具有在曲軸處的電驅動裝置的內燃機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種內燃機，
[0002] -其中，內燃機具有曲軸，曲軸布置在內燃機的曲軸箱中，
[0003] -其中，曲軸具有至少兩個軸頸，軸頸支承在曲軸箱的各一個主軸承中，使得曲軸 能夠圍繞旋轉軸線旋轉，
[0004] -其中，曲軸具有至少一個與旋轉軸線同軸地延伸的并且相對于旋轉軸線偏屯、地 布置的曲柄銷，曲柄銷通過曲柄臂與軸頸連接， 陽〇化]-其中，曲柄銷通過多個連桿與多個活塞連接，
[0006] -其中，活塞在多個汽缸中分別在上止點和下止點之間擺動。
【背景技術】
[0007] 運類內燃機通常是已知的。尤其是每種常見的活塞發動機-即不管是兩沖程還是 四沖程的-都根據該原理工作。
[0008] 在內燃機的循環中的能量轉換具有比較低的效率。尤其是活塞運動的時間上的變 化基本通過與由內燃機驅動的負載相關聯的燃燒參數W及通過活塞-連桿-曲軸運動學確 定。尤其是活塞-連桿-曲軸運動學代表了在優化循環過程時的限制。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于，對開頭所述類型的內燃機進行進一步改進，使得內燃機緊湊 地構造、可靠并且高效地工作并且能夠W簡單的方式受控地運行。
[0010] 該目的通過具有權利要求1的特征的內燃機實現。根據本發明的內燃機的有利的 設計方案是從屬權利要求2至8的內容。
[0011] 根據本發明，開頭所述類型的內燃機如下地設計，即
[0012] -在曲柄臂處布置電機的轉子，
[0013] -在曲軸箱處布置電機的定子，
[0014] -電機的定子與電機的轉子電磁地相互作用W及，
[0015] -電機的定子為了雙向地傳遞電能而與變流器單元連接。
[0016] 通過運種措施，-W對變流器單元的相應控制為前提-能夠根據需求對內燃機的 運行進行優化。尤其是能夠在燃料消耗、排放、功率、效率、循環和其他參數方面進行優化。
[0017] 在根據本發明的內燃機的一個優選的設計方案中，定子布置在曲軸箱的外側處。 尤其是在運種情況中，曲軸箱至少在W下的區域中由不能磁化的或者僅能弱磁化的材料構 成，該區域布置在電機的定子和轉子之間。
[0018] 可行的是，轉子-參考旋轉軸線-在全圓上延伸、也就是完全地圍繞旋轉軸線。替 代的是，轉子僅僅在轉子扇段上延伸。
[0019] W類似的方式可行的是，定子-參考旋轉軸線-在全圓上延伸，也就是完全地圍繞 旋轉軸線。替代的是，定子僅僅在定子扇段上延伸。
[0020] 在內燃機中，在曲柄臂處經常布置有平衡重。在根據本發明的內燃機的一個優選 的設計方案中，電機的轉子布置在至少一個平衡重處。
[0021] 有利的是，為曲軸分配一個位置傳感器，借助位置傳感器檢測曲軸的轉動位置。在 該種情況中，轉動位置能夠傳輸給用于變流器單元的控制裝置，并且控制裝置能夠根據曲 軸的轉動位置控制變流器單元。
[0022] 內燃機通常具有蓄電池。在運種情況中，通過蓄電池為變流器單元供電。
【附圖說明】
[0023] 本發明的上述屬征、特性和優點W及如何實現運些的方式和方法結合接下來借助 附圖詳細闡述的對實施例的描述更清楚易懂。在此W示意圖示出：
[0024] 圖1是內燃機的縱剖面，W及
[0025] 圖2是圖1中的內燃機的橫截面。
【具體實施方式】
[0026] 根據附圖，內燃機具有曲軸1。曲軸1布置在內燃機的曲軸箱2中。曲軸1具有至 少兩個軸頸3。軸頸3支承在曲軸箱2的各一個主軸承4中。曲軸1由此能夠圍繞旋轉軸 線5旋轉。
[0027] 曲軸1還具有曲柄銷6。曲柄銷6與旋轉軸線5同軸地延伸，然而相對于旋轉軸線 5偏屯、地布置。曲柄銷6通過曲柄臂7與軸頸3連接。在曲柄臂7處能夠徑向靠外地布置 平衡重8。 陽02引 曲柄銷6通過連桿9與活塞10連接。活塞10在汽缸11中分別在上止點0T和下 止點UT之間擺動。
[0029] 在曲柄臂7處設置有電機的轉子12。轉子12優選地盡可能徑向靠外地布置。轉 子12尤其能夠布置在平衡重8的至少一個處。
[0030] 轉子12例如可W根據圖1中的圖示包括永磁鐵13。在該種情況中，電機設計為永 磁激勵的同步電機。替代的是，轉子12可W具有線圈。在該種情況中，電機設計為電激勵 同步電機。再次替代的是，電機可W例如設計成異步電機。另外的設計方案也是可行的。
[0031] 轉子12多數情況并不在全圓上延伸而是僅僅在扇段a上延伸，接下來稱為轉子 扇段a。轉子扇段a通常在90。和180°之間，例如為大約100°至120°。然而，當轉子 12布置在活塞10的運動區域之外時，在全圓上的延伸是可行的。
[0032] 在曲軸箱2處布置有電機的定子14。定子14在徑向磁通電機的情況中優選地盡 可能徑向靠內地布置。在軸向磁通電機的情況中，定子14布置成到旋轉軸線5有與轉子12 相同的徑向間距。定子14與轉子12電磁地相互作用。
[0033] 電機的定子14為了雙向地傳遞能量而與變流器單元15連接。電機-根據變流器 單元15的控制狀態-用作發電機或者電動機。
[0034] 根據附圖，定子14優選地布置在曲軸箱2的外側處。曲軸箱2因此處于轉子12 和定子14之間，也就是處于所謂的氣隙中。因此，優選的是，曲軸箱2至少在W下的區域中 由不可磁化的材料構成，該區域布置在電機的定子14和轉子12之間。適合的材料的一個 實例是侶。替代地能考慮耐熱的塑料，例如聚酷亞胺。替代地，曲軸箱2可W在該區域中由 僅能弱磁化的材料制成，例如由高合金鋼制成。
[0035] 與轉子12類似的是，定子14多數情況下也不在全圓上延伸，而是僅僅在扇段0 上延伸，接下來稱為定子扇段P。定子扇段P通常在90°和180°之間，例如為大約100° 至120°。根據附圖，定子扇段P的值與轉子扇段a的值相同。然而運并不必是強制性 的。與轉子12類似，當定子1