機動車及用于裝配該機動車的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種機動車,所述機動車具有在縱向方向上安裝在發動機艙中的內燃機,所述內燃機具有多鉸接曲柄連桿機構以及曲軸啟動器,所述多鉸接曲柄連桿機構具有偏心軸。此外,本發明還涉及一種用于裝配機動車的方法。
【背景技術】
[0002]機動車具有發動機艙,內燃機設置在所述發動機艙中。在此,內燃機在縱向方向上取向。這意味著,所述內燃機的汽缸或者說活塞以及內燃機的曲軸基本上在機動車的主行駛方向上或者說在機動車的縱向軸線的方向上設置。此外,與此相反,由現有技術還公知了在橫向方向上設置內燃機。在該設置中,相應地,汽缸或者說活塞基本上相對于機動車的主行駛方向或者說縱向方向橫向地取向,即尤其是相對于機動車的一個或多個橋平行地取向。
[0003]但在下文中涉及內燃機在發動機艙中的縱向設置。在此,不言而喻,允許在一定程度上與縱向方向有偏差,例如至多1°、至多2°、至多3°、至多4°、至多5°或至多10°的偏差。內燃機具有多鉸接曲柄連桿機構以及曲軸啟動器。多鉸接曲柄連桿機構本身具有偏心軸。機動車例如配備有一個借助于內燃機驅動的前橋或多個由內燃機驅動的橋、尤其是前驅動橋或后驅動橋。
[0004]由現有技術例如公知了文獻US8,404,171 B2,所述文獻給出了在橫向方向上設置在發動機艙中的內燃機。
【發明內容】
[0005]現在,本發明的目的在于,提出一種機動車,在所述機動車中實現發動機艙的理想空間利用和/或內燃機的簡單裝配。
[0006]根據本發明,這通過具有權利要求1特征的機動車來實現。在此提出,曲軸啟動器這樣關于內燃機設置,使得由內燃機的汽缸縱向中心軸線構成的汽缸縱向中心面處于曲軸啟動器與偏心軸之間。換言之,偏心軸處于汽缸縱向中心面的第一側上,曲軸啟動器處于汽缸縱向中心面的第二側上,其中,第二側與第一側彼此對置。汽缸縱向中心面由內燃機的多個汽缸縱向中心軸線、尤其是內燃機的全部汽缸縱向中心軸線來確定。對于汽缸縱向中心軸線應理解為內燃機汽缸的縱向中心軸線。因此,每個汽缸縱向中心軸線確定其所屬的汽缸在該汽缸的縱向延伸上的中心點。汽缸縱向中心軸線彼此相對平行地延伸,尤其是直接相鄰的汽缸縱向中心軸線之間的距離對于全部缸而言都相同。汽缸縱向中心面現在將汽缸縱向中心軸線容納/包含在其自身中;即汽缸縱向中心軸線處于汽缸縱向中心面中。
[0007]為了實現內燃機的特別緊湊的構型,曲軸啟動器和偏心軸應設置在汽缸縱向中心面的彼此對置的側上。對此應理解為,至少曲軸啟動器的轉動軸線和偏心軸的轉動軸線關于汽缸縱向中心面彼此對置。但特別優選整個曲軸啟動器實現在汽缸縱向中心面的第一側上,而偏心軸實現在汽缸縱向中心面的第二側上。在此優選曲軸啟動器僅僅指配置給所述曲軸啟動器的電機。
[0008]對于曲軸啟動器應理解為內燃機的啟動器或者說啟動器發電機,所述啟動器或者說啟動器發電機直接作用在內燃機的曲軸上或通過形狀鎖合傳動裝置與所述內燃機作用連接。形狀鎖合傳動裝置例如是齒輪傳動裝置等。曲軸啟動器可持久地與內燃機的曲軸作用連接。作為替換方案,實現僅暫時的作用連接。曲軸啟動器應區別于帶式啟動器,所述帶式啟動器通過帶傳動裝置與曲軸作用連接。即曲軸啟動器應恰恰不通過這樣的帶傳動裝置連接在曲軸上。
[0009]如已所述,曲軸啟動器不僅可作為純粹的啟動器而且可作為電動機或者作為替換方案作為啟動器發電機來實現。通過啟動器發電機,除了內燃機的拖曳,尤其是為了啟動所述內燃機,也可實現發電運行,在發電運行中,曲軸的運動能量轉換成電能,尤其是在機動車的回收運行/再生運行中。
[0010]如已所述,偏心軸是多鉸接曲柄連桿機構的組成部分。所述多鉸接曲柄連桿機構優選具有多個可轉動地支承在曲軸的連桿軸頸/曲柄銷(Hubzapfen)上的親合件和多個可轉動地支承在偏心軸的連桿軸頸上的鉸接連桿,其中,耦合件中的每一個可擺動地與內燃機的活塞的活塞連桿和鉸接連桿之一連接。例如偏心軸的轉動角度可借助于調節裝置尤其是根據內燃機的運行點來調節。作為替換方案,偏心軸也可與內燃機的曲軸作用連接并且可以以此方式由所述曲軸來驅動。
[0011]多鉸接曲柄連桿機構尤其是具有數量與內燃機的活塞的數量相應的耦合件,所述耦合件分別可轉動地支承在曲軸的相應的連桿軸頸上并且具有兩個向相反的側伸出超過曲軸的、在其端部上分別設置有擺動鉸鏈的臂。擺動鉸鏈之一用于與活塞連桿可擺動地連接,所述活塞連桿使內燃機的活塞之一通過耦合件與曲軸連接。擺動鉸鏈中的另一個用于與所謂的鉸接連桿可擺動地連接,所述鉸接連桿以其另一個端部可轉動地支承在偏心軸的連桿軸頸上。
[0012]借助于多鉸接曲柄連桿機構可調整在分別配置給活塞的汽缸中獲得的壓縮比,尤其是根據內燃機的運行點和/或工作沖程。為了調節壓縮比,將偏心軸置于確定的與期望壓縮比相應的轉動角度位置或將偏心軸與曲軸之間的相位調整到確定的值,尤其是借助于調節裝置。
[0013]本發明的另一個構型提出,曲軸啟動器構造成小齒輪啟動器。小齒輪啟動器的特征尤其是在于:曲軸啟動器通過齒輪傳動裝置與內燃機的曲軸作用連接或者說可作用連接。在第一種情況中,小齒輪啟動器持久地通過齒輪傳動裝置與曲軸作用連接。如果應在曲軸啟動器或者說小齒輪啟動器與曲軸之間僅僅存在暫時的作用連接,則小齒輪啟動器可具有啟動器小齒輪,所述啟動器小齒輪可在小齒輪啟動器的啟動器軸上軸向移位,但不能相對轉動地與所述啟動器軸作用連接。在啟動器小齒輪的至少一個軸向位置中,所述啟動器小齒輪與持久地與曲軸作用連接的小齒輪共同作用,以便在小齒輪啟動器與曲軸之間建立作用連接。例如小齒輪啟動器作為滑移式螺旋齒輪啟動器存在。
[0014]本發明的一個特別優選的構型提出,內燃機附加地具有帶式啟動器。如上已述,與曲軸啟動器不同,帶式啟動器通過帶傳動機構與曲軸作用連接。帶式啟動器也可作為純粹的啟動器或作為替換方案作為啟動器發電機以及本來就作為帶式啟動器發電機存在。
[0015]本發明的一個擴展構型提出,帶式啟動器設置在汽缸縱向中心面的與偏心軸相同的側上。類似于曲軸啟動器和偏心軸的設置,也可提出這種設置僅僅對于帶式啟動器的轉動軸線,由此,僅僅所述轉動軸線、但不是整個帶式啟動器位于汽缸縱向中心面的相應側上。但特別優選整個帶式啟動器或者說配置給所述帶式啟動器的電機設置在汽缸縱向中心面的與偏心軸相同的側上。該設置具有優點:提供盡可能大的結構空間用于內燃機的其它元件或設置在發動機艙中的其它總成。
[0016]本發明的一個特別優選的實施形式提出,曲軸啟動器和/或帶式啟動器處于平行面上方,所述平行面相對于內燃機的底板限制平面平行地延伸并且包含偏心軸的轉動軸線或所述平行面相對于底板限制平面平行地延伸并且與內燃機的曲軸的有效包絡面相切地貼靠。底板限制平面是假想平面,所述假想平面例如通過內燃機的、尤其是內燃機的曲軸箱的兩個或三個最低的點確定。在此特別優選在一個一一關于內燃機的曲軸的轉動軸線的一一橫截面中選擇兩個點或者說三個點。平行面現在相對于所述底板限制平面平行。同樣,所述平行面包含偏心軸的轉動軸線,由此,所述轉動軸線處于平行面中。
[0017]作為替換方案,平行面雖然可關于底板限制平面根據上述實施形式相同地設置,但作為相切平面與曲軸的有效包絡面貼靠。曲軸在此尤其是包括平衡配重,所述平衡配重例如設置在曲軸的關于曲軸的轉動軸線而言與曲軸的連桿軸頸對置的側上并且在此剛性地存在于曲軸上,即與所述曲軸一起在內燃機運行時旋轉。對于有效包絡面應理解為這樣的包絡面,所述包絡面由曲軸的一次完整旋轉得到。尤其是應提出在包絡面的朝向底板限制平面的側上與包絡面相切地貼靠。但不言而喻,相切地貼靠也可在包絡面的背離底板限制平面的側上實現。
[0018]現在提出,曲軸啟動器和/或帶式啟動器至少局部地處于所述平行面上方,其中,至少曲軸啟動器的或者說帶式啟動器的轉動軸線設置在平行面上方。但特別優選整個曲軸啟動器和/或整個帶式啟動器或者