本发明专利技术涉及一种用于启动活塞发动机的系统，所述系统包括适于使所述活塞发动机的轴旋转的曲轴(1)和启动器(2)，所述系统的特征在于，所述系统还包括包含至少一个万向接头的一系列万向节(3)，所述一系列万向节(3)包括输入轴(5)和输出轴(6)，所述输入轴适于选择性地可旋转地连接至所述启动器(2)，所述输出轴可旋转地连接至所述曲轴(1)，所述一系列万向节(3)使所述输出轴(6)相对于所述输入轴(5)的瞬时转速发生变化，从而可以减弱压缩导致的最大阻力距。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及活塞发动机领域，更确切地，涉及活塞发动机启动器。
技术介绍
在航空领域，活塞发动机相对于汽车应用(启动器最初是针对汽车应用设计的)的实质性气缸容积使用于启动活塞发动机的启动器经常受到很大的应力。对于压燃式发动机(例如，柴油发动机)而言，高容积比使得这一困难更为巨大。为了吸收这些高应力，启动继电器和电池的尺寸被设置成吸收启动器中非常高的应力强度。这些强度是在发动机的压缩阶段由高阻力距直接导致的。此外，从体积方面考虑，将启动器构造为与活塞发动机的曲轴垂直能够被证明是有益的。当前用于设计出锥齿轮来实现该构造的方案包括例如具有弹簧加载式离合器的蜗杆系统，所述弹簧加载式离合器控制启动器的藕接。但是这些方案令人不满意之处在于:启动期间的高阻力距导致多种不同部件的尺寸过大，并且锥齿轮方案的可靠性不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种不具有这些缺陷的系统。为此，本专利技术提出一种用于启动活塞发动机的系统，所述系统包括曲轴和启动器，所述系统的特征在于，所述系统还包括包含至少一个万向接头的一系列万向节，所述一系列万向节包括输入轴和输出轴，所述输入轴适于选择性地旋转地连接至所述启动器，所述输出轴旋转地连接至所述曲轴，所述一系列万向节被构造成其输入轴和输出轴不平行，并且使所述输出轴相对于所述输入轴的瞬时转速发生变化，从而减弱压缩导致的阻力距。所述一系列万向节的输入轴和输出轴实质上垂直。根据一个特别的实施例，所述一系列万向节包括串联且同相位安装的两个万向接头，所述万向接头中的每一个都使所述输出轴相对于所述输入轴的瞬时转速发生变化，以减小在阻力距最大时所述输出轴相对于所述输入轴的速度。所述万向接头中的每一个通常都具有45°的折角。当阻力距最大时，所述一系列万向节的所述输出轴相对于所述输入轴的速度通常实质减少了 30%。根据一个特别的实施例，所述系统还包括减速器，所述减速器被布置成将所述启动器与所述一系列万向节的输入轴连接。根据一个特别的实施例，所述系统还包括输出减速器，所述输出减速器被布置成将所述曲轴与所述一系列万向节的输出轴连接，所述减速器使速度的变化规律的频率与压缩的频率相一致。本专利技术还涉及一种包括上文中限定的系统的活塞发动机。所述活塞发动机包括例如四个气缸，活塞通过曲轴在所述气缸中移动。【附图说明】本专利技术的其它特征、目的和优点将通过下述说明来呈现，下述说明仅仅是说明性而非限制性的，并且有必要参照附图来阅读，在附图中:图1为根据本专利技术的一个方面的系统的示意图；图2为在不存在燃烧的情况下由活塞发动机的压缩和惯性引起的瞬时力矩演变的示例图。【具体实施方式】图1为根据本专利技术的一个方面的系统的示意图。该图示出了用于启动活塞发动机的系统，所述系统包括曲轴I和启动器2，所述启动器2适于选择性地连接至曲轴I并旋转地驱动所述曲轴I。启动器2通常包括输出轴21和附连至电池的电机。所展示的系统还包括一系列万向节(gimbals) 3，所述万向节3包括串联安装的一个或多个万向接头，并且所述万向节3确保启动器2和曲轴I之间的连接。所述一系列万向节包括输入轴5和输出轴6，力矩经由启动器2施加至所述输入轴5，所述输出轴6旋转地驱动曲轴I。在所示的实施例中，所述一系列万向节3包括串联安装的两个万向接头31和32。此外，在所示的实施例中，减速器4被布置在所述启动器2和所述一系列万向节3之间，以便在所述启动器2的输出轴21和所述一系列万向节3的输入轴5之间应用减速比。输出减速器7被布置在所述曲轴I和所述输出轴6之间，以便在所述一系列万向节3的万向接头与和所述曲轴I相关联的发动机的压缩之间维持相同的频率。实际上，利用万向节进行连接的特征之一在于:相对于旋转的频率，速度在频率方面的变化规律是其两倍。包括这种万向接头的系统因此能够仅滤除每一个180°的倍数发生时的压缩，其对应于四缸发动机的压缩周期，因此适用于这种发动机。对于具有不同数量的气缸的发动机而言，有必要通过传动来确保足够大的速率比，以便使速度的变化规律的频率与压缩的频率一致，这便产生了不同的减速器。为了产生大量(substantial)减速比并限制体积的增长，可以使用多个串联的齿轮或外摆线轮系(epicycloidal train)，以减少系统的总体质量。正如下文中将详细描述的，所述一系列万向节有利地利用万向接头所建立连接的非等动特性(non-homokinetic character)来减弱和减缓所述启动器2所遭受的阻力距。图2为在不存在燃烧的情况下由活塞发动机的压缩和惯性引起的瞬时力矩(Nm)根据曲轴的旋转(以角度表示)进行演变的示例图。在该图中标出了三条不同曲线，分别为:曲线71:所述曲轴I层面处的瞬时力矩。曲线72:所述启动器2层面处的瞬时力矩。曲线73:图1所示两个万向接头31和32之间的轴上的瞬时力矩。这些不同的曲线示出了一连串的压缩，所述曲轴I的每个180° (或半个演变过程)限定一个高止点，刚好在该高止点之前阻力距最大。图2示出了实际上阻力距刚好在180°之前达到最大值，于是通过从零度转变到180°而改变方向。这种工作每180°为一个周期。实际上，所述曲轴I的旋转引起活塞的移动，进而引起压缩和释放的连续循环，并进而产生变化的阻力距，所述阻力距在压缩期间增大并且在刚好高止点之前到达其最大值，随后又在释放期间成为发动机。图2示出所述一系列万向节3对瞬时阻力距(尤其在刚好高止点之前，阻力距达到其最大值时)的作用；相对于曲轴I层面处的瞬时阻力距，瞬时阻力距在启动器2的层面处急剧地减小。实际上，当万向接头的两根轴线没有对准时，万向接头在旋转期间不是恒定地传输转速。考虑到万向接头包括输入轴和输出轴，现给出如下关系式:CinXWin = CoutXWout，或 Cin =当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于启动活塞发动机的系统，所述系统包括曲轴(1)和启动器(2)，其特征在于，所述系统还包括包含至少一个万向接头的一系列万向节(3)，所述一系列万向节(3)包括输入轴(5)和输出轴(6)，所述输入轴(5)适于选择性地旋转地连接至所述启动器(2)，所述输出轴(6)旋转地连接至所述曲轴(1)，所述一系列万向节(3)被构造成所述输入轴(5)和输出轴(6)不平行，并且使所述输出轴(6)相对于所述输入轴(5)的瞬时转速发生变化，从而减小压缩导致的最大阻力距。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪尧姆·拉贝达恩，
申请(专利权)人：航空机动化公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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