两台及两台以上机械起动机同步起动大排量发动机的方法

摘要

本发明涉及一种两台及两台以上机械起动机同步起动大排量发动机的方法，步骤一、操作第一台机械起动机的释放机构进行锁紧；步骤二、盘动第一台机械起动机与发动机的飞轮齿圈啮合；步骤三、其余机械起动机按照步骤一～步骤二进行同样的操作；步骤四、完成所有机械起动机的储能；应确保在进行任意一台机械起动机的储能前，有且仅有一台机械起动机的释放机构仍处于锁紧状态，而其余机械起动机的释放机构均处于解锁状态；第五步、操作释放机构仍处于锁紧状态的机械起动机的释放机构，使该机械起动机的主轴解锁，所有机械起动机同步瞬间释放能量，所有起动机的飞轮驱动齿轮共同驱动发动机的飞轮齿圈转动，从而起动发动机。该发明能满足应急起动、消防抢险、防爆等特殊领域中更大排量的发动机起动需求。

说明书

技术领域

本发明属于发动机应急起动技术领域，具体涉及一种通过两台及两台以上的机械起动机同步起动发排量发动机的方法。

背景技术

现有发动机的起动装置有电动起动机、气起动机、液压起动机、机械起动机等，均可作为发动机的备用起动方案。机械起动机相对其他几种起动机而言，具有自身的优势：(1)机械起动机操作简便，无需外界能源(电源、气源等)就能工作；(2)比液压起动机、气起动机采购成本、使用维修成本低；(3)使用过程中不产生电火花。因此，机械起动机在应急起动、消防抢险、防爆等特殊领域得到广泛应用。

现有机械起动机应用时，均采用单台机械起动机起动一台发动机的应用方式，其缺点是：由于其自身特性限制，单台机械起动机的起动能力非常有限(只能满足直列发动机19L排量、V型发动机30L)，不能满足更大排量的发动机起动需求。

现结合图1—图5所示，对单台机械起动机B起动发动机A的方法步骤进行介绍。

步骤一、操作机械起动机的释放机构(也称为离合机构)，对起动机的主轴进行锁紧，防止起动机的主轴转动。

具体为：机械起动机B的释放机构主要由释放杆16、棘轮17、棘块销4、提升手柄2、棘块1、回位弹簧9组成。棘轮17套装在起动机的主轴13上。操作时，将提升手柄2拉出，在回位弹簧9的作用下，释放杆16旋转并通过棘块销4带动棘块1落下，径向与棘轮17锁紧，从而完成对起动机的主轴13锁紧，使主轴13无法转动。

步骤二、盘动机械起动机，使起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合。

具体为：按图4所示的方向旋转盘动轴11，通过盘动齿轮7带动齿轮套12旋转，同时推动棘轮17沿棘块1轴向往后端运动到主轴13螺旋槽的末端，此时棘轮17轴向及径向均被锁紧，飞轮驱动齿轮3与飞轮齿圈8啮合。

步骤三、继续盘动机械起动机，完成起动机储能。

具体为：继续按照图4所示的方向旋转盘动轴11，通过盘动齿轮7带动齿轮套12、螺套15旋转，同时轴向压缩储能簧14进行储能。当压缩到需要的位置后停止旋转盘动轴11，完成起动机储能。

步骤四、操作机械起动机的释放机构，对起动机的主轴进行解锁，起动机瞬间释放能量，通过起动机的飞轮驱动齿轮带动发动机的飞轮齿圈转动，从而起动发动机。

具体为：推动释放杆16回位到初始状态，通过棘块销4提升棘块1，使棘轮17处于自由状态，储能簧14储能在瞬间释放做轴向运动，通过螺套15带动主轴13、飞轮驱动齿轮3按图示方向旋转，并驱动飞轮齿圈8旋转，从而达到起动发动机的目的。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种通过两台及两台以上机械起动机同步起动大排量发动机的方法，通过将两台及两台以上的机械起动机储备的能量(功)叠加，并能同步释放储能，以满足应急起动、消防抢险、防爆等特殊领域中更大排量的发动机起动需求。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种两台及两台以上机械起动机同步起动大排量发动机的方法，所述发动机配备有至少两台机械起动机，且发动机的飞轮齿圈能同时与所有机械起动机的飞轮驱动齿轮进行外啮合，包括以下步骤：

步骤一、操作第一台机械起动机的释放机构，对第一台机械起动机的主轴进行锁紧，防止第一台机械起动机的主轴转动；

步骤二、盘动第一台机械起动机，使第一台机械起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合；

步骤三、其余机械起动机按照步骤一～步骤二进行同样的操作；

步骤四、完成所有机械起动机的储能；应确保在进行任意一台机械起动机的储能前，有且仅有一台机械起动机的释放机构仍处于锁紧状态，而其余机械起动机的释放机构均处于解锁状态；

其中，各台机械起动机的储能要么在自身的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合完成后随即进行，要么在所有机械起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合完成后再依次进行；

第五步、操作释放机构仍处于锁紧状态的机械起动机的释放机构，使该机械起动机的主轴解锁，所有机械起动机同步瞬间释放能量，所有起动机的飞轮驱动齿轮共同驱动发动机的飞轮齿圈转动，从而起动发动机。

本发明将两台及两台以上的机械起动机储备的能量(功)进行叠加，利用所有起动机的飞轮驱动齿轮共同驱动发动机的飞轮齿圈转动，达到起动大排量发动机的目的。其步骤设计的巧妙之处在于：确保在进行任意一台机械起动机的储能前，有且仅有一台机械起动机的释放机构仍处于锁紧状态，而其余机械起动机的释放机构均处于解锁状态；由于尚有一台机械起动机的释放机构始终对自身的主轴进行锁紧，之后的机械起动机在完成飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合后即使通过释放机构提前进行解锁，但由于仍有一台机械起动机的飞轮驱动齿轮限制发动机的飞轮齿圈转动，使与发动机飞轮齿圈啮合的所有机械起动机的飞轮驱动齿轮均不能转动，从而限制所有机械起动机的主轴转动；最后，仅需要对释放机构尚处于锁紧状态的这一台机械起动机的释放机构进行解锁，则所有机械起动机同步瞬间释放能量，从而实现同步解锁。假如每台机械起动机的释放机构均在储能完成后再解锁，由于人工操作释放杆进行解锁时存在时间差、力度差，几乎不可能实现同步解锁，必然导致起动机报废，这也是造成两台及两台以上的机械起动机同步起动发动机领域空白的关键因素。

作为上述方案的优选，所有机械起动机带有碟簧，通过盘动机械起动机的盘动轴旋转，从而压缩碟簧进行储能。机械起动机既可以采用碟簧储能，也可以采用卷簧储能，碟簧比卷簧储能效果好，更适合大排量发动机的起动。

进一步，所述机械起动机首先通过发动机飞轮壳上现有的安装法兰进行安装，现有安装法兰不够时，在飞轮壳上开孔或增设安装板用于安装机械起动机。

本发明的有益效果是：

(1)能有效解决大排量发动机在应急抢险、消防、防爆领域应用时，单台机械式起动机无法起动的问题；

(2)解决了单台机械式起动机应用瓶颈，提高应用的发动机排量段；

(3)在不改变原有起动机结构的前提下，采用在现有飞轮壳上安装至少两台机械起动机，使飞轮齿圈同时与所有机械起动机的飞轮驱动齿轮外啮合，就可以满足应用需要；

(4)补充大排量发动机无法应用机械起动机的市场空白。

附图说明

图1是发动机配备单台机械起动机的结构图。

图2是图1的仰视图。

图3是图1的立体示意图。

图4是机械起动机起动发动机的剖视图。

图5是图4中释放机构与机械起动机主轴棘轮的安装示意图。

图6是大排量发动机配备两机械起动机的结构图。

图7是图6仰视图。

图8是图6的立体图。

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6—图8所示，大排量发动机A配备有两台机械起动机B，且发动机A的飞轮齿圈8能同时与两台机械起动机B的飞轮驱动齿轮3进行外啮合。当然，为某些特殊场合使用，大排量发动机也可以配备两台以上的机械起动机，发动机的飞轮齿圈能同时与所有机械起动机的飞轮驱动齿轮进行外啮合。

一种两台及两台以上机械起动机同步起动大排量发动机的方法，结合图4—图8所示，包括以下步骤：

步骤一、操作第一台机械起动机的释放机构，对第一台机械起动机的主轴进行锁紧，防止第一台机械起动机的主轴转动。

具体为：机械起动机的释放机构主要由释放杆16、棘轮17、棘块销4、提升手柄2、棘块1、回位弹簧9组成。棘轮17套装在起动机的主轴13上。操作时，将提升手柄2拉出，在回位弹簧9的作用下，释放杆16旋转并通过棘块销4带动棘块1落下，径向与棘轮17锁紧，从而完成对起动机的主轴13锁紧，使主轴13无法转动。

步骤二、盘动第一台机械起动机，使第一台机械起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合。

具体为：按图4所示的方向旋转盘动轴11，通过盘动齿轮7带动齿轮套12旋转，同时推动棘轮17沿棘块1轴向往后端运动到主轴13螺旋槽的末端，此时棘轮17轴向及径向均被锁紧，飞轮驱动齿轮3与飞轮齿圈8啮合。

步骤一、步骤二与单台机械起动机起动发动机的方法步骤一、步骤二完全一致。

步骤三、其余机械起动机按照步骤一～步骤二进行同样的操作。

首先，操作第二台机械起动机的释放机构，对第二台机械起动机的主轴进行锁紧，防止第二台机械起动机的主轴转动。然后，盘动第二台机械起动机，使第二台机械起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合。如有两台以上的机械起动机，则剩余的机械起动机同样按照步骤一～步骤二描述的操作方法进行操作。

步骤四、完成所有机械起动机的储能；应确保在进行任意一台机械起动机的储能前，有且仅有一台机械起动机的释放机构仍处于锁紧状态，而其余机械起动机的释放机构均处于解锁状态；其中，各台机械起动机的储能要么在自身的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合完成后随即进行，要么在所有机械起动机的飞轮驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合完成后再依次进行。

盘动机械起动机完成储能具体为：继续按照图4所示的方向旋转盘动轴11，通过盘动齿轮7带动齿轮套12、螺套15旋转，同时轴向压缩储能簧14进行储能。当压缩到需要的位置后停止旋转盘动轴11，完成起动机储能。各台机械起动机的储能要么在自身的飞轮驱动齿轮3与发动机的飞轮齿圈8啮合完成后随即进行，要么在所有机械起动机的飞轮驱动齿轮3与发动机的飞轮齿圈8啮合完成后再进行。比如第一台机械起动机的储能可以在步骤二完成后随即进行，所有的机械起动机的储能亦可以在步骤三完成后依次进行。

机械起动机的释放机构解锁过程为：推动机械起动机的释放杆16回位到初始状态，通过棘块销4提升棘块1，使棘轮17处于自由状态(不再与棘块锁紧)。假设第一台机械起动机的释放机构处于锁紧状态，而其余机械起动机的释放机构均处于解锁状态，那么，由于其余机械起动机的飞轮驱动齿轮3与发动机的飞轮齿圈8已经啮合，所以第一台机械起动机的飞轮驱动齿轮3限制飞轮齿圈8转动的同时，也通过其余机械起动机的飞轮驱动齿轮3限制各自对应的主轴13旋转，达到其余机械起动机的释放杆16虽提前释放回位，但主轴13实质上仍被锁紧无法转动的目的。

第五步、操作释放机构仍处于锁紧状态的机械起动机的释放机构，使该机械起动机的主轴解锁，所有机械起动机同步瞬间释放能量，所有起动机的飞轮驱动齿轮共同驱动发动机的飞轮齿圈转动，从而起动发动机。

例如，当完成所有机械起动机的储能后，仅第一台机械起动机的释放机构处于锁紧状态。快速推动第一台机械起动机的释放杆16回位到初始状态，通过棘块销4提升棘块1，使棘轮17处于自由状态，所有机械起动机的储能簧14储能在瞬间释放做轴向运动，通过螺套15带动主轴13、飞轮驱动齿轮3按图示方向旋转，并驱动飞轮齿圈8旋转，从而达到同步起动一台大排量起动发动机的目的。

最好是，所有机械起动机采用碟簧作为储能簧14，通过盘动机械起动机的盘动轴11旋转，从而压缩碟簧进行储能。

另外，机械起动机首先通过发动机飞轮壳5上现有的安装法兰进行安装，现有安装法兰不够时，在飞轮壳上开孔或增设安装板用于安装机械起动机。