(允许阻尼器构件236某些可忽略的振动)。本领域中的普通技术人员应该懂得规定偏压构件238的具体尺寸的任务将随各具体发动机动力装置而变化。换句话说,示教是随具体应用而变化的,并且必须跟据具体情况来确定。
在任何情况下,在操作员初始拉动绳索248之后,阻尼器构件236将离开挡块240而朝其不工作位置移动,不管操作员是否释放了绳索24的手柄36。
第五改型图12至15显示了牵引式起动器322的目前优选的第五改型。这种牵引式起动器322在众多方面与图11A和11B的实施例的起动器222是相似的,并且实施例之间相同的标号通常表示遍及附图的几个视图中相同或对应的元件。另外,这里将不会重覆描述共同性的事物。
图12显示了包括外壳328(部分显示)的牵引式起动器322的透视图,外壳328是携带反冲滑轮330的结构构件。反冲偏压元件(没有显示)设置在反冲滑轮330和外壳328之间,从而将反冲滑轮330可旋转地偏压在周向卷起的方向上。牵引式起动器322还包括优选也由外壳328携带的阻尼器装置334。
阻尼器装置334是组合的阻尼器和促动器装置,其用于促动一个或多个起动元件(没有显示),并且用于缓冲起动相关发动机(没有显示)所需要的拉动作用。阻尼器装置334包括可旋转的阻尼器构件336,其如图所示优选是冲压或铸造金属或耐久塑料制成的两块阀板,并且可通过枢轴螺钉337、销、轴等而旋转地安装在外壳328上。阻尼器装置334还包括设置在可旋转的阻尼器构件336和从外壳328延长出来的柱体327之间的偏压构件338。如图所示,偏压构件338是连接在阻尼器构件336一部分和柱体327上的螺旋拉伸弹簧。阻尼器构件挡块340优选安装在外壳328或其它结构元件上,或是其一整体部分,其用于将阻尼器构件336的行程限制在预定停止位置。
阻尼器装置334通过超行程装置342而连接在早先提及的起动元件上,超行程装置342可在阻尼器构件336和起动元件之间提供空行程调整。超行程装置342包括分开的超行程杠杆344,其优选由冲压或铸造金属或耐久塑料构造而成,并可旋转地安装在螺钉337上,从而可相对于阻尼器构件336旋转。超行程偏压元件或扭力弹簧346设置在超行程杠杆344和阻尼器构件336之间,从而在其之间提供无松弛的空行程调整。超行程偏压元件346优选是扭力弹簧,其具有穿过周向阵列校准孔360而突出来的一端345,并具有与阻尼器构件336的一部分相结合的对端(没有显示),周向阵列校准孔360设于超行程杠杆344的轮毂362的周围。阻尼器装置334的超行程杠杆344通过柔韧性推挽式缆绳347,例如鲍登电缆组件而连接到起动元件上,并优选装备如图所示的调整装置364。调整装置364安装在发动机动力装置的外壳328的任何部分上,或安装在任何其它所需的结构构件上。
牵引式起动器322还包括牵引绳348,其具有连接在反冲滑轮330上的固定端(没有显示)。牵引绳348缠绕在滑轮330上,首先经过阻尼器构件336的第一反作用构件352,而后经过阻尼器构件336的第二反作用构件353以转变方向。反作用构件352,353优选是由尼龙、Delrin等组成的齿轮滚柱。第一反作用构件352通过枢轴螺钉337而可旋转地安装在阻尼器构件336的两块阀板之间,并且第二反作用构件353通过柱体366而可旋转地安装并延伸在阻尼器构件336的阀板之间。柱体366优选固定在阻尼器构件336的其中一个阀板上或是其一整体部分,并穿过阻尼器构件336的另一阀板,从而将阻尼器构件336的阀板保持其之间相对不会旋转。牵引绳348从阻尼器装置334的第二反作用滚柱353上延伸出来,并穿过外壳328,终止在手柄端(没有显示),该手柄端连接在位于外壳328外部的手柄356上。
图13至15显示了起动器的操作。在图13中,显示起动器322处于不工作状态,阻尼器弹簧338将阻尼器构件336保持在初始或不工作位置。反过来,阻尼器构件336上的超行程挡块或突出物368将超行程杠杆344保持在其初始或不工作位置。从这种不工作的初始状态,操作员手工抓握连接在牵引绳348上的手柄356,并拉动牵引绳348。
如图14中所示,在典型的情况下,对牵引绳348的拉动作用开始使阻尼器装置334的阻尼器构件336朝向挡块340方向并逆着阻尼器弹簧338的偏压力而旋转,以缓冲由发动机施加给牵引绳348的高的和/或变化的阻力,并且基本上同时开始使滑轮330在周向展开方向上旋转以起动发动机(没有显示)。而且,当牵引绳348使阻尼器构件336旋转时,阻尼器装置334还基本上同时促动了发动机动力装置的起动元件,其使超行程弹簧346旋转,因此使超行程杠杆344旋转。相应地,超行程杠杆344的旋转导致推挽式缆绳347移动,并反过来促动所连接的起动元件。
如图15中所示,超行程杠杆344可在阻尼器构件336行程的最后部分上相对于阻尼器构件336移动,从而在阻尼器构件336和起动元件之间提供空行程调整。这里,阻尼器装置334已经在逆着挡块340的方向上充分旋转,并且相对于超行程杠杆344进行旋转,其不再坐落在超行程突起物368上。这种相对移动避免了推挽式缆绳347的超出范围,从而消除了对所连接的起动元件造成损伤,并避免了对阻尼器构件336和起动元件之间保持不必要的可移动的精确关系的需求。
在起动元件是阻流阀的情况下,超行程弹簧346尺寸优选加工成可使其能够克服阻流阀复位弹簧的作用力。
第六改型图16和17显示了牵引式起动器422的目前优选第六改型。这种牵引式起动器422在众多方面与图11A至15的实施例的起动器222,322是相似的,并且在各种形式之间,相同的标号通常表示遍及图纸几个视图中相同或对应的元件。另外,这里将不会重覆描述共同性的事物。
图16显示了包括外壳428(部分显示)的牵引式起动器422的透视图,外壳428是携带反冲滑轮430的结构构件。反冲偏压元件(没有显示)设置在反冲滑轮430和外壳428之间,从而将反冲滑轮430可旋转地偏压在周向卷起的方向上。牵引式起动器422还包括优选也由外壳428携带的阻尼器装置434。
阻尼器装置434是组合的阻尼器和促动器装置,其用于促动一个或多个起动元件(没有显示),并且用于缓冲起动相关发动机(没有显示)所需要的拉动作用。阻尼器装置434包括可旋转的阻尼器构件436,其通过枢轴437而安装在外壳428上,枢轴437穿过位于滑轮430外径的径向外侧位置上的臂杆436的末端。阻尼器装置434还包括偏压构件或螺旋拉伸弹簧438,其设置在可旋转的阻尼器构件436的一端和柱体427之间,柱体固定在外壳428上并从中延长出来。阻尼器构件挡块440优选固定在外壳428或其它结构元件上,或是其一整体部分,其用于将阻尼器构件436的行程限制在预定的停止位置。阻尼器装置434通过推挽式缆绳447和调整装置464而连接到早先提及的起动元件上。
牵引式起动器422还包括牵引绳448,其具有连接在反冲滑轮430上的固定端(没有显示)。牵引绳448缠绕在滑轮430上,并在阻尼器构件436的反作用滚柱452上行进。反作用滚柱452可旋转地安装在阻尼器构件436上,位于枢轴437和滑轮430外径之间的某一位置。牵引绳448从阻尼器装置434中延伸出来,并穿过外壳428,终止在与手柄456相连的手柄端(没有显示)上。
图17显示了起动器422的操作。在典型的情况下,对牵引绳448的拉动作用使阻尼器装置434的阻尼器构件436朝着挡块440的方向并逆着阻尼器弹簧438的偏压力而旋转,以缓冲由发动机施加给牵引绳448上的高的和/或变化的阻力,并且基本上同时使滑轮430在周向展开方向上旋转以起动发动机(没有显示)。而且,阻尼器装置434还基本上同时促动了发动机动力装置的起动元件。牵引绳448使阻尼器构件436旋转,其则导致推挽式缆绳447移动,并反过来促动所连接的起动元件。
第七改型图18和19显示了牵引式起动器522的目前优选的第七改型。这种牵引式起动器422在众多方面与图11A至17的实施例的起动器222,322和422是相似的,并且在各种形式之间,相同的标号通常表示遍及图纸几个视图中的相同或对应的元件。另外,这里将不会重覆描述共同性的事物。
图18显示了包括外壳528(部分显示)的牵引式起动器522的平面图,外壳528是携带反冲滑轮530的结构构件。反冲偏压元件(没有显示)设置在反冲滑轮530和外壳528之间,从而将反冲滑轮530可旋转地偏压在周向卷起的方向上。牵引式起动器522还包括优选也由外壳528携带的阻尼器装置534。
阻尼器装置534是组合的阻尼器和促动器装置,其用于促动一个或多个起动元件(没有显示),并且用于缓冲起动相关发动机(没有显示)所需要的拉动作用。阻尼器装置534包括可旋转的阻尼器构件536,其通过枢轴537而安装在外壳528上,枢轴537穿过臂杆536的一端并位于与滑轮530的转轴基本同轴的位置上。阻尼器装置534还包括偏压构件或螺旋拉伸弹簧538,其设置在可旋转的阻尼器构件536的一端和从外壳428上延伸出来的柱体527之间。阻尼器构件挡块540将阻尼器构件536的行程限制在预定的停止位置。阻尼器装置534通过推挽式缆绳547和调整装置564而连接到早先提及的起动元件上。
牵引式起动器522还包括牵引绳548,其具有连接在反冲滑轮530上的固定端(没有显示)。牵引绳548缠绕在滑轮530上,并在阻尼器构件536的反作用滚柱552上行进。反作用滚柱552可旋转地安装在阻尼器构件536上,位于滑轮530外径径向向外的位置。牵引绳548从阻尼器装置534中延伸出来,并穿过外壳528,且终止在与手柄556相连的手柄端(没有显示)上。
图19显示了起动器522的操作。在典型的情况下,对牵引绳548的拉动作用使阻尼器装置534的阻尼器构件536朝着挡块540的方向并逆着阻尼器弹簧538的偏压力而旋转,并且基本上同时使滑轮530在周向展开的方向上旋转以起动发动机(没有显示)。而且,阻尼器装置534还基本上同时促动了发动机动力装置的起动元件。牵引绳548使阻尼器构件536旋转,其则导致推挽式缆绳547移动,并反过来促动所连接的起动元件。
第八改型图20和21显示了牵引式起动器622的目前优选的第八改型。这种牵引式起动器622在众多方面与图11A至19的实施例的起动器222,322,422和522是相似的,并且在各种形式之间,相同的标号通常表示遍及图纸几个视图中的相同或对应的元件。另外,这里将不会重覆描述共同性的事物。
图20显示了包括外壳628(部分显示)的牵引式起动器622的平面图,外壳628是携带反冲滑轮630的结构构件。反冲偏压元件(没有显示)设置在反冲滑轮630和外壳628之间,从而将反冲滑轮630可旋转地偏压在周向卷起的方向上。牵引式起动器622还包括优选也由外壳628携带的阻尼器装置634。
阻尼器装置634是组合的阻尼器和促动器装置,其用于促动一个或多个起动元件(没有显示),并且用于缓冲起动相关发动机(没有显示)所需要的拉动作用。阻尼器装置634包括可做线性移动或平移的阻尼器构件636,其通过导辊637而安装在外壳628上,导辊637位于与滑轮630的外径径向向外的位置上。阻尼器装置634还包括偏压构件或螺旋拉伸弹簧638,其设置在可旋转的阻尼器构件636的一端和从外壳628中延伸出来的柱体627之间。阻尼器构件中的凹槽640的一端与其中一个导辊637相结合而用作挡块,从而将阻尼器构件636的行程限制在预定的停止位置。阻尼器装置634通过推挽式缆绳647和调整装置664而连接到早先提及的起动元件上。
牵引式起动器622还包括牵引绳648,其具有连接在反冲滑轮630上的固定端(没有显示)。牵引绳648缠绕在滑轮630上,并在阻尼器构件636的反作用滚柱652上行进。反作用滚柱652可旋转地安装在阻尼器构件636上,位于滑轮630外径径向向外的位置。牵引绳648从阻尼器装置634中延伸出来,并穿过外壳628,且终止在与手柄656相连的手柄端(没有显示)上。
图21显示了起动器622的操作。在典型的情况下,对牵引绳648的拉动作用使阻尼器装置634的阻尼器构件636逆着阻尼器弹簧638的偏压力而平移或移动,直到凹槽640的其中一端与其中一个导辊637相结合时为止,并且基本上同时使滑轮630在周向展开的方向上旋转以起动发动机(没有显示)。而且,阻尼器装置634还基本上同时促动了发动机动力装置的起动元件。牵引绳648使阻尼器构件636线性移动,其则导致推挽式缆绳647移动,并反过来促动所连接的起动元件。
上面所述实施例和改型形式的所有描述都通过引用而相互结合。
虽然此处所公开的本发明的形式构成了目前优选的实施例,但是许多其它形式也是可能的。这里并不是想要提及本发明的所有可能的等效形式或衍生形式。应该懂得此处所使用的用语仅仅是叙述性的,而不是限制性的,并且在不脱离以下权利要求所限定的本发明的精神或范围内可进行各种变化。
权利要求
1.一种适合于起动内燃机的牵引式起动器,其包括反冲滑轮;可移动的阻尼器装置,其包括至少一个可移动的阻尼器构件;至少一个反作用部分;和至少一个阻尼器偏压构件,其可操作地与所述可移动的阻尼器装置相结合,从而将所述至少一个可移动的阻尼器构件偏压在不工作位置;和缠绕在所述反冲滑轮上,并至少部分地穿过所述可移动的阻尼器装置的所述至少一个反作用部分的柔韧性构件,所述柔韧性构件终结在手柄端,其中所述柔韧性构件的手柄端的拉动将使所述可移动的阻尼器构件离开其不工作位置,逆着所述至少一个阻尼器偏压构件的偏压力而移动,并使所述反冲滑轮在展开的方向上旋转。
2.根据权利要求1所述的牵引式起动器,其特征在于,其还适用于促动发动机动力装置的至少一个起动元件,其中所述可移动阻尼器装置的至少一个可移动的阻尼器构件与所述至少一个起动元件机械相连。
3.根据权利要求1所述的牵引式起动器,其特征在于,还包括用于携带所述反冲滑轮和所述可移动的阻尼器装置的外壳,其中所述至少一个阻尼器偏压构件是拉伸弹簧,其具有连接在所述外壳上的一端,和连接在所述至少一个可移动的阻尼器构件上的对端。
4.根据权利要求1所述的牵引式起动器,其特征在于,所述可移动的阻尼器装置包括相对于所述至少一个可移动的阻尼器构件进行可移动安装的超行程杠杆,其中超行程偏压构件设置在所述超行程杠杆和所述至少一个阻尼器构件之间。
5.根据权利要求1所述的牵引式起动器,其特征在于,所述至少一个可移动的阻尼器构件是可绕枢轴旋转的。
6.根据权利要求1所述的牵引式起动器,其特征在于,所述至少一个可移动的阻尼器构件是一种携带所述至少一个反作用部分的可平移安装的阻尼器构件,并且所述至少一个阻尼器偏压构件是一种拉伸弹簧,其具有一个固定端和一个连接在所述可平移安装的阻尼器构件一部分上的对端。
7.根据权利要求2所述的牵引式起动器,其特征在于,所述至少一个起动元件包括发动机动力装置的闭锁装置、发动机起动辅助装置、蒸发性排放物减少装置或发动机开关中的至少其中一种装置。
8.根据权利要求7所述的牵引式起动器,其特征在于,所述发动机起动辅助装置包括发动机汽缸解压阀或汽化器阻流阀中的至少其中一种装置。
9.根据权利要求2所述的牵引式起动器,其特征在于,还包括外壳;可旋转地设置在所述外壳中,并与发动机的曲轴相连的反冲滑轮;所述可移动的阻尼器装置至少部分地设置在所述外壳中,并构造且设置成可与所述反冲滑轮相互作用;将所述可移动的阻尼器构件与所述至少一个起动元件连接起来的连杆;所述柔韧性构件具有缠绕在所述反冲滑轮上的第一和最后的绕线,并且包括与所述第一绕线相邻的由操作员抓握的手柄端,以及与所述最后的绕线相邻并与所述滑轮相结合的第二末端;其中操作员手工拉动绳索可使所述第一绕线展开,其导致所述反冲滑轮旋转,并使所述可移动的阻尼器装置相对于所述外壳而移动,从而促动了所述起动辅助装置;所述反冲滑轮的周向面;所述反冲滑轮的凹槽,其开口径向向外,用于接收所述绳索;径向限定在所述外壳和所述周向面之间的通道;且其中所述可移动的阻尼器装置部分地设置在所述通道内。
10.根据权利要求9所述的牵引式起动器,其特征在于所述反冲滑轮包括重绕状态,展开状态和中心轴;所述可移动的阻尼器装置的所述可移动的阻尼器构件滑动地设置在所述通道内;并且所述连杆与所述可移动的阻尼器构件相连。
11.一种用于起动发动机动力装置的内燃机,并用于促动所述发动机动力装置的至少一个起动元件的方法,其包括提供反冲滑轮;将柔韧性构件连接在所述反冲滑轮上,并将所述柔韧性构件缠绕在所述反冲滑轮上;将所述反冲滑轮可旋转地偏压在卷起的方向上;将所述柔韧性构件至少部分地环绕可移动的阻尼器构件而从所述反冲滑轮传送到手柄上;在偏压力的作用下,将所述可移动的阻尼器构件偏压到不工作位置;将所述可移动的阻尼器构件的一部分连接到所述至少一个起动元件上;将所述反冲滑轮至少间接地连接在发动机的曲轴上;并手工拉动所述柔韧性构件,使得所述可移动的阻尼器构件逆着偏压力离开其不工作位置,从而促动所述至少一个起动元件,并将所述柔韧性构件从所述反冲滑轮上展开,以使得所述反冲滑轮在展开方向上旋转,从而使所述发动机的曲轴旋转。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述连接步骤还包括在所述可移动的阻尼器构件和所述至少一个起动元件之间提供无松弛的空行程调整。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述对可移动的阻尼器构件进行偏压的步骤包括对所述可移动的阻尼器构件进行旋转偏压。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述对可移动的阻尼器构件进行偏压的步骤包括对所述可移动的阻尼器构件进行平移偏压。
15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括提供这样长度的柔韧性构件,即在两手牵引式起动过程中,使操作员不可能将所述柔韧性构件拉出发动机动力装置之外到这样的程度,即所述柔韧性构件停止从所述发动机动力装置中放出绳索且所述反冲滑轮不再旋转的程度。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括允许在发动机起动时,所述可移动的阻尼器构件基本上立刻朝其不工作位置移动。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述至少一个起动元件包括位于汽化器的燃料-和-空气混合通道中的可偏压到打开位置的可旋转的阻流阀,所述起动元件还具有位于所述燃料-和-空气混合通道中的可旋转的节流阀,所述节流阀位于所述阻流阀的下游,并可偏压到空转位置和离开快速空转位置,其中所述方法还包括可调节地将所述可移动的阻尼器构件连接到所述阻流阀上,使得拉动所述柔韧性构件时,当所述可移动的阻尼器构件朝着促动状态移动时,所述阻流阀从偏压的打开位置朝着闭合位置转动;使所述可移动的阻尼器构件朝着其不工作位置返回,以允许所述阻流阀自动地至少部分地移动到其受偏压的打开位置;并在足以使所述可移动的阻尼器构件基本上在发动机起动时立刻朝其不工作位置移动的大的偏压力下,将所述可移动的阻尼器构件偏压到不工作位置,从而允许所述阻流阀基本上在发动机起动时立刻至少部分地朝其受偏压打开的位置移动。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括提供这样长度的柔韧性构件,即在两手牵引式起动过程中,使操作员不可能将所述柔韧性构件拉出发动机动力装置之外到这样的程度,即所述柔韧性构件停止从所述发动机动力装置中放出绳索且所述反冲滑轮不再旋转的程度。
全文摘要
一种用于发动机动力装置的内燃机的牵引式起动器,其具有当初始拉动牵引绳时自动促动的起动元件。这种牵引绳连接并缠绕在反冲滑轮上,至少部分地环绕着一种可移动的阻尼器构件的一部分而行进,并连接在手柄上。阻尼器构件受到朝其不工作位置方向上的偏压,并且其一部分连接在起动元件上。拉动牵引绳可使阻尼器构件移动而离开其不工作位置,自动地促动了至少一个起动元件,并将牵引绳从反冲滑轮上展开,从而使反冲滑轮在展开方向上旋转,并通过联轴器使发动机的曲轴旋转。在发动机运转过程中,至少在牵引绳释放时,阻尼器构件和起动元件可自动地返回到其正常状态。
文档编号F02N3/02GK1821568SQ20061005491
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年2月16日
发明者G·M·帕图洛 申请人:沃尔布罗发动机使用有限责任公司
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