一种发动机起动系统及汽车
技术领域
本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机起动系统及汽车。
背景技术
随着随着汽车行业的不断发展，客户希望以更实惠的价格够买到质量优异的产品，使车企之间的竞争越发激烈，对产品质量、成本提出更高的要求。现有的起动系统，主要取决于起动机电磁开关，其控制起动机电路接通，齿轮弹出和起动齿圈啮合，起动成功后电磁开关控制断电，齿轮回位，完成起动。然而电磁开关工艺复杂，对材料要求、装配要求很高，造成成本高；同时，电磁开关故障率高，例如触点粘连、触点结冰、进水锈蚀、异常磨损、耐久性差等。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种成本低、可靠性好的发动机起动系统。
本实用新型提供一种发动机起动系统，包括起动机装置和曲轴装置，所述起动机装置包括起动机主体和外齿轮，曲轴装置包括曲轴主体、连接机构、驱动机构；所述曲轴主体前端设有滑动腔，所述连接机构仅可轴向滑动地连接所述曲轴主体，所述连接机构包括起动齿圈与转轴，所述转轴可轴向滑动地安装在所述滑动腔中，所述驱动机构用以轴向移动所述转轴，使所述起动齿圈和所述外齿轮在啮合与分离之间切换。
进一步地，所述起动齿圈与所述转轴固定连接，用以在所述起动齿圈转动时带动所述转轴旋转。
进一步地，所述连接机构还包括旋转限位结构，用以使所述连接机构仅可轴向滑动地连接曲轴主体，在所述转轴转动时带动所述曲轴主体转动。
进一步地，所述曲轴主体后端与所述发动机连接，用以在所述曲轴主体转动时带动所述发动机点火起动。
进一步地，汽车点火开关与所述起动机主体相连，用以控制所述起动机主体运行与停止，所述起动机主体与所述外齿轮旋转轴连接，用以在所述起动机主体运行时带动所述外齿轮转动。
进一步地，所述驱动机构包括推动结构与回复结构，所述推动结构用以增大所述滑动腔内压力以推动所述转轴在所述滑动腔内远离所述曲轴主体轴向滑动，使所述外齿轮和所述起动齿圈分离；所述回复结构用以在所述滑动腔内压力减小时推动所述起动齿圈在所述滑动腔内朝所述曲轴主体轴向滑动，使所述外齿轮和所述起动齿圈啮合。
进一步地，所述推动结构包括设于所述曲轴主体且连通所述滑动腔与所述发动机油道的油孔，用以在所述发动机运行时使所述油道中的油通过所述油孔进入所述滑动腔，使所述滑动腔内油压增加，所述发动机停止时，所述滑动腔内所述油通过所述油孔回到所述油道，使所述滑动腔内油压减小。
进一步地，所述回复结构为弹簧，所述弹簧的一端连接所述起动齿圈，另一端连接所述曲轴主体。
进一步地，所述曲轴装置还包括弹簧挡板，所述弹簧挡板与所述曲轴主体固定连接且位于所述起动齿圈远离所述曲轴主体的一侧，所述弹簧的所述另一端通过所述弹簧挡板连接所述曲轴主体，用以推动所述起动齿圈朝曲轴主体轴向滑动。
本实用新型还提供一种汽车，包括如上述的发动机起动系统和汽车主体，所述发动机起动系统用以起动所述汽车主体中的所述发动机。
本实用新型提供的发动机起动系统通过驱动机构控制可轴向滑动地安装在滑动腔中的转轴运动，使起动齿圈弹出和回位，进而控制起动齿圈和起动机外齿轮的分离与啮合。取代了电磁开关，节约成本，减小起动机体积，更容易布置，且受外部环境影响小、可靠性好。
附图说明
图1为本实用新型实施例发动机起动系统在汽车未起动时的的结构示意图；
图2为图1所述发动机起动系统在汽车起动时的的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
请参考图1至图2，本实用新型实施例发动机起动系统，用于汽车发动机，包括起动机装置10和曲轴装置20。
起动机装置10包括起动机主体11和外齿轮12，起动机主体11与汽车的继电器及点火开关相连，外齿轮12的旋转轴与发动机主体11相连。当按下汽车点火开关，继电器接通，起动机主体11起动并带动外齿轮12转动。
曲轴装置20包括曲轴主体21、连接机构22和驱动机构23，曲轴主体21前端设有滑动腔211。
连接机构22包括起动齿圈221和转轴222，起动齿圈221与外齿轮12啮合，转轴222与起动齿圈221焊接为一体，起动齿圈221转动时将带动转轴222一起转动。转轴222前端置于滑动腔211中，转轴222可在滑动腔211中轴向滑动。起动齿圈221设有多根朝曲轴主体21水平延伸的限位轴223，其安装于曲轴主体21前端相应的限位孔(未画出)中，形成旋转限位结构，使连接机构22仅可轴向滑动地连接曲轴主体21，在转轴222转动时带动曲轴主体21转动。当然，旋转限位结构还可采用其它结构，例如滑动腔211和转轴222横截面均为矩形，在转轴222转动时可通过滑动腔211带动曲轴主体21转动。转轴222与起动齿圈221为分开加工制造，再焊接为一体，降低了连接机构22的制造难度。滑动腔211和转轴222横截面均设计为为矩形，使得无需另加固定机构，就能使曲轴主体21随着转轴222的转动而转动。当然，在其他实施例中，可根据实际情况选择转轴222和起动齿圈221的连接方式，例如一体铸造、胶接等。
驱动机构23用以轴向移动转轴222，使起动齿圈221和所述外齿轮12在啮合与分离之间切换。驱动机构23包括推动结构231与回复结构232，推动结构231用以增大滑动腔211内压力以推动转轴222在滑动腔211内远离曲轴主体21轴向滑动，使外齿轮12和起动齿圈221分离。回复结构232用以在滑动腔211内压力减小时推动起动齿圈221在滑动腔211内朝曲轴主体21轴向滑动，使外齿轮12和起动齿圈221啮合。在本实施例中，推动结构231包括设于曲轴主体21上且连通滑动腔211与发动机油道的油孔2311，用以在发动机运行时使油道中的油通过油孔2311进入滑动腔211中，使滑动腔211内油压增加，发动机停止时，滑动腔211内油通过油孔2311回到油道，使滑动腔211内油压减小。通过油孔2311连通滑动腔211和发动机油道，在发动机运行时，滑动腔211内油压同步升高，无需另加装置或材料即可实现推动结构231的功能，成本低，且油压驱动受外部环境影响小，可靠性高。在其他实施例中，也可根据实际情况，用气泵、柱塞泵、液压泵等装置替代推动结构231。
在本实施例中，回复结构232为弹簧，曲轴装置20还包括弹簧挡板24和螺栓25，弹簧挡板24通过螺栓25固定在曲轴主体21上。弹簧232一端抵接起动齿圈221侧面，另一端抵接弹簧挡板24，进而连接曲轴主体21，用以推动起动齿圈221朝曲轴主体21轴向滑动。弹簧232、弹簧挡板24与滑动腔211位于起动齿圈221不同侧，起动齿圈221侧面有通孔，螺栓25穿过通孔与曲轴主体21连接。弹簧232始终给予起动齿圈221一个朝曲轴主体21轴向滑动的力，在推动结构231没有给起动齿圈221施加外力时，使得起动齿圈221始终在与外齿轮12啮合位置。无需另设控制装置，弹簧232数量不限，可根据实际空间位置排布，设计灵活更容易布置，且弹簧232受外部环境影响小，可靠性高。在其他实施例中，回复结构232也可和推动结构231位于起动齿圈221的同侧，回复结构232利用拉力使起动齿圈221朝曲轴主体21轴向滑动。也可由螺栓25替代限位轴223。回复机构232还可为气泵、液压泵、拉杆等结构。也可将推动结构231设置在起动齿圈221远离曲轴主体21那一侧，回复结构232设置在起动齿圈221靠近曲轴主体21那一侧。起动齿圈221远离曲轴主体21时与外齿轮12啮合，靠近曲轴主体21时，与外齿轮12分离。具体推动结构231和回复结构232位于起动齿圈221哪个位置可根据实际情况考虑。
本实施例发动机起动系统，在车辆未起动时，滑动腔211内无油压，起动齿圈221由于弹簧232的推力作用与外齿轮12啮合。当按下车辆点火开关，起动机主体11起动并带动外齿轮12转动，进而带动与外齿轮12啮合的起动齿圈221转动。转轴222与曲轴主体21周向固定，起动齿圈221转动时，将带动曲轴主体21转动。曲轴主体21后端与发动机连接，用以在曲轴主体21转动时带动发动机点火起动。发动机起动后，油道中的油通过油孔2311进入滑动腔211中。滑动腔211内油压升高，推动起动齿圈221克服弹簧232的弹力远离曲轴主体21轴向滑动，使起动齿圈221和外齿轮12分离。同时整车继电器在ECU(电子控制单元)的控制下断电，起动机主体11停止运转，发动机处于着车状态。当发动机熄火时，滑动腔211内油压降低，起动齿圈221又在弹簧232作用下向靠近曲轴主体21方向轴向滑动。使得起动齿圈221与外齿轮12啮合，准备下次起动。
本实施例通过驱动机构23控制可轴向滑动地安装在滑动腔211中的转轴222运动，使起动齿圈221弹出和回位，进而控制起动齿圈221和起动机外齿轮12的分离与啮合。取代了电磁开关，节约成本，减小起动机体积，更容易布置，且滑动腔211内油压增减与发动机状态同步，与弹簧232搭配可靠性好，受外部环境影响小。
在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
