具有在曲轴处的电驱动装置的内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种内燃机，
[0002] -其中，内燃机具有曲轴，曲轴布置在内燃机的曲轴箱中，
[0003] -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，
[0004] -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屯、地 布置的曲柄销，曲柄销通过曲柄臂与轴颈连接， 阳〇化]-其中，曲柄销通过多个连杆与多个活塞连接，
[0006] -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】
[0007] 运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。
[0008] 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W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】
[0009] 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W简单的方式受控地运行。
[0010] 该目的通过具有权利要求1的特征的内燃机实现。根据本发明的内燃机的有利的 设计方案是从属权利要求2至8的内容。
[0011] 根据本发明，开头所述类型的内燃机如下地设计，即
[0012] -在曲柄臂处布置电机的转子，
[0013] -在曲轴箱处布置电机的定子，
[0014] -电机的定子与电机的转子电磁地相互作用W及，
[0015] -电机的定子为了双向地传递电能而与变流器单元连接。
[0016] 通过运种措施，-W对变流器单元的相应控制为前提-能够根据需求对内燃机的 运行进行优化。尤其是能够在燃料消耗、排放、功率、效率、循环和其他参数方面进行优化。
[0017] 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。 尤其是在运种情况中，曲轴箱至少在W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。
[0018] 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。
[0019] W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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 内燃机通常具有蓄电池。在运种情况中，通过蓄电池为变流器单元供电。
【附图说明】
[0023] 本发明的上述属征、特性和优点W及如何实现运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W示意图示出：
[0024] 图1是内燃机的纵剖面，W及
[0025] 图2是图1中的内燃机的横截面。
【具体实施方式】
[0026] 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。
[0027] 曲轴1还具有曲柄销6。曲柄销6与旋转轴线5同轴地延伸，然而相对于旋转轴线 5偏屯、地布置。曲柄销6通过曲柄臂7与轴颈3连接。在曲柄臂7处能够径向靠外地布置 平衡重8。 阳02引 曲柄销6通过连杆9与活塞10连接。活塞10在汽缸11中分别在上止点0T和下 止点UT之间摆动。
[0029] 在曲柄臂7处设置有电机的转子12。转子12优选地尽可能径向靠外地布置。转 子12尤其能够布置在平衡重8的至少一个处。
[0030] 转子12例如可W根据图1中的图示包括永磁铁13。在该种情况中，电机设计为永 磁激励的同步电机。替代的是，转子12可W具有线圈。在该种情况中，电机设计为电激励 同步电机。再次替代的是，电机可W例如设计成异步电机。另外的设计方案也是可行的。
[0031] 转子12多数情况并不在全圆上延伸而是仅仅在扇段a上延伸，接下来称为转子 扇段a。转子扇段a通常在90。和180°之间，例如为大约100°至120°。然而，当转子 12布置在活塞10的运动区域之外时，在全圆上的延伸是可行的。
[0032] 在曲轴箱2处布置有电机的定子14。定子14在径向磁通电机的情况中优选地尽 可能径向靠内地布置。在轴向磁通电机的情况中，定子14布置成到旋转轴线5有与转子12 相同的径向间距。定子14与转子12电磁地相互作用。
[0033] 电机的定子14为了双向地传递能量而与变流器单元15连接。电机-根据变流器 单元15的控制状态-用作发电机或者电动机。
[0034] 根据附图，定子14优选地布置在曲轴箱2的外侧处。曲轴箱2因此处于转子12 和定子14之间，也就是处于所谓的气隙中。因此，优选的是，曲轴箱2至少在W下的区域中 由不可磁化的材料构成，该区域布置在电机的定子14和转子12之间。适合的材料的一个 实例是侣。替代地能考虑耐热的塑料，例如聚酷亚胺。替代地，曲轴箱2可W在该区域中由 仅能弱磁化的材料制成，例如由高合金钢制成。
[0035] 与转子12类似的是，定子14多数情况下也不在全圆上延伸，而是仅仅在扇段0 上延伸，接下来称为定子扇段P。定子扇段P通常在90°和180°之间，例如为大约100° 至120°。根据附图，定子扇段P的值与转子扇段a的值相同。然而运并不必是强制性 的。与转子12类似，当定子1