СПОСОБ, ОБЛЕГЧАЮЩИЙ ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD TO FACILITE ICE STARTING AT LOWER TEMPERATURES AND DEVICE TO THIS END

Изобретение относится к области двигателестроения, где используются двигатели внутреннего сгорания с рядным, V-образным и оппозитным расположением цилиндров с клапанным приводом газораспределительного механизма. Наибольшая эффективность изобретения может проявиться в автомобильном транспорте при эксплуатации в условиях максимально низких температур окружающей среды.
Из уровня техники известно несколько способов и устройств для холодного старта двигателя внутреннего сгорания, содержащих в своей основе температурный нагрев и использование различных химических средств для улучшения воспламенения горючей смеси. Известные способы и устройства требуют дополнительных затрат на обслуживание, разогрев и не всегда доступны. Кроме того, при их использовании сохраняется высокая степень пожароопасности. Наиболее близких по сути аналогов обнаружить не удалось, в связи с чем в качестве прототипа условно принимается двигатель автомобиля ВАЗ- 2107, литературный источник: «Автомобиль ВАЗ 2107 и его модификации - руководство по ремонту - каталог деталей - атласы автомобилей. - М., 2001. Недостатком приведенного двигателя являются тяжелые условия запуска при максимально низких температурах окружающей среды. При запуске двигателя внутреннего сгорания в зимнее время, особенно при продолжительном нахождении в неработающем состоянии, масло застывает и теряет текучесть. В связи с этим резко возрастает нагрузка на стартер, бортовую электроцепь и аккумулятор, что приводит к обгоранию контактов втягивающего реле, падению емкости аккумулятора, надежности образования искры между электродами свечей.
Технической задачей изобретения является уменьшение бесполезной нагрузки в момент старта путем исключения условий для создания компрессии в начале вращения коленчатого вала до набора оптимальных оборотов и разогрева пленки масла (за счет трения поршней в цилиндрах).
Поставленная задача решается за счет того, что устройство, облегчающее запуск двигателя внутреннего сгорания, содержащее распределительный вал, корпус распределительного вала, коромысла, клапаны с пружинами, согласно изобретению для временного исключения создания компрессии в цилиндрах содержит плату с упорами-ограничителями, установленными с возможностью ограниченного перемещения под воздействием штока торсионного привода и ограничения осевого хода клапанов газораспределительного механизма в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.
В способе, облегчающем запуск двигателя внутреннего сгорания при низких температурах с помощью подогрева масла, используют устройство, исключающее создание компрессии в цилиндрах, содержащее плату с упорами-ограничителями, которые ограничивают перемещения штока клапанов газораспределительного механизма под воздействием штока торсионного привода и ограничивают осевой ход клапанов в сборе с пружинами в момент поворота штока привода, причем выдвижение упоров-ограничителей в рабочее или нерабочее положение производят независимо друг от друга под воздействием доводящей пружины, а количество упоров-ограничителей соответствует или не соответствует количеству впускных и выпускных клапанов.
Таким образом, компрессия начнет создаваться в более выгодное время старта, что будет способствовать успешному запуску двигателя внутреннего сгорания при меньшей нагрузке на стартер и аккумуляторную батарею.
На фиг.1 показаны основные детали газораспределительного механизма - разрез головки цилиндров по выпускному клапану;
на фиг.2 - вид сверху основных элементов устройства для запуска двигателя;
на фиг.3 - основные элементы устройства в изометрии;
на фиг.4 - вид снизу основных элементов устройства для запуска двигателя;
на фиг.5 - плата с установленным упором-ограничителем.
На фиг.1 условно показаны в нерабочем состоянии детали заявленного устройства:
1 - головка цилиндров;
2 - выпускной клапан;
3 - маслоотражательный колпачок;
4 - рычаг клапана;
5 - корпус подшипников распределительного вала;
6 - распределительный вал;
7 - регулировочный болт;
8 - контргайка болта;
А - зазор между рычагом и кулачком распределительного вала;
9 - кулачок распределительного вала;
10 - плата крепления подвижного упора-ограничителя;
11 - пружинный шток торсионного привода включения-выключения;
12 - упор-ограничитель;
13 - хомут крепления платы к корпусу подшипников распределительного вала.
Принцип работы устройства. Пример: двигатель Автомобиль: ВАЗ 2107.
Установка устройства:
1. Снимается крышка газораспределительного механизма.
2. Снимается корпус подшипников распределительного вала 6.
3. Устанавливается плата согласно схеме на фиг.1 и закрепляется хомутами 13.
4. При необходимости регулируется зазор между кулачками распредвала и коромыслами согласно заводским инструкциям.
5. В крышке сверлится отверстие для штока 11 привода включения-выключения механизма упоров ограничителей 12.
6. В проделанное отверстие крышки устанавливается сальник-уплотнение для исключения протечки масла и газов.
7. Крышка устанавливается на место.
8. На вал штока 11 устанавливается выдвижной проволочный привод, второй конец которого проводится в салон к месту водителя.
9. Возможна установка (вместо выдвижного проволочного привода) электромагнитного исполнительного механизма соответствующей мощности.
10. На вал штока устанавливается флажок для включения микровыключателя, устанавливаемого на кронштейне напротив флажка с таким расчетом, чтобы в момент вытягивания выдвижного проволочного привода или включения электромагнитного исполнительного механизма обеспечивалось выключение клапана подачи топлива и тем самым перекрывалась подача топлива в цилиндры для экономии топлива и вентиляции электродов свечи.
Приведение устройства в рабочее состояние производится следующим образом.
На автомобиле с установленным устройством для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания при низких температурах окружающей среды и подготовленном к эксплуатации производятся следующие действия:
1. Включается зажигание.
2. Закрывается заслонка карбюратора на 2/3.
3. Вытягивается проволочный привод зимнего запуска до упора (или включается электропривод).
4. Включается стартер.
5. При достижении максимальной частоты вращения коленчатого вала (примерно через 10 с) привод задвигается в обратное положение (электропривод выключается).
После этого газораспределительный механизм начинает работать в штатном режиме. Для снижения энергетических потерь последующих пусков возможно подготовку к запуску двигателя производить заблаговременно с вечера с тем, чтобы самый тяжелый первый оборот двигателя происходил без наличия компрессии во всех цилиндрах.