本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃引擎(ICE),尤其涉及一種電池包啟動(dòng)及點(diǎn)火引擎,該引擎可通過(guò)外部電池提供的電源點(diǎn)火并啟動(dòng),可應(yīng)用于各種室外園林設(shè)備如打草機(jī)、割灌機(jī)、割草機(jī)、修枝剪、鏈鋸、切割機(jī)、發(fā)電機(jī)、高壓清洗機(jī)、水泵、等等。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)手拉啟動(dòng)引擎,通過(guò)拉手反復(fù)拉動(dòng)“飛輪”時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)引擎。同時(shí)“飛輪”圍繞“點(diǎn)火器”旋轉(zhuǎn),通過(guò)線圈發(fā)電產(chǎn)生電能,再產(chǎn)生電火花點(diǎn)火;其存在問題如下:1)比較難啟動(dòng),如果拉力不夠,或拉速不夠,引擎不能達(dá)到起動(dòng)轉(zhuǎn)速,引擎就無(wú)法起動(dòng),即使在拉力拉速足夠的情況下,引擎起轉(zhuǎn)的最初幾圈也不能正常點(diǎn)火,因?yàn)槠鹗嫁D(zhuǎn)速較低,不能產(chǎn)生足量的點(diǎn)火電能,因此點(diǎn)火受到最低轉(zhuǎn)速的限制。2)點(diǎn)火角度在引擎起轉(zhuǎn)階段都無(wú)法動(dòng)態(tài)變化,因?yàn)橐嫫疝D(zhuǎn)階段轉(zhuǎn)速較低,不能產(chǎn)生足夠的平穩(wěn)的電能,使得CDI單元(即比較單元)計(jì)算得出的點(diǎn)火角度不在最佳角度位置,引擎起動(dòng)會(huì)依然相對(duì)困難,需要旋轉(zhuǎn)相對(duì)較多的圈數(shù)后才能起動(dòng)。3)高壓包發(fā)電需要消耗引擎的一部份功率,傳統(tǒng)引擎有效輸出功率相對(duì)要低一點(diǎn)。
傳統(tǒng)電池包啟動(dòng)引擎,通過(guò)外部電源-電池供電給“電機(jī)”驅(qū)動(dòng)的“電啟動(dòng)器”,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)引擎,同時(shí)“飛輪”圍繞“點(diǎn)火器”旋轉(zhuǎn),通過(guò)線圈發(fā)電產(chǎn)生電能,再產(chǎn)生電火花點(diǎn)火,傳統(tǒng)電池包啟動(dòng)式引擎克服了手拉式引擎的第(1)點(diǎn)弊端,即避免了手拉時(shí)拉力不夠,或拉速不夠;但后兩點(diǎn)問題依然存在,因?yàn)殡姵匕唤o起動(dòng)馬達(dá)供電,不給高壓包直接供電,高壓包在引擎起轉(zhuǎn)時(shí)不能自我生產(chǎn)足夠的、平穩(wěn)的電能,不能在起動(dòng)階段調(diào)整點(diǎn)火角度。
綜上,目前現(xiàn)有的引擎無(wú)論是手拉啟動(dòng),還是電機(jī)啟動(dòng),由飛輪圍繞點(diǎn)火器旋轉(zhuǎn)發(fā)電產(chǎn)生電能,在引擎啟動(dòng)的過(guò)程中,點(diǎn)火位置-角度固定不變,同時(shí)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)也增加引擎的負(fù)荷,在引擎啟動(dòng)時(shí)無(wú)法提供穩(wěn)定的電壓,引擎啟動(dòng)困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種引擎可輕松啟動(dòng)、且點(diǎn)火不受最低轉(zhuǎn)速限制的電池包啟動(dòng)及點(diǎn)火引擎。
本實(shí)用新型的電池包啟動(dòng)及點(diǎn)火引擎,包括電啟動(dòng)器、比較單元、點(diǎn)火器、飛輪、電池; 所述的電啟動(dòng)器包括電機(jī)、齒輪系統(tǒng)、彈簧、驅(qū)動(dòng)盤,電機(jī)通過(guò)齒輪系統(tǒng)使彈簧蓄能,彈簧將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至驅(qū)動(dòng)盤,驅(qū)動(dòng)盤帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng);所述的飛輪上固定有磁鐵,點(diǎn)火器上固定有霍爾傳感器,霍爾傳感器將檢測(cè)信號(hào)傳輸至比較單元,所述的電池給電機(jī)供電,同時(shí)也給點(diǎn)火器供電。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型采用外部電源-電池同時(shí)為電機(jī)和點(diǎn)火器提供電能,引擎可以容易被電機(jī)啟動(dòng);在引擎啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,安裝在飛輪上的磁鐵和安裝在點(diǎn)火器上的霍爾傳感器產(chǎn)生霍爾效應(yīng),獲得點(diǎn)火的位置-角度及引擎轉(zhuǎn)速信息;根據(jù)引擎轉(zhuǎn)動(dòng)位置-角度信息發(fā)出點(diǎn)火信號(hào),因此點(diǎn)火不受最低轉(zhuǎn)速的限制,在任何轉(zhuǎn)速下從飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)第一圈開始就可以正常點(diǎn)火,點(diǎn)火器可根據(jù)引擎轉(zhuǎn)速信息來(lái)自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)火的位置-角度,飛輪與點(diǎn)火器相互旋轉(zhuǎn)但是不再發(fā)電產(chǎn)生電能,避免給引擎帶來(lái)額外的負(fù)荷,電池輸出的穩(wěn)定電壓為引擎快速啟動(dòng)以及平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例引擎打草機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電啟動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是供電關(guān)系及控制的示意圖。
圖4是啟動(dòng)按鈕的示意圖。
圖5是另一種啟動(dòng)按鈕的示意圖。
圖6是點(diǎn)火器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是飛輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是火花塞的一種具體控制電路的電路原理圖。
圖9是點(diǎn)火位置-角度與轉(zhuǎn)速之間變化關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型的電池包啟動(dòng)及點(diǎn)火引擎可通過(guò)外部電池提供的電源點(diǎn)火并啟動(dòng),可應(yīng)用于各種室外園林設(shè)備如打草機(jī)、割灌機(jī)、割草機(jī)、修枝剪、鏈鋸、切割機(jī)、發(fā)電機(jī)、高壓清洗機(jī)、水泵、等等。本例以引擎打草機(jī)為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
如圖1-9所示,該引擎打草機(jī)包括電啟動(dòng)器2、點(diǎn)火器3、飛輪10、電池4;電池4安裝于電池座7上,電池座7通過(guò)固定環(huán)9固定于打草機(jī)輸出桿1上,打草機(jī)上設(shè)有電源開關(guān)6和啟動(dòng)按鈕5,所述的電啟動(dòng)器2為引擎提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,如圖2所示,具體包括設(shè)置于機(jī)殼2-1內(nèi)的電機(jī)2-7、齒輪系統(tǒng)(由與電機(jī)輸出軸同軸的主動(dòng)齒輪2-2、傳動(dòng)齒輪2-5、從動(dòng)齒輪2-8構(gòu)成)、彈簧2-3、驅(qū)動(dòng)盤2-4,電機(jī)2-7外設(shè)有電機(jī)罩殼2-6,按下啟動(dòng)按鈕5,所述的電池4給電機(jī)2-7 供電,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)齒輪系統(tǒng),減速同時(shí)增加扭力,使彈簧2-3旋轉(zhuǎn)軸向拉緊蓄能,彈簧2-3將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至驅(qū)動(dòng)盤2-4,驅(qū)動(dòng)盤2-4帶動(dòng)飛輪10轉(zhuǎn)動(dòng);電源開關(guān)6開啟后,電池4同時(shí)給點(diǎn)火器3(即火花塞)供電,所述的飛輪10上固定有磁鐵10-1,點(diǎn)火器3上固定有霍爾傳感器(即感應(yīng)器),旋轉(zhuǎn)的飛輪即與霍爾傳感器產(chǎn)生霍爾效應(yīng),檢測(cè)引擎曲軸的旋轉(zhuǎn)角度及轉(zhuǎn)速信息,霍爾傳感器11將檢測(cè)信息傳輸至比較單元(即傳統(tǒng)引擎中的CDI單元)12比較計(jì)算,得到最佳的點(diǎn)火位置-角度的信號(hào),點(diǎn)火器得到點(diǎn)火信號(hào)后產(chǎn)生脈沖電火花為引擎點(diǎn)火,比較單元計(jì)算獲得點(diǎn)火信號(hào)后控制點(diǎn)火器點(diǎn)火為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,其一種控制電路可如圖8所示。點(diǎn)火位置-角度在啟動(dòng)開始就隨著轉(zhuǎn)速的變化改變,整個(gè)啟動(dòng)及其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中控制在15°到30°之間,以保證引擎在安全轉(zhuǎn)速范圍運(yùn)轉(zhuǎn)。該引擎可在任何轉(zhuǎn)速下從飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)第一圈開始就可以正常點(diǎn)火,因此點(diǎn)火不受轉(zhuǎn)速的限制。
因?yàn)榛魻栃?yīng),檢測(cè)引擎點(diǎn)火的位置-角度的同時(shí)得到引擎轉(zhuǎn)速的信息,點(diǎn)火器3根據(jù)引擎轉(zhuǎn)速調(diào)整點(diǎn)火的位置-角度,以達(dá)到最佳的點(diǎn)火的位置-角度,因此點(diǎn)火的位置-角度根據(jù)引擎的轉(zhuǎn)速變化而變化,如圖9所示,當(dāng)轉(zhuǎn)速小于3500轉(zhuǎn)時(shí),點(diǎn)火位置-角度在15°到30°變化以達(dá)到最佳的啟動(dòng)點(diǎn)火位置-角度。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全值時(shí),點(diǎn)火位置-角度再次調(diào)整,轉(zhuǎn)速也隨之返回到安全的限值以內(nèi)。
通過(guò)上述設(shè)計(jì),引擎打草機(jī)可實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)火,然后安全、平穩(wěn)運(yùn)行。