[发明专利]具有在曲轴处的电驱动装置的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，

-其中，内燃机具有曲轴，曲轴布置在内燃机的曲轴箱中，

-其中，曲轴具有至少两个轴颈，轴颈支承在曲轴箱的各一个主轴承中，使得曲轴能够围绕旋转轴线旋转，

-其中，曲轴具有至少一个与旋转轴线同轴地延伸的并且相对于旋转轴线偏心地布置的曲柄销，曲柄销通过曲柄臂与轴颈连接，

-其中，曲柄销通过多个连杆与多个活塞连接，

-其中，活塞在多个汽缸中分别在上止点和下止点之间摆动。

背景技术

这类内燃机通常是已知的。尤其是每种常见的活塞发动机-即不管是两冲程还是四冲程的-都根据该原理工作。

在内燃机的循环中的能量转换具有比较低的效率。尤其是活塞运动的时间上的变化基本通过与由内燃机驱动的负载相关联的燃烧参数以及通过活塞-连杆-曲轴运动学确定。尤其是活塞-连杆-曲轴运动学代表了在优化循环过程时的限制。

发明内容

本发明的目的在于，对开头所述类型的内燃机进行进一步改进，使得内燃机紧凑地构造、可靠并且高效地工作并且能够以简单的方式受控地运行。

该目的通过一种内燃机实现。

-其中，内燃机具有曲轴，曲轴布置在内燃机的曲轴箱中，

-其中，曲轴具有至少两个轴颈，轴颈支承在曲轴箱的各一个主轴承中，使得曲轴能够围绕旋转轴线旋转，

-其中，曲轴具有至少一个与旋转轴线同轴地延伸的并且相对于旋转轴线偏心地布置的曲柄销，曲柄销通过曲柄臂与轴颈连接，

-其中，曲柄销通过多个连杆与多个活塞连接，

-其中，活塞在多个汽缸中分别在上止点和下止点之间摆动,

-其中，在曲柄臂处布置电机的转子，

-其中，在曲轴箱处布置电机的定子，

-其中，电机的定子与电机的转子电磁地相互作用，以及

-其中，为曲轴分配位置传感器，借助位置传感器检测曲轴的转动位置，

-电机的定子为了双向地传递电能而与变流器单元连接，

-转动位置提供给用于变流器单元的控制装置，并且

-控制装置控制变流器单元，使得根据曲轴的转动位置使能随时间变化的转矩针对性地施加到曲轴上，并且因此主动地干涉曲轴运动并且由此干涉内燃机的工作腔中的压力变化曲线和燃烧表现。

根据本发明，开头所述类型的内燃机如下地设计，即

-电机的定子为了双向地传递电能而与变流器单元连接，

-为曲轴分配位置传感器，借助位置传感器检测曲轴的转动位置，

-转动位置提供给用于变流器单元的控制装置，并且

-控制装置如下地控制变流器单元，使得根据曲轴的转动位置使能随时间变化的转矩针对性地施加到曲轴上，并且因此主动地干涉曲轴运动并且由此干涉内燃机的工作腔中的压力变化曲线和燃烧表现。

在根据本发明的内燃机的一个优选的设计方案中，定子布置在曲轴箱的外侧处。尤其是在这种情况中，曲轴箱至少在以下的区域中由不能磁化的或者仅能弱磁化的材料构成，该区域布置在电机的定子和转子之间。

可行的是，转子-参考旋转轴线-在全圆上延伸、也就是完全地围绕旋转轴线。替代的是，转子仅仅在转子扇段上延伸。

以类似的方式可行的是，定子-参考旋转轴线-在全圆上延伸，也就是完全地围绕旋转轴线。替代的是，定子仅仅在定子扇段上延伸。

在内燃机中，在曲柄臂处经常布置有平衡重。在根据本发明的内燃机的一个优选的设计方案中，电机的转子布置在至少一个平衡重处。

有利的是，为曲轴分配一个位置传感器，借助位置传感器检测曲轴的转动位置。在该种情况中，转动位置能够传输给用于变流器单元的控制装置，并且控制装置能够根据曲轴的转动位置控制变流器单元。

内燃机通常具有蓄电池。在这种情况中，通过蓄电池为变流器单元供电。

附图说明

本发明的上述属征、特性和优点以及如何实现这些的方式和方法结合接下来借助附图详细阐述的对实施例的描述更清楚易懂。在此以示意图示出：

图1是内燃机的纵剖面，以及

图2是图1中的内燃机的横截面。

具体实施方式

根据附图，内燃机具有曲轴1。曲轴1布置在内燃机的曲轴箱2中。曲轴1具有至少两个轴颈3。轴颈3支承在曲轴箱2的各一个主轴承4中。曲轴1由此能够围绕旋转轴线5旋转。