一种具有延时起动功能的汽车起动机

摘要

本发明公开了一种具有延时起动功能的汽车起动机，包括传动机构、电动机和控制装置，设于控制装置内的活动铁芯线柱触板和主芯线柱触板，主芯线柱外设有装有缓冲液的储藏室，主芯线柱触板面对活动铁芯线柱触板的一面设有缓冲囊，缓冲囊的外表面与活动铁芯线柱触板电绝缘连接，且缓冲囊通过具有单向导通功能的主流管与储藏室接通，主芯线柱触板朝电动机的一侧设有回流管。当由于不良驾驶习惯或点火操作不当而接通起动机时，本发明能够在短时间内避免起动机齿轮与发动机飞轮齿圈发生撞击，减少了起动机内的零部件的损坏，起动机内的齿轮及其锁垫不易回松、脱落，保护了起动机的零部件，提高了起动机的使用寿命。

权利要求

1.一种具有延时起动功能的汽车起动机，包括传动机构、电动机和控制装置，设于控制装置内的活动铁芯线柱触板和主芯线柱触板，其特征在于，主芯线柱外设有装有缓冲液的储藏室，主芯线柱触板面对活动铁芯线柱触板的一面设有缓冲囊，缓冲囊的外表面与活动铁芯线柱触板电绝缘连接，且缓冲囊通过具有单向导通功能的主流管与储藏室接通，主芯线柱触板朝电动机的一侧设有回流管，缓冲囊通过回流管与储藏室接通形成回流通路。

2.如权利要求1所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，主流管与主芯线柱之间设有单向阀，主芯线柱的内部中空形成主流通道，主芯线柱的一端固定在控制装置的外壳，且与主流管密封连接，主芯线柱的另一端与主芯线柱触板密封连接，主芯线柱的主流通道接通缓冲囊和储藏室。

3.如权利要求1所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，主芯线柱伸入主流管内且通过支撑装置固定于主流管内，主流管的管壁和主芯线柱的外表面组成主流通道，主芯线柱触板与主流通道相交的接触面设有若干通孔，通孔朝缓冲囊内的一侧设有挡板，挡板朝主芯线柱的中心倾斜，且挡板在主芯线柱触板形成的垂直投影与通孔相交。

4.如权利要求3所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，通孔沿主流通道的中心环形分布设置为三个，每个通孔所对应的弧度不大于90°。

5.如权利要求4所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，挡板由一对弹性拨片组成，弹性拨片朝缓冲囊的方向组合成V形，且V形在主芯线柱触板形成的垂直投影与通孔相交。

6.如权利要求1-5之一所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，回流管通过回流管支座固定于控制装置内，储藏室通过回流管支座固定在电动机的外壳上，储藏室的一侧设有用于调节室内压力的压力调节阀。

7.如权利要求6所述的具有延时起动功能的汽车起动机，其特征在于，主芯线柱触板上与回流管接通的孔为回流孔，回流孔的尺寸为主流通道的尺寸的1/10-1/3。

说明书

一种具有延时起动功能的汽车起动机

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车启动机装置领域，特别涉及一种具有延时起动功能的汽车起动机。

背景技术

[0002] 汽车起动机一般由直流电动机、传动机构和控制装置组成,不同种类的汽车使用不同型号的起动机。起动机的特性是转矩与转速随着负荷的变化而变化，若负荷减小则转矩减小，转速提高，若负荷增大时转速降低，转矩加大。

[0003] 现有汽车起动机技术发展已较为成熟，能够实现快速、瞬时起动发动机，使用寿命长，操作简便。但是，由于驾驶人的习惯迥异，一些驾驶陋习成为起动机过早失效的一个主要原因，例如，起动发动机正确的做法是：把汽车钥匙旋到底（起动机与发动机进行机械连接）汽车发动机运转,立即松开钥匙（起动机回位.与发动机脱离），或者根据现有一键启动发动机的功能，按动点火开关按钮，待发动机运转后，迅速将其释放。有些人却有这样的不良习惯，每次点火，都是重复多次扭动车钥匙，或者不停地、断续地按动开关，它直接造三种危害：①加速了起动机齿轮与发动机飞轮齿圈的撞击，造成机械装置损坏；②造成起动机齿轮及其锁垫回松、脱落；③对牵引电磁铁中的拉动线圈造成冲击破坏，严重地损害了它的工作可靠性及寿命。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效减少不良操作习惯给起动机造成损坏的具有延时起动功能的汽车起动机，有效提高起动机的使用寿命。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：一种具有延时起动功能的汽车起动机，包括传动机构、电动机和控制装置，设于控制装置内的活动铁芯线柱触板和主芯线柱触板，主芯线柱外设有装有缓冲液的储藏室，主芯线柱触板面对活动铁芯线柱触板的一面设有缓冲囊，缓冲囊的外表面与活动铁芯线柱触板电绝缘连接，且缓冲囊通过具有单向导通功能的主流管与储藏室接通，主芯线柱触板朝电动机的一侧设有回流管，缓冲囊通过回流管与储藏室接通形成回流通路。

[0006] 由于上述结构的设置，未点火前（即接通电路前），起动机控制装置内的啮合拨叉杆和回位弹簧处于初始状态，控制装置内的活动铁芯线柱触板和主芯线柱触板相对且相距一定距离，缓冲囊内的缓冲液经回流管几乎全部回流至储藏室内，当拨动起动钥匙或按动起动按钮时，电路接通，吸引和保持线圈通电并产生磁场，电动机转动，由于磁力的作用，活动铁芯线柱朝主芯线柱快速移动并压缩缓冲囊，此时，主流管内的单向阀处于关闭状态，囊内空气主要经回流管流入储藏室内，由于流动过程中，空气阻力较小，活动铁芯线柱触板受到的阻力较小，几乎不影响活动铁芯线柱的移动距离和所用时间，移动的活动铁芯线柱带动啮合拨叉杆摆动，传动机构与发动机飞轮相捏合，发动机被起动，待主芯线柱触板面对活动铁芯线柱触板相接触后，通电线路断开，活动铁芯线柱触板通过回位弹簧复位并拉动缓冲囊，储藏室内的缓冲液受到压力差而通过主流管和回流管涌入缓冲囊内，缓冲囊内充满缓冲液，此时，单向阀处于导通状态，活动铁芯线柱触板在复位的同时，拉动啮合拨叉杆，使传动机构与发动机飞轮脱离啮合，完成起动发动机的过程，当误操作或者不良操作，致使起动机在很短时间内（一般在0.5-5s内）重复起动时，由于单向阀的单向导通作用，缓冲囊内的缓冲液主要通过回流管回流至储藏室内，当缓冲囊内的缓冲液未及时回流至储藏室时，通电起动后的控制装置内，活动铁芯线柱触板在朝主芯线柱快速移动时，受到缓冲囊的阻挡作用，活动铁芯线柱触板移动受阻，在短时间内活动铁芯线柱触板移动距离减少，啮合拨叉杆摆动小，未使传动机构移动至发动机飞轮处并与飞轮向啮合，进而避免了起动机齿轮与发动机飞轮齿圈的撞击，减少了起动机内的零部件的损坏，起动机内的齿轮及其锁垫不易回松、脱落，保护了起动机的零部件，提高了起动机的使用寿命。

[0007] 进一步，为了便于缓冲液进入缓冲囊内，主流管与主芯线柱之间设有单向阀，主芯线柱的内部中空形成主流通道，主芯线柱的一端固定在控制装置的外壳，且与主流管密封连接，主芯线柱的另一端与主芯线柱触板密封连接，主芯线柱的主流通道接通缓冲囊和储藏室。

[0008] 进一步，作为一种替选方案，主芯线柱伸入主流管内且通过支撑装置固定于主流管内，主流管的管壁和主芯线柱的外表面组成主流通道，主芯线柱触板与主流通道相交的接触面设有若干通孔，通孔朝缓冲囊内的一侧设有挡板，挡板朝主芯线柱的中心倾斜，且挡板在主芯线柱触板形成的垂直投影与通孔相交。

[0009] 进一步，通孔沿主流通道的中心环形分布设置为三个，每个通孔所对应的弧度不大于90°。

[0010] 进一步，挡板由一对弹性拨片组成，弹性拨片朝缓冲囊的方向组合成V形，且V形在主芯线柱触板形成的垂直投影与通孔相交。

[0011] 进一步，为了更好地固定储藏室，回流管通过回流管支座固定于控制装置内，储藏室通过回流管支座固定在电动机的外壳上，储藏室的一侧设有用于调节室内压力的压力调节阀。

[0012] 进一步，为了更好地阻碍活动铁芯线柱的移动，主芯线柱触板上与回流管接通的孔为回流孔，回流孔的尺寸为主流通道的尺寸的1/10-1/3。具体尺寸根据不同型号的起动机来确定，更具体地说，主要跟设置的再次起动的延时时间有关，一般延时时间设置为5s-10s，即要求缓冲囊内的缓冲液阻碍活动铁芯线柱达到使啮合拨叉杆移动传动机构与飞轮相啮合时的移动距离的时间不小于5s-10s，延时时间的计算可以根据缓冲液的黏性、回流孔的大小、活动铁芯线柱提供的压力和缓冲囊的容量四者相互关系计算出来，作为一种优选，当主流通道的尺寸为3mm，回流孔的尺寸为1mm，缓冲囊的容量为2cm3，缓冲液为HM液压油（抗磨液压油）时，在用于大功率的电力起动机中，缓冲囊提供的延时起动时间可达到6s，一般在3-4s之间，能够有效阻止短时间内的重复起动，保护了起动机内的零部件。

[0013] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：当由于不良驾驶习惯或点火操作不当而接通起动机时，受到缓冲囊的阻挡作用，活动铁芯线柱触板移动受阻，在短时间内活动铁芯线柱触板移动距离减少，啮合拨叉杆摆动小，传动机构移动与发动机飞轮无法在短时间内实现再次啮合，进而避免了起动机齿轮与发动机飞轮齿圈的撞击，减少了起动机内的零部件的损坏，起动机内的齿轮及其锁垫不易回松、脱落，保护了起动机的零部件，提高了起动机的使用寿命，同时又不影响起动机的正常起动工作，可行性强，易于快速实施和使用。

附图说明

[0014] 图1是本发明的一种具有延时起动功能的汽车起动机结构示意图；

[0015] 图2是本发明的储藏室结构示意图；

[0016] 图3是本发明的主芯线柱、缓冲囊和主流管组合后的三维结构示意图；

[0017] 图4是本发明的主芯线柱、缓冲囊和主流管组合后的主视结构示意图；

[0018] 图5是图4的俯视结构示意图；

[0019] 图6是图4的仰视结构示意图；

[0020] 图7是图6中A-A截面的剖视图；

[0021] 图8是图7中B部分的局部放大结构示意图。

[0022] 图中标记：1为传动机构，2为电动机，3为控制装置，4为啮合拨叉杆，5为回位弹簧，6为吸引和保持线圈，7为活动铁芯线柱，701为活动铁芯线柱触板，8为主芯线柱，801为主芯线柱触板，802为接触块，803为回流孔，804为通孔，9为接线柱，10为缓冲囊，11为储藏室，
1101为压力调节阀，12为主流管， 1201为单向阀，1202为球阀，13为回流管，14为回流管支座，15为主流通道， 16为弹性拨片，17为滚柱。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。

[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0025] 实施例一

[0026] 如图1和图2所示，一种具有延时起动功能的汽车起动机，包括传动机构1、电动机2和控制装置3，在控制装置3内，设有活动铁芯线柱7和主芯线柱8，活动铁芯线柱7的一端转动连接啮合拨叉杆4，另一端设有活动铁芯线柱触板701，在活动铁芯线柱7上，缠绕有吸引和保持线圈6，并在靠近啮合拨叉杆4的一侧套设于回位弹簧5。主芯线柱8固定在控制装置3的外壳上，且位于控制装置3的接线柱9的下方，主芯线柱8的游离端设有主芯线柱触板801，主芯线柱触板801朝活动铁芯线柱触板701的一面设有接触块802，另一面通过导线与设于控制装置3外壳上的接线柱9导电连接，接触块802用于与活动铁芯线柱触板701接触，主芯线柱8朝外的一侧设有装有缓冲液的储藏室11，主芯线柱触板801面对活动铁芯线柱触板701的一面设有可自由伸缩的缓冲囊10，缓冲囊10的外表面与活动铁芯线柱触板701电绝缘连接，防止主芯线柱触板801和活动铁芯线柱触板701还未接触就通电。缓冲囊10通过设有单向阀1201的主流管12与储藏室11接通，更具体地说，主流管12的一端收缩形成锥形，锥形内设有球阀1202，球阀1202朝锥形一端移动时，球阀1202堵塞主流管12，主流管12不通，当球阀1202朝远离锥形一端移动时，球阀1202在主流管12内自由移动，主流管12导通。主芯线柱触板801朝电动机2的一侧设有回流管13，即设置在主芯线柱触板801的下方，回流管13的一端穿过设置于主芯线柱触板801的回流孔803与缓冲囊10接通，回流管13的另一端穿过回流管支座14与储藏室11接通，进而形成回流通路。

[0027] 其中，储藏室11的一侧，例如在储藏室11远离控制装置3的一侧设有压力调节阀1101，压力调节阀1101用于调节储藏室11内的压力，当缓冲囊10经活动铁芯线柱7压缩向储藏室11内排入空气时，储藏室11内气压超过设定值，压力调节阀1101泄压，以使储藏室11内的气压不超过设定值，防止缓冲囊10内的缓冲液由于气压的原因，无法自行流入储藏室11内，值得注意地是，压力调节阀1101在泄压时，应尽量避免缓冲液溢出；当缓冲囊10经活动铁芯线柱7拉动进而吸入缓冲液时，储藏室11内的压力降低至另一设定值时，压力调节阀
1101开启并向储藏室11内提供气压以使储藏室11内的压力维持在一定值，使储藏室11内外的压差较小，同时又不影响缓冲囊10吸入缓冲液。

[0028] 为了更好地固定储藏室11，回流管13通过回流管支座14固定于控制装置3内，储藏室11通过回流管支座14固定在电动机2的外壳上。回流管支座14包括中空螺钉及螺帽组件（图中未标出）和设于电动机2外壳上的带安装孔的安装耳（图中未标出）。

[0029] 为了便于缓冲液进入缓冲囊10内，主芯线柱8的内部中空形成主流通道15，主芯线柱8的一端固定在控制装置3的外壳，且与主流管12密封连接，主芯线柱8的另一端与主芯线柱触板801密封连接，主芯线柱8的主流通道15接通缓冲囊10和储藏室11。

[0030] 为了更好地阻碍活动铁芯线柱7的移动，回流孔803的尺寸为主流通道15的尺寸的1/10-1/3。具体尺寸根据不同型号的起动机来确定，更具体地说，回流孔803的尺寸主要跟设置的再次起动的延时时间有关，一般延时时间设置为5s-10s，即要求缓冲囊10内的缓冲液阻碍活动铁芯线柱7达到使啮合拨叉杆4移动传动机构1与飞轮相啮合时的移动距离的时间不小于5s-10s，延时时间的计算可以根据缓冲液的黏性、回流孔803的大小、活动铁芯线柱7提供的压力和缓冲囊10的容量四者相互关系计算出来，作为一种优选，当主流通道15的尺寸为3mm，回流孔803的尺寸为1mm，缓冲囊10的容量为2cm3，缓冲液为HM液压油（抗磨液压油）时，在用于大功率的电力起动机中，缓冲囊提供的延时起动时间可达到6s，一般在3-4s之间，能够有效阻止短时间内的重复起动，保护了起动机内的零部件。

[0031] 在未点火前（即接通电路前），起动机控制装置3内的啮合拨叉杆4和回位弹簧5处于初始状态，控制装置3内的活动铁芯线柱触板701和主芯线柱触板801相对且相距一定距离，缓冲囊10内的缓冲液经回流管13几乎全部回流至储藏室11内，当拨动起动钥匙或按动起动按钮时，电路接通，吸引和保持线圈6通电并产生磁场，电动机转动，由于磁力的作用，活动铁芯线柱7朝主芯线柱8快速移动并压缩缓冲囊10，此时，主流管12内的单向阀1201处于关闭状态，囊内空气主要经回流管13流入储藏室11内，由于流动过程中，空气阻力较小，活动铁芯线柱触板701受到的阻力较小，几乎不影响活动铁芯线柱7的移动距离和所用时间，移动的活动铁芯线柱7带动啮合拨叉杆4摆动，传动机构1与发动机飞轮相捏合，发动机被起动，待主芯线柱触板801面对活动铁芯线柱触板701相接触后，通电线路断开，活动铁芯线柱触板701通过回位弹簧7复位并拉动缓冲囊10，储藏室11内的缓冲液受到压力差而通过主流管12和回流管13涌入缓冲囊10内，缓冲囊10内充满缓冲液，此时，单向阀1201处于导通状态，活动铁芯线柱触板701在复位的同时，拉动啮合拨叉杆4，使传动机构1与发动机飞轮脱离啮合，完成起动发动机的过程，当误操作或者不良操作，致使起动机在很短时间内（一般在0.5-5s内）重复起动时，由于单向阀1201的单向导通作用，缓冲囊10内的缓冲液主要通过回流管13回流至储藏室11内，当缓冲囊10内的缓冲液未及时回流至储藏室11时，通电起动后的控制装置3内，活动铁芯线柱触板701在朝主芯线柱8快速移动时，受到缓冲囊10的阻挡作用，活动铁芯线柱触板701移动受阻，在短时间内活动铁芯线柱触板701移动距离减少，啮合拨叉杆4摆动小，不能使传动机构1移动至发动机飞轮处并与飞轮向啮合，进而避免了起动机齿轮与发动机飞轮齿圈的撞击，减少了起动机内的零部件的损坏，起动机内的齿轮及其锁垫不易回松、脱落，保护了起动机的零部件，提高了起动机的使用寿命。

[0032] 值得说明地是，考虑到缓冲液的重复使用和理化性质，缓冲液一般使用液压油，即可以是HL类型液压油，也可以是HM类型液压油，还可以是HR/HG类型液压油，优选为HM类型液压油。当然，也可考虑使用其他类型的缓冲油，只要能够满足重复使用和理化性质稳定的要求即可。

[0033] 值得注意地是，本发明的缓冲囊可以是弹性耐油橡胶制成，也可以是塑性树脂制成，亦或是具有一定撕裂和柔韧性性的金属箔，只要能够实现只有伸缩且具有良好的密封性和理化性质，均可用来制造成缓冲囊10。

[0034] 实施例二

[0035] 实施例二与实施例一相同，其不同之处在于，主芯线柱8为实心主芯线柱，如图3至图8所示，主芯线柱8通过滚珠或滚柱17固定于主流管12内，主流管12的管壁和主芯线柱8的外表面组成主流通道15，主流管12为刚性主流管，回流管13的末端与主芯线柱触板801的一面密封连接，主芯线柱触板801固定于主芯线柱8上，主芯线柱触板801与主流通道15相交的接触面设有若干通孔804，优选地，通孔804沿主流通道15的中心环形分布设置为三个，每个通孔所对应的弧度不大于90°，以保证主芯线柱8的结构和位置的稳定性，在通孔804朝缓冲囊10内的一侧设有挡板（图中未标出，其结构与百叶窗的叶片结构相同），挡板朝主芯线柱8的中心倾斜，且挡板在主芯线柱触板形成的垂直投影与通孔相交，以使挡板刚好挡住通孔804。当主流通道15内的缓冲液朝缓冲囊10内涌入时，挡板的阻力作用小，而当缓冲囊10内的缓冲液朝主流通道15涌出时，由于挡板阻挡了通孔804，挡板的阻力作用大幅增大，缓冲囊10内的缓冲液不易朝主流通道15流入储藏室11内。这样的结构可以无需设置单向阀
1201，可有效消除缓冲液内的杂物和产生的黏性物质堵塞单向阀1201，避免单向阀1201内的球阀1202因卡住而影响整个缓冲延时过程。

[0036] 作为一种优选地实施方式，挡板由一对弹性拨片16组成，弹性拨片16朝缓冲囊10的方向组合成V形，且V形在主芯线柱触板801形成的垂直投影与通孔相交，以使弹性拨片16刚好挡住通孔804，这样的结构可以提高主流通道15的单向流通特性，当缓冲囊10朝主流通道15流涌入时，弹性拨片16贴合紧密，进而阻挡通孔804，缓冲液无法通过通孔804涌入主流通道15内，进而使缓冲液只能通过回流管13回流至储藏室11内，提高缓冲囊缓冲延时的特性。

[0037] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。