专利汇可以提供往复活塞式发动机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种往复 活塞 式 发动机 ,该往复活塞式发动机具有静止的第一外部 磁场 单元(11a;37)以及布置在 曲轴 (3)的第一 曲柄 臂(9a)上的第一内部磁场单元(8a;34),其中所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元一起形成第一机电转换器(12a),特别是 电动机 或发 电机 。所述第一 曲柄臂 (9a)具有位于相对于曲轴轴线(4)径向向外面向并且与第一 连杆 轴承 (6)相反地 定位 的一侧的第一补偿 配重 (14a),其中所述第一补偿配重(14a)由不可磁化材料构成。所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴轴线(4)向外面向的一侧。本发明还涉及包括所述往复活塞式发动机、 能量 存储器 (21)、电控制单元(22)和曲轴 传感器 (23)的系统。,下面是往复活塞式发动机专利的具体信息内容。
1.一种往复活塞式发动机,该往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·曲轴(3),该曲轴(3)布置在所述曲轴箱(2)内从而能围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·至少一个第一连杆(5),该至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中,从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其特征在于,
·所述第一曲柄臂(9a)具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一平衡配重(14a);
·所述第一平衡配重(14a)由不可磁化材料构成;并且
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧。
2.根据权利要求1所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述第一曲柄臂(9a)与所述第一平衡配重(14a)一体地形成;并且
·所述第一平衡配重(14a)和所述曲轴(3)由所述不可磁化材料构成。
3.根据权利要求1所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一曲柄臂(9a)具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a),其中第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一内部磁场单元(8a;34)被推动到所述第一平衡配重(14a)上的第一线性引导件(17a)中并在所述第一线性引导件处轴向固定,该第一线性引导件(17a)在轴向方向上延伸并且相对于所述曲轴几何轴线(4)在径向方向和圆周方向上以形状配合方式将所述第一内部磁场单元(8a;34)固定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一平衡配重(14a)由如下不可磁化材料中的至少一者或组合构成或组成:
·铸铁,特别是奥氏体铸铁、特别是灰口铸铁;
·高等级钢;
·碳纤维,特别是烧结碳纤维;
·陶瓷材料;
·铝。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);并且·特别是,所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸。
7.根据权利要求6所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述圆弧状内环区段以360°的第一中心角(α)延伸;并且
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有围绕所述第一曲柄臂(9a)的闭合圆形内环的形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有圆弧状外环区段的形状,该圆弧状外环区段以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;34)的第一圆形几何路径(10a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第二几何轴线(18);并且
·特别是,所述圆弧状外环区段以大于135°的第二中心角(β)延伸。
9.根据权利要求8所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述圆弧状外环区段以360°的第二中心角(β)延伸;并且
·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;
34)的第一圆形几何路径(10a)的闭合圆形外环的形状。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一内部磁场单元
·为永磁的;并且
·采取第一内部永磁体单元(8a)的形式。
11.根据权利要求10所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一内部永磁体单元(8a)具有第一永磁体(16),所述第一永磁体(16)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,使得所述第一永磁体(16)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场,其中特别地:
·所述第一永磁体(16)特别地沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向公共圆周方向的北极(N);或者
·所述第一永磁体(16)特别地沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向径向方向的极性取向交替的磁极(N,S)。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一内部磁场单元
·为电磁的;并且
·采取第一内部线圈单元(34)的形式。
13.根据权利要求12所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一内部线圈单元(34)具有:
·第一线圈(35),所述第一线圈(35)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,所述第一线圈(35)的第一线圈轴线(36)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向延伸,其中特别地,所述第一线圈(35)被布置和/或互连成使得所述第一线圈(35)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场;或者·至少一个第一线圈,该至少一个第一线圈在圆周方向上延伸,并且该至少一个第一线圈的第一线圈轴线在所述圆周方向上延伸;或者
·至少一个第一线圈,该至少一个第一线圈的第一线圈轴线平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸。
14.根据权利要求13所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述第一内部线圈单元(34)具有电连接至所述至少一个第一线圈(35)的至少一个附加线圈(38);
·永磁或电磁的横向磁场单元(39)以静止方式与所述第一内部线圈单元(34)的第一圆形几何路径(10a)轴向相邻地布置在所述曲轴箱(2)中;并且
·所述至少一个附加线圈(38)和所述横向磁场单元(39)相对于彼此布置,特别地布置在关于所述曲轴几何轴线(4)相对于彼此轴向相对的位置,并且被设计成使得在所述曲轴(3)围绕所述曲轴几何轴线(4)旋转的过程中,所述至少一个附加线圈和所述横向磁场单元一起形成用于向所述至少一个第一线圈(35)供应电压的发电机。
15.根据权利要求14所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述至少一个附加线圈(38)具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的附加线圈轴线(40);或者
·所述至少一个附加线圈(38)由在圆周方向上彼此成行布置的多个附加线圈(38)形成,特别地,所述多个附加线圈具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的附加线圈轴线(40);
其中特别地,所述横向磁场单元(39)为电磁的,并且由在圆周方向上彼此成行布置的多个横向线圈(41)形成,特别地,所述多个横向线圈具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的横向线圈轴线(42)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一外部磁场单元
·为电磁的;并且
·采取第一外部线圈单元(11a)的形式。
17.根据权利要求16所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部线圈单元(11a)具有
·第二线圈(19a),所述第二线圈(19a)在圆周方向上彼此成行布置,并且所述第二线圈(19a)的第二线圈轴线(20a)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向延伸;或者·至少一个第二线圈(19b),该至少一个第二线圈(19b)在圆周方向上延伸,并且该至少一个第二线圈(19b)的第二线圈轴线(20b)在所述圆周方向上延伸;或者·至少一个第二线圈(19c;19d),该至少一个第二线圈(19c;19d)的第二线圈轴线(20c,20d)平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸。
18.根据权利要求12或13所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部磁场单元
·为永磁的;并且
·采取第一外部永磁体单元(37)的形式。
19.根据权利要求18所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部永磁体单元(37)具有第二永磁体(43),所述第二永磁体(43)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,使得所述第二永磁体(43)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场,其中特别地:
·所述第二永磁体(43)沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向公共圆周方向的北极(N);或者
·所述第二永磁体(43)沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向径向方向的极性取向交替的磁极(N,S)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,·第二内部磁场单元(8b),所述第二内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的轴向相邻于所述第一连杆轴承(6)并且与所述第一曲柄臂(9a)轴向相反地定位的第二曲柄臂(9b)上,使得所述第二内部磁场单元(8b)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在轴向相邻于所述连杆运动几何空间(7)的第二圆形几何路径(10b)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第二外部磁场单元(11b),该第二外部磁场单元(11b)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第二圆形几何路径(10b)径向间隔开,使得所述第二外部磁场单元(11b)和所述第二内部磁场单元(8b)一起形成第二机电转换器(12b),
其中
·所述至少一个第一连杆(5)的所述连杆运动几何空间(7)在所述第一圆形几何路径(10)和所述第二圆形几何路径(10b)之间的轴向中间空间中延伸;
·所述第二曲柄臂(9b)具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第二平衡配重(14b);
·所述第二平衡配重(14b)由不可磁化材料构成;并且
·所述第二内部磁场单元(8b)布置在所述第二平衡配重(14b)的径向向外指向的一侧,
其中特别地
·所述第二内部磁场单元(8b)相当于所述第一内部磁场单元(8a);并且/或者·所述第二外部磁场单元(11b)相当于所述第一外部磁场单元(11a);并且/或者·所述第二平衡配重(14b)相当于所述第一平衡配重(14a)。
21.一种系统,该系统由如下部分构成:
·根据权利要求1至20中任一项所述的往复活塞式发动机;
·可充电和可放电的电能存储器(21);
·电控制单元(22);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
所述电控制单元(22)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)以及特别地与所述第二机电转换器(12b)电互连,并且所述电控制单元(22)被设计成使得所述往复活塞式发动机能够在电动机操作模式和发电机操作模式之间切换:
-在所述电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作来驱动;并且
-在所述发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)来充电,特别地借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)来充电,
并且
·所述往复活塞式发动机具有用于至少一个第一排气门(25)的可电致动的可变排气门驱动器(24),该至少一个第一排气门(25)被分配给联接至所述至少一个第一连杆(5)的第一活塞(27)的第一燃烧室(26),所述可电致动的可变排气门驱动器被设计成使得所述至少一个第一排气门(25)不管所述曲轴(3)的位置如何都能够被打开,
其特征在于,
·所述电控制单元(22)与所述曲轴传感器(23)和所述可电致动的可变排气门驱动器(24)互连,并且所述电控制单元(22)被设计成使得在所述电动机操作模式中,所述至少一个排气门(25)在所述曲轴(3)的其中所述第一活塞(27)位于压缩冲程(29)的位置范围(28)内打开。
22.一种系统,特别是根据权利要求21所述的系统,该系统由如下部分构成:
·根据权利要求1至20中任一项所述的往复活塞式发动机;
·可充电或可放电的电能存储器(21);
·电功率控制元件(30);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
·所述往复活塞式发动机具有:
-第一活塞(27),该第一活塞(27)被分配给所述第一机电转换器(12a)并且特别地分配给所述第二机电转换器(12b),并且该第一活塞(27)连接至所述至少一个第一连杆(5);以及
-第二活塞(31),该第二活塞(31)被分配给第三机电转换器(12c),该第三机电转换器(12c)特别地相当于所述第一机电转换器(12a),该第二活塞(31)联接至以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第二连杆轴承(33)中的至少一个第二连杆(32),
并且
·所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)和所述第三机电转换器(12c)电互连,并且被设计成使得:
-在电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作以可调节功率来驱动;或者
-在发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,特别是借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,
其特征在于,
所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)、所述第三机电转换器(12c)和所述曲轴传感器(23)电互连,并且被设计成使得:
·将功率以第一功率分数分配给所述第一机电转换器(12a),并以第二功率分数分配给所述第三机电转换器(12c);
·以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式将功率分配到所述第一机电转换器(12a)以及所述第三机电转换器(12c);并且
·特别地,以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式分配功率,使得减小或补偿由于所述曲轴(3)、所述至少一个第一连杆(5)、所述至少一个第二连杆(32)、所述第一活塞(27)和/或所述第二活塞(31)的运动而产生的相对较高阶特别是二阶的惯性力和惯性扭矩。
23.一种往复活塞式发动机,该往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·曲轴(3),该曲轴(3)由可磁化或不可磁化材料构成并且被布置在所述曲轴箱(2)内从而能围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·至少一个第一连杆(5),该至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其特征在于,
·所述第一曲柄臂(9a):
-与第一平衡配重(14a)一体地形成;或者
-具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a),其中第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a),并且所述第一平衡配重(14a)由可磁化或不可磁化材料构成;
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧;
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有基本位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);
并且
·所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸。
24.根据权利要求23所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述圆弧状内环区段以大于180°特别是大于210°的第一中心角(α)延伸。
25.根据权利要求23或24所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一中心角(α)比所述平衡配重(14a)的圆周范围的中心角大至少60°,特别地大至少90°,特别地大至少
120°。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述圆弧状内环区段在圆周方向上超过所述第一平衡配重(14a)的一侧或两侧伸出至少30°,特别地至少60°,特别地至少90°。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一内部磁场单元(8a;34)被推动到所述第一平衡配重(14a)上的第一线性引导件(17a)中并在所述第一线性引导件处轴向固定,该第一线性引导件(17a)在轴向方向上延伸并且相对于所述曲轴几何轴线(4)在径向方向和圆周方向上以形状配合方式将所述第一内部磁场单元(8a;34)固定。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,·所述圆弧状内环区段以360°的第一中心角(α)延伸;并且
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有围绕所述第一曲柄臂(9a)的闭合圆形内环的形状。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有圆弧状外环区段的形状,该圆弧状外环区段以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;34)的第一圆形几何路径(10a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第二几何轴线(18);并且
·特别是,所述圆弧状外环区段以大于135°的第二中心角(β)延伸。
30.根据权利要求29所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述圆弧状外环区段以360°的第二中心角(β)延伸;并且
·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;
34)的第一圆形几何路径(10a)的闭合圆形外环的形状。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一内部磁场单元
·为永磁的;并且
·采取第一内部永磁体单元(8a)的形式。
32.根据权利要求31所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一内部永磁体单元(8a)具有第一永磁体(16),所述第一永磁体(16)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,使得所述第一永磁体(16)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场,其中特别地:
·所述第一永磁体(16)特别地沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向公共圆周方向的北极(N);或者
·所述第一永磁体(16)特别地沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向径向方向的极性取向交替的磁极(N,S)。
33.根据权利要求23至30中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一内部磁场单元
·为电磁的;并且
·采取第一内部线圈单元(34)的形式。
34.根据权利要求33所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一内部线圈单元(34)具有:
·第一线圈(35),所述第一线圈(35)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,并且所述第一线圈(35)的第一线圈轴线(36)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向延伸,其中特别地,所述第一线圈(35)被布置和/或互连成使得所述第一线圈(35)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场;或者·至少一个第一线圈,该至少一个第一线圈在圆周方向上延伸,并且该至少一个第一线圈的第一线圈轴线在所述圆周方向上延伸;或者
·至少一个第一线圈,该至少一个第一线圈的第一线圈轴线平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸。
35.根据权利要求34所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述第一内部线圈单元(34)具有电连接至所述至少一个第一线圈(35)的至少一个附加线圈(38);
·永磁或电磁的横向磁场单元(39)以静止方式与所述第一内部线圈单元(34)的第一圆形几何路径(10a)轴向相邻地布置在所述曲轴箱(2)中;并且
·所述至少一个附加线圈(38)和所述横向磁场单元(39)相对于彼此布置,特别地布置在关于所述曲轴几何轴线(4)相对于彼此轴向相对的位置,并且被设计成使得在所述曲轴(3)围绕所述曲轴几何轴线(4)旋转的过程中,所述至少一个附加线圈和所述横向磁场单元一起形成用于向所述至少一个第一线圈(35)供应电压的发电机。
36.根据权利要求35所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
·所述至少一个附加线圈(38)具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的附加线圈轴线(40);或者
·所述至少一个附加线圈(38)由在圆周方向上彼此成行布置的多个附加线圈(38)形成,特别地,所述多个附加线圈具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的附加线圈轴线(40);
其中特别地,所述横向磁场单元(39)为电磁的,并且由在圆周方向上彼此成行布置的多个横向线圈形成,特别地,所述多个横向线圈具有平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸的横向线圈轴线(42)。
37.根据权利要求23至26中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,所述第一外部磁场单元
·为电磁的;并且
·采取第一外部线圈单元(11a)的形式。
38.根据权利要求37所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部线圈单元(11a)具有
·第二线圈(19a),所述第二线圈(19a)在圆周方向上彼此成行布置,并且所述第二线圈(19a)的第二线圈轴线(20a)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向延伸;或者·至少一个第二线圈(19b),该至少一个第二线圈(19b)在圆周方向上延伸,并且该至少一个第二线圈(19b)的第二线圈轴线(20b)在所述圆周方向上延伸;或者·至少一个第二线圈(19c;19d),该至少一个第二线圈(19c;19d)的第二线圈轴线(20c,20d)平行于所述曲轴几何轴线(4)延伸。
39.根据权利要求33或34所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部磁场单元
·为永磁的;并且
·采取第一外部永磁体单元(37)的形式。
40.根据权利要求39所述的往复活塞式发动机,其特征在于,
所述第一外部永磁体单元(37)具有第二永磁体(43),所述第二永磁体(43)相对于所述曲轴几何轴线(4)在圆周方向上彼此成行布置,使得所述第二永磁体(43)的磁极性在所述圆周方向上交替,从而在所述曲轴(3)的旋转过程中产生交变磁场,其中特别地:
·所述第二永磁体(43)沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向公共圆周方向的北极(N);或者
·所述第二永磁体(43)沿着所述圆弧状内环区段彼此相邻地布置,并且具有指向径向方向的极性取向交替的磁极(N,S)。
41.根据权利要求23至40中任一项所述的往复活塞式发动机,其特征在于,·第二内部磁场单元(8b),所述第二内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的轴向相邻于所述第一连杆轴承(6)并且与所述第一曲柄臂(9a)轴向相反地定位的第二曲柄臂(9b)上,使得所述第二内部磁场单元(8b)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在轴向相邻于所述连杆运动几何空间(7)的第二圆形几何路径(10b)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第二外部磁场单元(11b),该第二外部磁场单元(11b)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第二圆形几何路径(10b)径向间隔开,使得所述第二外部磁场单元(11b)和所述第二内部磁场单元(8b)一起形成第二机电转换器(12b),
其中
·所述至少一个第一连杆(5)的所述连杆运动几何空间(7)在所述第一圆形几何路径(10)和所述第二圆形几何路径(10b)之间的轴向中间空间中延伸;
·所述第二曲柄臂(9b)
-与第二平衡配重(14b)一体地形成;或者
-具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第二紧固表面(13b),其中所述第二平衡配重(14b)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第二紧固表面(13b),并且所述第二平衡配重(14b)由可磁化材料或不可磁化材料构成;
·所述第二内部磁场单元(8b)布置在所述第二平衡配重(14b)的径向向外指向的一侧;
·所述第二内部磁场单元(8b)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有基本位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);并且·所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸;
其中特别地
·所述第二内部磁场单元(8b)相当于所述第一内部磁场单元(8a);并且/或者·所述第二外部磁场单元(11b)相当于所述第一外部磁场单元(11a);并且/或者·所述第二平衡配重(14b)相当于所述第一平衡配重(14a)。
42.一种系统,该系统由如下部分构成:
·根据权利要求23至41中任一项所述的往复活塞式发动机;
·可充电和可放电的电能存储器(21);
·电控制单元(22);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
所述电控制单元(22)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)以及特别地与所述第二机电转换器(12b)电互连,并且被设计成使得所述往复活塞式发动机能够在电动机操作模式和发电机操作模式之间切换:
-在所述电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作来驱动;而
-在所述发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)来充电,特别地借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)来充电,
并且
·所述往复活塞式发动机具有用于至少一个第一排气门(25)的可电致动的可变排气门驱动器(24),该至少一个第一排气门(25)被分配给联接至所述至少一个第一连杆(5)的第一活塞(27)的第一燃烧室(26),所述可电致动的可变排气门驱动器被设计成使得所述至少一个第一排气门(25)不管所述曲轴(3)的位置如何都能够被打开,
其特征在于,
·所述电控制单元(22)与所述曲轴传感器(23)和所述可电致动的可变排气门驱动器(24)互连,并且所述电控制单元(22)被设计成使得在所述电动机操作模式中,所述至少一个第一排气门(25)在所述曲轴(3)的其中所述第一活塞(27)位于压缩冲程(29)的位置范围(28)内打开。
43.一种系统,特别是根据权利要求42所述的系统,该系统由如下部分构成:
·根据权利要求23至41中任一项所述的往复活塞式发动机;
·可充电或可放电的电能存储器(21);
·电功率控制元件(30);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
·所述往复活塞式发动机具有:
-第一活塞(27),该第一活塞(27)被分配给所述第一机电转换器(12a)并且特别地分配给所述第二机电转换器(12b),并且该第一活塞(27)连接至所述至少一个第一连杆(5);以及
-第二活塞(31),该第二活塞(31)被分配给第三机电转换器(12c),该第三机电转换器(12c)特别地相当于所述第一机电转换器(12a),该第二活塞(31)联接至以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第二连杆轴承(33)中的至少一个第二连杆(32),
并且
·所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)和所述第三机电转换器(12c)电互连,并且被设计成使得:
-在电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作以可调节功率来驱动;或者
-在发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,特别是借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,
其特征在于,
所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)、所述第三机电转换器(12c)和所述曲轴传感器(23)电互连,并且被设计成使得:
·将功率以第一功率分数分配给所述第一机电转换器(12a),并以第二功率分数分配给所述第三机电转换器(12c);
·以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式将功率分配到所述第一机电转换器(12a)以及所述第三机电转换器(12c);并且
·特别地,以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式分配功率,使得减小或补偿由于所述曲轴(3)、所述至少一个第一连杆(5)、所述至少一个第二连杆(32)、所述第一活塞(27)和/或所述第二活塞(31)的运动而产生的相对较高阶特别是二阶的惯性力和惯性扭矩。
44.一种系统,该系统由如下部分构成:
·往复活塞式发动机,该往复活塞式发动机具有机械地联接至第一机电转换器(12a)以及特别地机械联接至第二机电转换器(12b)的曲轴(3),其中,在电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够由所述第一机电转换器(12a)并且特别地由所述第二机电转换器(12b)驱动;
·可充电和可放电的电能存储器(21);
·电控制单元(22);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
所述电控制单元(22)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)以及特别地与所述第二机电转换器(12b)电互连,并且所述电控制单元(22)被设计成使得所述往复活塞式发动机能够在电动机操作模式和发电机操作模式之间切换:
-在所述电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作来驱动,并且所述机电转换器(12a;12b)用作电动机;而-在所述发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)来充电,特别地借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)来充电,
并且
·所述往复活塞式发动机具有用于至少一个第一排气门(25)的可电致动的可变排气门驱动器(24),该至少一个第一排气门(25)被分配给联接至所述至少一个第一连杆(5)的第一活塞(27)的第一燃烧室(26),所述可电致动的可变排气门驱动器被设计成使得所述至少一个第一排气门(25)不管所述曲轴(3)的位置如何都能够被打开,
其特征在于,
·所述电控制单元(22)与所述曲轴传感器(23)和所述可电致动的可变排气门驱动器(24)互连,并且所述电控制单元(22)被设计成使得在所述电动机操作模式中,所述至少一个第一排气门(25)在所述曲轴(3)的其中所述第一活塞(27)位于压缩冲程(29)的位置范围(28)内打开。
45.根据权利要求44所述的系统,其特征在于,所述第一排气门(25)在所述第一活塞(27)的整个压缩冲程(29)和排气冲程期间都打开。
46.根据权利要求44所述的系统,其特征在于,
在关于所述第一活塞(27)的往复运动进行测量时,所述第一排气门(25)在每种情况下均在所述第一活塞(27)的至少35%、50%、75%或90%的压缩冲程(29)和排气冲程期间打开。
47.根据权利要求44所述的系统,其特征在于,
所述电控制单元(22)被编程为使得所述第一排气门(25)在所述曲轴(3)的对应于所述压缩冲程(29)和排气冲程的角度位置范围内打开或被打开。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的系统,其特征在于,所述往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·所述曲轴(3),所述曲轴(3)由可磁化材料构成并且被布置在所述曲轴箱(2)中从而能够围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·所述至少一个第一连杆(5),所述至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成所述第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其中,
·所述第一曲柄臂(9a)具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a);
·第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a);
·所述第一平衡配重(14a)由不可磁化材料构成;并且
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧。
49.根据权利要求44至47中任一项所述的系统,其特征在于,所述往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·所述曲轴(3),所述曲轴(3)由可磁化或不可磁化材料构成并且被布置在所述曲轴箱(2)内从而能够围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·所述至少一个第一连杆(5),所述至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成所述第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其中,
·所述第一曲柄臂(9a):
-与第一平衡配重(14a)一体地形成;或者
-具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a),其中第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a),并且所述第一平衡配重(14a)由可磁化或不可磁化材料构成,
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧;
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有基本位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);
并且
·所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸。
50.根据权利要求49所述的系统,其特征在于,所述圆弧状内环区段以大于180°特别是大于210°的第一中心角(α)延伸。
51.根据权利要求49或50所述的系统,其特征在于,
·所述第一中心角(α)比所述平衡配重(14a)的圆周范围的中心角大至少60°,特别地大至少90°,特别地大至少120°;
·特别地,所述圆弧状内环区段在圆周方向上超过所述第一平衡配重(14a)的一侧或两侧伸出至少30°,特别地至少60°,特别地至少90°。
52.根据权利要求48至51中任一项所述的系统,其特征在于,所述第一内部磁场单元(8a;34)被推动到所述第一平衡配重(14a)上的第一线性引导件(17a)中并在所述第一线性引导件处轴向固定,该第一线性引导件(17a)在轴向方向上延伸并且相对于所述曲轴几何轴线(4)在径向方向和圆周方向上以形状配合方式将所述第一内部磁场单元(8a;34)固定。
53.根据权利要求48至52中任一项所述的系统,其特征在于,
·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有圆弧状外环区段的形状,该圆弧状外环区段以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;34)的第一圆形几何路径(10a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第二几何轴线(18);以及
·特别地,所述圆弧状外环区段以大于135°的第二中心角(β)延伸;
·特别地,所述圆弧状外环区段以360°的第二中心角(β)延伸;并且
·特别地,所述第一外部磁场单元(11a;37)具有以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;34)的第一圆形几何路径(10a)的闭合圆形外环的形状。
54.根据权利要求44至53中任一项所述的系统,其特征在于,所述电控制单元(22)被设计成使得,特别在排气测试循环操作模式中,在所述电动机操作模式和所述发电机操作模式之间进行有规律的切换。
55.根据权利要求54所述的系统,其特征在于,
·该系统具有用于所述往复活塞式发动机的内燃机控制的内燃机管理单元(22),·所述内燃机管理单元(22)具有供应给其自身的输入信号,以用于所述往复活塞式发动机的内燃机控制;
·所述内燃机管理单元(22)被设计成使得:
-基于所述输入信号,能够检测到排气测试循环的执行,在该排气测试循环中,在已知测试条件下测量所述往复活塞式发动机的内燃机排气值;
-如果检测到所述排气测试循环的执行,则在内燃机排气测试循环模式中以减少的排气值操作所述往复活塞式发动机;
·所述内燃机管理单元(22)和所述电控制单元(22)被设计和彼此互连成使得在所述内燃机排气测试循环操作模式中在所述电动机操作模式和所述发电机操作模式之间进行有规律的切换。
56.根据权利要求54或55所述的系统,其特征在于,以依赖于电子加速踏板信号的方式和/或以依赖于曲轴转速信号的方式在所述电动机操作模式和所述发电机操作模式之间进行有规律的切换。
57.根据权利要求54或55所述的系统,其特征在于,在依赖于时间的基础上在所述电动机操作模式和所述发电机操作模式之间进行有规律的切换。
58.根据权利要求54或55所述的系统,其特征在于,在所述曲轴旋转一定圈数之后在所述电动机操作模式和所述发电机操作模式之间进行切换。
59.一种系统,该系统由如下部分构成:
·往复活塞式发动机;
·可充电或可放电的电能存储器(21);
·电功率控制单元(30);以及
·用于检测所述曲轴(3)的位置的曲轴传感器(23);
其中
·所述往复活塞式发动机具有:
-第一活塞(27),该第一活塞(27)被分配给布置在所述第一连杆轴承(6)的一侧的第一机电转换器(12a),并且该第一活塞(27)联接至以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的所述第一连杆轴承(6)中的至少一个第一连杆(5);以及
-第二活塞(31),该第二活塞(31)被分配给布置在第二连杆轴承(33)的一侧的第三机电转换器(12c),并且该第二活塞(31)联接至以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的所述第二连杆轴承(33)中的至少一个第二连杆(32),
·所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)和所述第三机电转换器(12c)电互连,并且被设计成使得所述往复活塞式发动机能够在电动机操作模式中和/或发电机操作模式中操作;
·在所述电动机操作模式中,所述曲轴(3)能够借助于正在放电的所述电能存储器(21)利用电动机动作以可调节功率来驱动;并且
·在所述发电机操作模式中,所述电能存储器(21)能够借助于被机械驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,特别是借助于通过所述往复活塞式发动机利用内燃机动作而被驱动的所述曲轴(3)以可调节功率来充电,
其特征在于,
所述功率控制元件(30)与所述电能存储器(21)、所述第一机电转换器(12a)、所述第三机电转换器(12c)和所述曲轴传感器(23)电互连,并且被设计成使得:
·将功率以第一功率分数分配给所述第一机电转换器(12a),并以第二功率分数分配给所述第三机电转换器(12c);
·以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式将功率分配到所述第一机电转换器(12a)以及所述第三机电转换器(12c)。
60.根据权利要求59所述的系统,其特征在于,以依赖于所述曲轴(3)的位置的方式分配功率,使得减小或补偿由于所述曲轴(3)、所述至少一个第一连杆(5)、所述至少一个第二连杆(32)、所述第一活塞(27)和/或所述第二活塞(31)的运动而产生的相对较高阶特别是二阶的惯性力和惯性扭矩。
61.根据权利要求59或60所述的系统,其特征在于,所述功率控制元件(30)被设计和互连成使得所述往复活塞式发动机能够可切换地在所述电动机操作模式中或者在所述发电机操作模式中进行操作。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的系统,其特征在于,
·所述第一活塞(27)被分配给第二机电转换器(12b),该第二机电转换器(12b)布置在所述第一连杆轴承(6)的另一侧;
·所述第二活塞(31)被分配给第四机电转换器(12d),该第四机电转换器(12d)布置在所述第二连杆轴承(33)的另一侧;并且
·所述功率控制元件(30)与所述第二机电转换器(12b)和所述第四机电转换器(12d)电互连。
63.根据权利要求62所述的系统,其特征在于,
·所述第三机电转换器(12c)相当于所述第一机电转换器(12a);并且
·所述第四机电转换器(12d)相当于所述第二机电转换器(12b)。
64.根据权利要求59至63中任一项所述的系统,其特征在于,所述机电转换器(12a,
12b,12c,12d)被设计成使得相应的磁场在相应的连杆轴承(6,33)处在所述曲轴(3)上施加横向力。
65.根据权利要求64所述的系统,其特征在于,所述机电转换器(12a,12b、12c、12d)的内部磁场单元(8a;34;8b)和/或外部磁场单元(11a,11b)不完全围绕所述曲轴(3),特别地仅在一侧围绕所述曲轴(3),特别地以小于360°或270°的包角围绕所述曲轴(3)。
66.根据权利要求65所述的系统,其特征在于,所述内部磁场单元(8a;34;8b)均具有围绕相应的曲柄臂(9a,9b)的圆弧状内环区段的形状,并且相应的圆弧状内环区段以小于
360°或270°的第一中心角(α)延伸。
67.根据权利要求65或66所述的系统,其特征在于,所述外部磁场单元(11a,11b)均具有以径向间隔围绕相应的内部磁场单元(8a;34)的圆形几何路径的圆弧状外环区段的形状,并且相应的圆弧状外环区段以小于360°或270°的第二中心角(β)延伸。
68.根据权利要求59到67中任一项所述的系统,其特征在于,
·该系统具有振动传感器,该振动传感器联接至所述往复活塞式发动机并且与所述功率控制元件互连,该振动传感器用来检测所述往复活塞式发动机中的由于相对高阶特别是二阶的不平衡惯性力和惯性扭矩而引起的振动,该惯性力和惯性扭矩是由所述曲轴(3)、所述至少一个第一连杆(5)、所述至少一个第二连杆(32)、所述第一活塞(27)和/或所述第二活塞(31)的运动而产生的;并且
·所述功率控制元件(30)被互连并设计成使得以依赖于通过所述振动传感器检测到的振动的方式进行功率的分配,特别地以便减小或补偿所产生的相对高阶特别是二阶的惯性力和惯性扭矩。
69.根据权利要求59至68中任一项所述的系统,其特征在于,
所述往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·所述曲轴(3),所述曲轴(3)由可磁化材料构成并且被布置在所述曲轴箱(2)内从而能够围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·所述至少一个第一连杆(5),所述至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其中,
·所述第一曲柄臂(9a)具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a);
·第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a);
·所述第一平衡配重(14a)由不可磁化材料构成;并且
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧。
70.根据权利要求69所述的系统,其特征在于,
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);并且·特别地,所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸。
71.根据权利要求70所述的系统,其特征在于,
·所述第一外部磁场单元(11a;37)具有圆弧状外环区段的形状,该圆弧状外环区段以径向间隔围绕所述第一内部磁场单元(8a;34)的第一圆形几何路径(10a)并且具有位于所述曲轴几何轴线(4)上的第二几何轴线(18);并且
·特别地,所述圆弧状外环区段以大于135°的第二中心角(β)延伸。
72.根据权利要求59至68中任一项所述的系统,其特征在于,
所述往复活塞式发动机具有:
·气缸体(1);
·曲轴箱(2),该曲轴箱(2)至少部分地形成在所述气缸体(1)中;
·所述曲轴(3),所述曲轴(3)由可磁化或不可磁化材料构成并且被布置在所述曲轴箱(2)内从而能够围绕曲轴几何轴线(4)旋转;
·所述至少一个第一连杆(5),所述至少一个第一连杆(5)以可旋转的方式安装在所述曲轴(3)的第一连杆轴承(6)中,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在连杆运动几何空间(7)中进行连杆运动;
·第一内部磁场单元(8a;34),所述第一内部磁场单元布置在所述曲轴(3)的相对于所述曲轴几何轴线(4)与所述第一连杆轴承(6)轴向相邻的第一曲柄臂(9a)上,使得所述第一内部磁场单元(8a;34)相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向,并且在所述曲轴(3)的旋转过程中在与所述连杆运动几何空间(7)轴向相邻的第一圆形几何路径(10a)上围绕所述曲轴几何轴线(4)循环;以及
·第一外部磁场单元(11a;37),该第一外部磁场单元(11a;37)以静止方式布置在所述曲轴箱(2)中从而与所述第一圆形几何路径(10a)径向间隔开,
其中,所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)被布置和设计成使得所述第一内部磁场单元(8a;34)和所述第一外部磁场单元(11a;37)一起形成第一机电转换器(12a),特别是电动机或发电机,
其中,
·所述第一曲柄臂(9a):
-与第一平衡配重(14a)一体地形成;或者
-具有位于相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向并且与所述第一连杆轴承(6)相反地定位的一侧的第一紧固表面(13a),其中第一平衡配重(14a)在径向方向上以形状配合方式固定至所述第一紧固表面(13a),并且所述第一平衡配重(14a)由可磁化或不可磁化材料构成;
·所述第一内部磁场单元(8a;34)布置在所述第一平衡配重(14a)的相对于所述曲轴几何轴线(4)径向向外指向的一侧;
·所述第一内部磁场单元(8a;34)具有圆弧状内环区段的形状,该圆弧状内环区段围绕所述第一曲柄臂(9a)并且具有基本位于所述曲轴几何轴线(4)上的第一几何轴线(15);
并且
·所述圆弧状内环区段以大于135°的第一中心角(α)延伸。
73.根据权利要求69至72中任一项所述的系统,其特征在于,
所述第一内部磁场单元(8a;34)被推动到所述第一平衡配重(14a)上的第一线性引导件(17a)中并在所述第一线性引导件处轴向固定,该第一线性引导件(17a)在轴向方向上延伸并且相对于所述曲轴几何轴线(4)在径向方向和圆周方向上以形状配合方式将所述第一内部磁场单元(8a;34)固定。
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