專利名稱：一種小型柴油機(jī)的輔助起動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型柴油機(jī)的輔助起動(dòng)裝置，特別是通過熱的方法輔助起動(dòng)柴油機(jī)。
柴油機(jī)在寒冷的冬季起動(dòng)較為困難。目前，各類柴油機(jī)分別采用了以下廣為公知的裝置輔助起動(dòng)一是裝配在195型、2110型、3110型、4110型柴油機(jī)上的紙插螺栓，其結(jié)構(gòu)是該螺栓頂端有一空腔，使用時(shí)取一段卷好的紙裝在上面，點(diǎn)燃后旋入氣缸蓋以利起動(dòng)，該裝置的缺點(diǎn)是使用起來較麻煩；二是裝配在290型、4115型柴油機(jī)上的201型、YR07等型號(hào)的預(yù)熱器，它裝在柴油機(jī)的進(jìn)氣支管上，利用電阻絲加熱并點(diǎn)燃柴油，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行預(yù)溫加熱便于起動(dòng)，在實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)因其突然損壞(如電阻絲燒壞、電磁線路斷路等)而一時(shí)難以起動(dòng)；其三，裝配在290型、X4105型柴油機(jī)上的電熱塞，它和預(yù)熱器存在著同樣的弊端，而且這二者都是對(duì)吸入的柴油或空氣進(jìn)行加熱，熱量在傳遞時(shí)損失較多。
本發(fā)明的目的在于提供一種柴油機(jī)的輔助起動(dòng)裝置，該裝置既可使用原紙插螺栓又可借助電流輔助起動(dòng)，且該裝置直接對(duì)渦流室加熱。
為解決上述任務(wù)，本發(fā)明的解決方案是在紙插螺栓插紙用空腔的另一端內(nèi)開有一空腔，其深度為50～52mm，這樣該空腔與插紙用的空腔不通連，在空腔中央放入瓷棒或瓷管，在其上繞有鐵鉻鋁、鎳鉻或鎳鉻鐵鋁螺旋狀電熱合金絲作為發(fā)熱體，并在空腔內(nèi)密實(shí)充填耐高溫的良好絕緣性與導(dǎo)熱性的填充材料，如電熔結(jié)晶氧化鎂粉、石英砂、云母等，端口用封口材料密封，再用緊固裝置緊固，并有接線裝置供接電源用，這樣就可通過電熱絲將電能轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給渦流室以輔助起動(dòng)。
上述的緊固裝置和接線裝置由紙插螺栓上的槽口、薄形螺母、上下墊圈、一異形空心瓷管、一壓緊螺母及一只外接線夾組成。所述槽口由紙插螺栓的上螺紋處向下對(duì)稱而開，其深度為10mm，寬1.2mm；所述異形空心瓷管，其中部凸起，與兩端成臺(tái)階狀，兩端直徑與空腔直徑相當(dāng)，凸起部分較兩端大2.5－3.5mm；所述壓緊螺母，其外形與普通六角螺母無(wú)異，其內(nèi)部，下部與螺栓相配，中部凹進(jìn)，與上述異形瓷管的凸起部分相配，上部?jī)?nèi)徑變小，大小與異形瓷管的上端直徑大小相當(dāng)，高度略低于異形磁管最上端；電熱絲的電位較低的一端由上述槽口引出，夾在上下兩墊圈間，并可繞紙插螺栓半圈至一圈，通過位于其兩側(cè)的上下墊片和再外側(cè)的薄形螺母、套有異形瓷管的壓緊螺母將其緊固。電位較高的一端則穿過封口材料和異形瓷管接在外接線夾上，為了增強(qiáng)引出線的強(qiáng)度，可在接出部分將電熱絲折迭數(shù)道。
為了提高熱傳遞的效率，基于原紙插螺栓旋進(jìn)后頂端尚留有7mm左右的空隙，本發(fā)明比紙插螺栓加長(zhǎng)4～6mm，使其頂端更接近于渦流室，這樣既提高了熱傳遞的效率，又不影響渦流室內(nèi)的燃燒，同時(shí)使本發(fā)明可直接裝在使用紙插螺栓的柴油機(jī)上而不需在機(jī)體上做任何改動(dòng)。
所開空腔內(nèi)的電熱絲其繞制方式有多種。如雙頭繞制式，即取一根足夠長(zhǎng)的電熱絲在其中點(diǎn)附近將其對(duì)折，并沿一只實(shí)心瓷棒從底端開始向上繞制；再如中心穿入繞制式，即將一根足夠長(zhǎng)的電熱絲從一只空心瓷管的外端開始向下繞制，繞制到該瓷管底端時(shí)將余下的電熱絲從該瓷管中穿出供外接電源正極，該繞制方式提高了電熱元件的絕緣性能。本發(fā)明中，瓷棒和瓷管的直徑均為3.0～4.0mm，長(zhǎng)均為25～35mm，繞成螺旋長(zhǎng)度為20～30mm。
前述的空心瓷管、瓷棒及異形瓷管均可由九五瓷或高頻瓷等材料制成；封口材料可由70％的M5－8金剛砂、10％的蒸餾水和20％的中性水玻璃溶液制成，或由63％的M5－8金剛砂、14％的氫氧化鋁凝膠，7％的磷酸及16％的蒸餾水制成，上述各配比均為重量比。
本發(fā)明包含有兩種加熱結(jié)構(gòu)，可用兩種方式輔助柴油機(jī)起動(dòng)。以之取代紙插螺栓、電熱塞和預(yù)熱器，一方面給原紙插螺栓用戶帶來了很大的方便，另一方面也使得原來使用電熱塞和預(yù)熱器的用戶更為放心，即便電熱塞或預(yù)熱器損壞，也不影響柴油機(jī)的起動(dòng)。且本發(fā)明直接對(duì)渦流室加熱，熱量利用率高，同時(shí)，本發(fā)明采用內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)，耐震、抗蝕、體積小、制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、適用機(jī)型廣，且可直接裝在原使用紙插螺栓的柴油機(jī)上，有很好的實(shí)用價(jià)值，有很大的市場(chǎng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明


圖1是本發(fā)明的電路原理圖圖2是本發(fā)明中電熱絲的第二種繞制方式即中心穿入繞制式示意圖圖3是本發(fā)明中電熱絲的第一種繞制方式即雙頭繞制式示意圖圖4是本發(fā)明最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖5是圖4中部件10的剖面圖圖6是圖4中部件4的剖面圖圖7是圖4中部件5的剖面圖圖中各序號(hào)分別是1、輔助起動(dòng)裝置；2、柴油機(jī)機(jī)體；3、外接線夾；4、異形瓷管；5、壓緊螺母；6、封口材料；7、上墊圈；8、下墊圈；9、薄形螺母；10、外殼；11、空心瓷管；12、電熱絲；13、填充材料；14、插紙用的空腔；15、槽口；16、所開空腔。
圖1給出了電路原理圖。目前柴油機(jī)用戶配備12伏鉛酸蓄電池的較多，故下面各實(shí)施例都以它來設(shè)計(jì)的。
圖4所示的實(shí)施例中，螺栓總長(zhǎng)為71mm，比現(xiàn)有的紙插螺栓長(zhǎng)6mm；其中所開空腔直徑7.2mm，深52mm；空心瓷管選用九五瓷材料，長(zhǎng)為28mm；電熱絲選用直徑為0.7mm的2號(hào)鐵鉻鋁合金(OCr25Al5)，采用的繞制方式為中心穿入繞制式，繞成螺旋長(zhǎng)度26mm；填充材料為電熔結(jié)晶氧化鎂粉；封口材料由前述兩種配方中的前一種配制而成；異形瓷管兩端直徑6.5mm，中間凸起部分直徑為9.7mm。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，電熱絲的繞制方式則采用雙頭繞制法，其構(gòu)造除此之外，與圖4所示實(shí)施例相同，其螺栓總長(zhǎng)69mm，比現(xiàn)有的紙插螺栓長(zhǎng)4mm；其中所開空腔直徑7.2mm，深50mm；瓷棒選用高頻瓷材料長(zhǎng)為34mm；電熱絲選用直徑為0.65mm的鎳鉻合金(Ni80Cr20)，繞成螺旋長(zhǎng)度30mm；填充材料為石英砂；封口材料由前述兩種配方中的第二種配制而成；異形磁管兩端直徑6.5mm，中間凸起部分直徑為9.5mm。
權(quán)利要求1.一種小型柴油機(jī)的輔助起動(dòng)裝置，它是一只一端留有插紙用的空腔的螺栓，其特征在于它還包括在該螺栓插紙用空腔的另一端開有的一空腔，置于該空腔中瓷棒或瓷管及繞在其上的電熱絲，密實(shí)填充于該空腔內(nèi)的耐高溫的良好絕緣性與導(dǎo)熱性材料及在其外側(cè)的封口材料、緊固裝置和接線裝置，緊固裝置和接線裝置位于所開空腔口部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于所述的緊固裝置和接線裝置由螺栓上的槽口、薄形螺母、上下墊圈、一異形空心瓷管，一壓緊螺母及一只外接線夾組成，其位置關(guān)系是上、下墊圈的兩側(cè)分別是套有異形空心瓷管的壓緊螺母和薄形螺母，外接線夾位于螺栓最外端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于所述的槽口由螺栓的上螺紋處向下對(duì)稱而開；所述異形空心瓷管，其中部凸起，與兩端成臺(tái)階狀，兩端直徑與空腔直徑相當(dāng)，凸起部分直徑較兩端大2.5～3.5mm；所述壓緊螺母，其外形與普通六角螺母無(wú)異，其內(nèi)部，下部與螺栓相配，中部凹進(jìn)，與上述瓷管的凸起部分相配，上部?jī)?nèi)徑與上述瓷管的上端直徑相當(dāng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于該裝置比現(xiàn)有的紙插螺栓長(zhǎng)4～6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于所述的電熱絲以雙頭繞制式(圖3)繞制在瓷棒上，即將電熱絲對(duì)折后從瓷棒底端向上繞制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于所述的電熱絲以中心穿入繞制式(圖2)繞制在空心瓷管上，即將電熱絲從空心瓷管的外端開始向下繞制，繞制到該瓷管底端時(shí)，將余下的電熱絲從該瓷管中穿出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于封口材料由重量比分別為70％的M5－8金剛砂、10％的蒸餾水和20％的中性水玻璃溶液制成，或由重量比分別是63％的M5－8金剛砂、14％的氫氧化鋁凝膠、7％的磷酸及16％的蒸餾水制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助起動(dòng)裝置，其特征在于該裝置比現(xiàn)有的紙插螺栓長(zhǎng)4～6mm。
專利摘要一種小型柴油機(jī)的輔助起動(dòng)裝置，用于冬季輔助起動(dòng)柴油機(jī)，它保留了原紙插螺栓的有效結(jié)構(gòu)，同時(shí)它還是一種電熱元件，且該裝置直接對(duì)渦流室加熱。本發(fā)明可取代紙插螺栓、電熱塞和預(yù)熱器，它不僅給紙插螺栓用戶帶來了方便，也給電熱塞及預(yù)熱器用戶排解了因其突然損壞而一時(shí)難以起動(dòng)柴油機(jī)的后顧之憂。本裝置熱效率高，耐震、抗蝕、體積小、制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、適用機(jī)型廣，且可直接裝于現(xiàn)在使用紙插螺栓的柴油機(jī)上，有著很大的市場(chǎng)。
文檔編號(hào)F02B3/06GK2143682SQ9223489
公開日1993年10月13日 申請(qǐng)日期1992年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月30日
發(fā)明者楊有安 申請(qǐng)人:楊有安