DE102020001432B3 - Stromaggregat - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Stromaggregat, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit- einem Zweizylinder-Hubkolbenmotor, der zwei Kolben, die in zwei Zylindern (1, 2) in Tandem-Anordnung geführt sind, und zwei gegenläufige Kurbelwellen (3, 4) aufweist, die mit den Kolben durch Pleuel verbunden sind,- zumindest einem Generator (5), der zur ersten Kurbelwelle (3) gleichläufig und zur zweiten Kurbelwelle (4) gegenläufig drehbar ist, und- einer Nockenwelle (6) mit Ventilnocken (7), die mit Steuerventilen (8) wirkverbunden sind.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schwungmassenelement (21), das auf der zweiten Kurbelwelle (4) oder einer Schwungmassenausgleichswelle angeordnet ist, und eine Ausgleichsnockenwelle (10) vorgesehen sind, wobei die Ausgleichsnockenwelle (10) wenigstens ein Ausgleichsnockenelement (11) umfasst, das mit einer linear geführten Ausgleichsmasse (13) wirkverbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Stromaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Stromaggregat ist beispielsweise aus
DE 10 2016 102 048 A1 bekannt. - Im Zuge des Klimawandels besteht das Ziel, die Mobilität mittels Fahrzeugen möglichst emissionsfrei zu gestalten. Eine vielversprechende Möglichkeit ist der Einsatz von rein batterieelektrischen Fahrzeugen. Solche Fahrzeuge haben jedoch Nachteile. Insbesondere die hohen Herstellungskosten für die relativ große Batterie, die für eine ausreichende Reichweite erforderlich ist, sind hoch. Darüber hinaus erfordert der Einsatz von batterieelektrischen Fahrzeugen eine gute Ladeinfrastruktur, die nicht in allen Regionen der Welt vorhanden ist.
- Vor diesem Hintergrund sind Plug-In-Hybrid-Konzepte zweckmäßig, bei welchen das Fahrzeug eine vergleichsweise kleine Batterie hat, die eine für Alltagsfahrten ausreichende elektrische Kapazität aufweist und über das Stromnetz nachgeladen werden kann. Andererseits weisen Hybridfahrzeuge ein Stromaggregat auf, das zum Nachladen der Batterie eingesetzt wird. Ein solches Stromaggregat, wie es aus der eingangs genannten
DE 10 2016 102 048 A1 bekannt ist, weist beispielsweise einen Zweizylinder-Hubkolbenmotor auf, der mit einem Generator gekoppelt ist, um im Fahrzeug Strom zu erzeugen. Ähnliche Stromaggregate sind inDE 10 2014 115 044 A1 undDE 10 2010 025 002 A1 beschrieben. - Bei derartigen Hybridfahrzeugen wird das Stromaggregat nicht durchgehend betrieben, sondern je nach Fahrsituation zugeschaltet. Da der Zweizylinderhubkolbenmotor des Stromaggregats Vibrationen erzeugt, kann dies zu einem unangenehmen Fahrgefühl führen. Insbesondere die von rein batterieelektrischen Fahrzeugen bekannte Ruhe und Schwingungsfreiheit im Fahrzeug kann so durch ein Stromaggregat durchbrochen werden.
- Um in einem Hubkolbenmotor auftretende Schwingungen zu reduzieren, sind unterschiedliche Maßnahmen zum Ausgleich der auftretenden Schwingungen bekannt. So beschreibt
DE 40 28 017 A1 eine Ausgleichsvorrichtung zum Ausgleich der aus einer Ventilbetätigung resultierenden freien Massenkräfte, die linear geführte Ausgleichsmassen nutzt. Dieser Ausgleich wirkt jedoch nur auf die durch die Bewegung der Einlass- und Auslassventile erzeugten Massenkräfte. An der Kurbelwelle auftretende Massenkräfte oder -momente werden dadurch nicht ausgeglichen. -
DE 10 2008 033 777 A1 befasst sich mit einer linear geführten Ausgleichsmasse in einem Hubkolbenmotor, die Drehmomentschwankungen der Kurbelwelle kompensieren soll. Massenkräfte oder -momente werden dadurch kaum ausgeglichen. - Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Stromaggregat anzugeben, dass sich durch eine besonders hohe Laufruhe auszeichnet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einem solchen Stromaggregat anzugeben.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Stromaggregat durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf das Fahrzeug durch den Gegenstand des Patentanspruchs 13 gelöst.
- So beruht die Erfindung auf dem Gedanken, ein Stromaggregat, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, anzugeben, wobei das Stromaggregat einen Zweizylinderhubkolbenmotor umfasst, der zwei Kolben, die in zwei Zylindern in Tandemanordnung geführt sind, und zwei gegenläufige Kurbelwellen aufweist.
- Die Kurbelwellen sind mit dem Kolben durch Pleuel verbunden. Ferner weist das Stromaggregat zumindest einen Generator auf, der zur ersten Kurbelwelle gleichläufig und zur zweiten Kurbelwelle gegenläufig drehbar ist. Das Stromaggregat hat auch eine Nockenwelle mit Ventilnocken, die mit Steuerventilen wirkverbunden sind. Erfindungsgemäß sind ein Schwungmassenelement und eine Ausgleichsnockenwelle vorgesehen. Das Schwungmassenelement ist auf der zweiten Kurbelwelle oder einer Schwungmassenausgleichswelle angeordnet. Die Ausgleichsnockenwelle umfasst wenigstens ein Ausgleichsnockenelement, das mit einer linear geführten Ausgleichsmasse wirkverbunden ist.
- Zur Vermeidung von Schwingungen im Hubkolbenmotor, die sich in einem Hybridfahrzeug auf den Fahrzeuginnenraum übertragen können, ist es vorteilhaft, Massenkräfte erster Ordnung und Massenkräfte zweiter Ordnung zu vermeiden, vorzugsweise zu eliminieren. Bei dem Stromaggregat, das einen Generator aufweist, entstehen ferner Massenträgheitsmomente , wobei das Schwungmassenelement erfindungsgemäß dazu ausgelegt ist, diese Massenträgheitsmomente auszugleichen. Die Ausgleichsnockenwelle dient hingegen dazu, Massenkräfte zweiter Ordnung auszugleichen. Auf diese Weise wird im Zusammenspiel mit dem Ausgleich der Massenträgheitsmomente und der Massenkräfte zweiter Ordnung eine besonders hohe Laufruhe erzielt. Insbesondere wird eine Laufruhe erzielt, die bei sonst bekannten Zweizylinder-Hubkolbenmotoren nicht erreicht werden kann.
- Der Effekt, der sich dadurch einstellt, ist insbesondere für Hybridfahrzeuge relevant. Da der Zweizylinder-Hubkolbenmotor in verschiedenen Fahrsituationen zugeschaltet wird, entstehen bei dem erfindungsgemäßen Stromaggregat die sonst üblichen starken Anlaufschwingungen nicht, so dass es für einen Insassen eines solchen Hybridfahrzeugs im Wesentlichen unspürbar bleibt, ob nun das Stromaggregat aktiv ist oder nicht. So stellt sich ein Fahrgefühl ein, dass sonst nur von batterieelektrischen Fahrzeugen bekannt ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromaggregats ist die Ausgleichsmasse durch einen federvorgespannten Stößel gebildet. Ein solcher federvorgespannter Stößel benötigt einen geringen Bauraum, so dass insgesamt das Stromaggregat kompakt gestaltet sein kann. Eine kompakte Gestaltung ist für den Einsatz in Hybridfahrzeugen besonders bevorzugt, da so innerhalb des Fahrzeugs mehr Platz für die Fahrgastzelle und/oder einen Stauraum verbleibt.
- Die Ausgleichsmasse, insbesondere der federvorgespannte Stößel, kann in einer Hülse geführt sein, die sich im Wesentlichen oberhalb der Ausgleichsnockenwelle parallel zu den Zylindern erstreckt. Auf diese Weise lassen sich Massenträgheitskräfte zweiter und höherer Ordnung besonders gut ausgleichen, wobei gleichzeitig eine hohe Kompaktheit des Stromaggregats erreicht wird.
- Eine besonders kompakte Bauweise wird zudem erzielt, wenn die Ausgleichsnockenwelle durch die Nockenwelle gebildet ist. Mit anderen Worten kann die Nockenwelle, die mit den Steuerventilen wirkverbunden ist, gleichzeitig als Ausgleichsnockenwelle wirken. Die Nockenwelle umfasst in diesem Fall auch das Ausgleichsnockenelement und ist insoweit auch mit der linear geführten Ausgleichsmasse wirkverbunden. Diese Doppelfunktion der Nockenwelle als Nockenwelle zur Ansteuerung der Steuerventile und als Ausgleichsnockenwelle führt zu einer besonders kompakten Bauweise und aufgrund der geringeren Anzahl an Bauteilen auch zu einer besonders kostengünstigen Herstellung und Montage des Stromaggregats.
- Das Ausgleichsnockenelement kann zwei oder vier Ausgleichsnocken aufweisen. Die Anzahl der Ausgleichsnocken hängt davon ab, wie schnell die Ausgleichsnockenwelle dreht. Wenn die Ausgleichsnockenwelle durch die Nockenwelle gebildet ist, dann sind vier Ausgleichsnocken zweckmäßig, um die Massenkräfte zweiter und höherer Ordnung auszugleichen, da die Nockenwelle üblicherweise mit der halben Kurbelwellendrehzahl rotiert. Ist die Ausgleichsnockenwelle jedoch als separates Bauteil ausgebildet und rotiert beispielsweise mit derselben Drehzahl wie die Kurbelwellen, so reichen zwei Ausgleichsnocken aus, um die Massenkräfte zweiter und höherer Ordnung auszugleichen.
- Um zu erreichen, dass die Ausgleichsmasse gleichmäßig über das Ausgleichsnockenelement bewegt wird, ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Ausgleichsmasse, insbesondere der federvorgespannte Stößel, ein Abrollelement oder ein Gleitelement aufweist. Das Abrollelement rollt im Betrieb auf einer Außenoberfläche des Ausgleichnockenelements ab. Das alternativ vorgesehene Gleitelement gleitet im Betrieb auf einer Außenoberfläche des Ausgleichsnockenelements.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromaggregats ist vorgesehen, dass die Ausgleichsnockenwelle ein erstes Ausgleichsnockenelement und ein zweites Ausgleichsnockenelement aufweist. Das erste Ausgleichsnockenelement kann mit einer ersten linear geführten Ausgleichsmasse und das zweite Ausgleichsnockenelement mit einer zweiten linear geführten Ausgleichsmasse wirkverbunden sein. Durch die Nutzung von zwei Ausgleichsnockenelementen und dazu zugeordneten zwei Ausgleichsmassen können auf die Ausgleichsnockenwelle wirkende Kippmomente vermieden werden, was weiter zur Laufruhe des Zweizylinder-Hubkolbenmotors des Stromaggregats beiträgt.
- Insofern ist es besonders bevorzugt, wenn die Ausgleichsnockenelemente im gleichen Abstand zu einem Mittelpunkt der Ausgleichsnockenwelle angeordnet sind. Wenn die Ausgleichsnockenwelle durch die Nockenwelle gebildet ist, ist es besonders bevorzugt, wenn die Ventilnocken zwischen dem ersten Ausgleichsnockenelement und dem zweiten Ausgleichsnockenelement angeordnet sind.
- Die Ausgleichsnockenwelle weist in einer bevorzugten Variante ein Antriebsrad auf, das über einen Steuerriemen oder eine Steuerkette mit der ersten und/oder der zweiten Kurbelwelle wirkverbunden ist. Die Kurbelwellen, insbesondere die erste Kurbelwelle und die zweite Kurbelwelle, weisen vorzugsweise jeweils ineinandergreifende Stirnräder auf. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Antriebsrad der Ausgleichsnockenwelle auf einer den Stirnrädern gegenüberliegenden Motorseite angeordnet ist. Eine solche Gestaltung führt einerseits dazu, dass das Stromaggregat insgesamt eine sehr kompakte Bauweise beibehält. Andererseits können so auf die Kurbelwellen wirkende Kippmomente ausgeglichen werden, die dadurch entstehen, dass die Kurbelwellen auf der dem Antriebsrad gegenüberliegenden Seite beispielsweise mit dem Generator über ein Zugmittel oder ein Zahnradgetriebe, insbesondere mit einem Zwischenzahnrad, verbunden sein können.
- Eine besonders kompakte Gestaltung des Stromaggregats ist außerdem erreichbar, wenn, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen ist, die Hülse einstückig und/oder integral mit einem Motorgehäuse ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Ausgleichsmasse linear in einer Führung geführt sein, die als Teil des Motorgehäuses ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Motorgehäuse als Gussteil ausgebildet sein, wobei in dem Gussteil ein Führungskanal für die Ausgleichsmasse vorgesehen ist.
- Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug mit einem zuvor beschriebenen Stromaggregat.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 : eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Stromaggregats nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; -
2 : eine Längsschnittansicht durch das Stromaggregat gemäß1 ; und -
3 : eine Rückansicht des Stromaggregats gemäß1 . - Das Stromaggregat gemäß dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst einen Zweizylinder-Hubkolbenmotor mit zwei Zylindern
1 ,2 und einem Generator5 , der mit dem Hubkolbenmotor gekoppelt ist. Der Zweizylinder-Hubkolbenmotor ist mit Zylindern1 ,2 in Tandemanordnung ausgeführt, wobei jedem Zylinder1 ,2 jeweils eine Kurbelwelle3 ,4 zugeordnet ist. Die Kurbelwellen verlaufen parallel zueinander und sind über Stirnräder9 miteinander drehgekoppelt. - Der Generator
5 ist mit einer ersten Kurbelwelle3 wirkverbunden, so dass der Generator5 dieselbe Drehrichtung wie die erste Kurbelwelle3 aufweist. Konkret ist der Generator5 über ein Zwischenzahnrad22 mit einem Stirnrad9 der ersten Kurbelwelle3 gekoppelt (3 ). Die zweite Kurbelwelle4 weist ebenfalls ein Stirnrad9 auf, das durch eine Verzahnung mit dem Stirnrad9 der ersten Kurbelwelle drehverbunden ist. Dabei dreht die zweite Kurbelwelle4 gegenläufig zur ersten Kurbelwelle3 und damit auch gegenläufig zum Generator5 . - Um die Massenträgheitsmomente, die insbesondere durch den Generator
5 verursacht sind, auszugleichen, weist der Hubkolbenmotor vorzugsweise ein Schwungmassenelement21 auf. Das Schwungmassenelement21 ist bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel auf der zweiten Kurbelwelle4 angeordnet sein.3 zeigt die Anordnung des Schwungmassenelements21 auf der zweiten Kurbelwelle4 . Das Schwungmassenelement21 ist dabei vorzugsweise mit dem Stirnrad9 der zweiten Kurbelwelle4 drehfest verbunden. - Alternativ ist es möglich, eine separate Schwungmassenausgleichswelle vorzusehen, die das Schwungmassenelement
21 trägt. Die Schwungmassenausgleichswelle kann beispielsweise spiegelbildlich zum Generator5 angeordnet und mit der zweiten Kurbelwelle4 wirkverbunden sein. Alternativ ist es auch möglich, dass das Schwungmassenelement21 durch einen zweiten Generator5 gebildet ist, der spiegelbildlich mit der zweiten Kurbelwelle4 verbunden ist. Diese Ausführung hat zusätzlich den Vorteil, dass das Stromaggregat eine höhere elektrische Ausgangsleistung erzeugen kann. - Zum Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung ist bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des Stromaggregats eine Ausgleichsnockenwelle
10 vorgesehen, die auf Ausgleichsmassen13 wirkt, welche sich linear und parallel zu dem Kolben in den Zylindern1 ,2 bewegen. Die Ausgleichsnockenwelle10 ist konkret durch die Nockenwelle6 gebildet, die zur Ansteuerung der Steuerventile8 des Hubkolbenmotors dient. Mit anderen Worten hat die Nockenwelle6 eine Doppelfunktion. Einerseits bewirkt sie die Steuerung der Steuerventile8 und andererseits bewirkt sie außerdem die lineare Bewegung der Ausgleichsmassen13 und dient so als Ausgleichsnockenwelle10 . - Für die Funktion als Nockenwelle
6 zur Ansteuerung der Steuerventile8 weist die Nockenwelle6 mehrere Ventilnocken7 auf (2 ). Die Ventilnocken7 sind zwischen zwei Kugellagern19 angeordnet, die die Nockenwelle6 in einem Motorgehäuse20 halten. Außerhalb der Kugellager19 weist die Nockenwelle6 bzw. Ausgleichsnockenwelle10 jeweils Ausgleichsnockenelemente11 auf. Konkret sind zwei Ausgleichsnockenelemente11 , d.h. ein erstes und ein zweites Ausgleichsnockenelement11 , vorgesehen. Die Ausgleichsnockenelemente11 sind vorzugsweise vom Mittelpunkt der Ausgleichsnockenwelle10 um den gleichen Betrag beabstandet, so dass auch Kippmomente auf die Ausgleichsnockenwelle10 ausgeglichen werden. - Jedem Ausgleichsnockenelement
11 ist eine Ausgleichsmasse13 zugeordnet. Konkret wirkt das erste Ausgleichsnockenelement11 auf eine erste Ausgleichsmasse13 und das zweite Ausgleichnockenelement11 auf eine zweite Ausgleichsmasse13 . Die Ausgleichsmassen13 sind jeweils als Stößel14 ausgebildet, die in Hülsen17 geführt sind. Die Hülsen17 sind integraler Bestandteil des Motorgehäuses20 . Mit anderen Worten weist das Motorgehäuse20 hülsenartige Ausnehmungen auf, in welchen die Stößel14 linear geführt sind. - Die Stößel
14 sind in der jeweiligen Hülse17 linear geführt und über eine Feder15 mit einer Federkraft beaufschlagt. Die Federkraft der Feder15 , die als Druckfeder ausgebildet ist, sorgt dafür, dass der Stößel14 auf das Ausgleichsnockenelement11 gepresst wird. So ist ein durchgehender Kontakt zwischen dem Abrollelement16 und dem Ausgleichsnockenelement11 gewährleistet. - Zwischen jedem Stößel
14 und jedem Ausgleichsnockenelement11 ist ein Abrollelement16 angeordnet. Insbesondere kann das Abrollelement als Rolle ausgebildet sein. Die Rolle kann kugelgelagert oder gleitgelagert sein. Die Rolle bzw. das Abrollelement16 rollt über das Ausgleichsnockenelement11 ab. - Das Ausgleichsnockenelement
11 weist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den beigefügten Zeichnungen jeweils vier Ausgleichsnocken12 auf. Die Ausgleichsnocken12 sind im Wesentlichen sternförmig angeordnet. Konkret können die Maxima der Ausgleichsnocken12 jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet sein. - Grundsätzlich ist eine andere Anzahl oder Gestaltung der Ausgleichsnocken
12 möglich. Bei der Anordnung der Ausgleichsnockenwelle10 , wie sie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, ist eine symmetrische Gestaltung des Ausgleichsnockenelements11 zweckmäßig, da die Ausgleichsnockenwelle10 mittig zwischen den Zylindern1 ,2 angeordnet ist. Bei einer außermittigen bzw. exzentrischen Anordnung, kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausgleichsnocken12 asymmetrisch angeordnet sind. - Auch die Anzahl der Ausgleichsnocken
12 hängt von der Gestaltung der Ausgleichsnockenwelle10 ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Ausgleichsnockenwelle10 gleichzeitig die Nockenwelle6 , welche im Betrieb üblicherweise halb so schnell wie die Kurbelwellen3 ,4 dreht. In diesem Fall sind zum Ausgleich der Massenträgheitsmomente zweiter Ordnung vier Ausgleichsnocken12 zweckmäßig. In Varianten des Stromaggregats, bei welchen die Ausgleichsnockenwelle10 separat von der Nockenwelle6 vorgesehen ist und beispielsweise mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Kurbelwellen3 ,4 dreht, können zwei Ausgleichsnocken12 ausreichend sein. Eine solche Ausführungsform ist beispielsweise zweckmäßig, wenn der Zweizylinderhubkolbenmotor mit obenliegenden Nockenwellen6 ausgestattet werden soll. Dann ist die Ausgleichsnockenwelle10 ausschließlich zum Ausgleich der Massenträgheitsmomente zweiter Ordnung vorgesehen und weist nicht die Doppelfunktion als zusätzliche Nockenwelle6 zur Ansteuerung der Steuerventile8 auf. - In
2 ist erkennbar, dass die Nockenwelle6 bzw. Ausgleichsnockenwelle10 auf einer den Stirnrädern9 der Kurbelwellen3 ,4 gegenüberliegenden Motorseite ein Antriebsrad18 aufweist. Das Antriebsrad18 kann als Zahnrad ausgebildet sein und über eine Steuerkette mit einer der Kurbelwellen3 ,4 verbunden sein. Alternativ kann das Antriebsrad18 auch durch Antriebsriemen mit einer der Kurbelwellen3 ,4 verbunden sein. Das Antriebsrad18 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so dimensioniert, dass die Nockenwelle6 bzw. Ausgleichsnockenwelle10 im Betrieb halb so schnell wie die Kurbelwellen3 ,4 dreht. - Durch den Ausgleich der Massenträgheitsmomente und der Massenkräfte zweiter Ordnung ist der Zweizylinder-Hubkolbenmotor des Stromaggregats besonders laufruhig. Daher eignet sich das Stromaggregat insbesondere als Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs, das primär mittels Elektromotoren angetrieben wird. Das Stromaggregat dient dabei als Stromerzeuger für die elektrische Energie, die zum Antrieb des Hybridfahrzeugs benötigt wird. Die Laufruhe des Zweizylinder-Hubkolbenmotors ermöglicht es insbesondere, das Stromaggregat je nach Fahrsituation zuzuschalten, ohne dabei störende Vibrationen in das Fahrzeuginnere zu übertragen. Darüber hinaus sind die Geräuschemissionen massiv reduziert, so dass sich im Ergebnis ein Fahrgefühl im Hybridfahrzeug einstellen kann, das dem Fahreindruck eines rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugs entspricht.
- Bezugszeichenliste
-
- 1, 2
- Zylinder
- 3
- erste Kurbelwelle
- 4
- zweite Kurbelwelle
- 5
- Generator
- 6
- Nockenwelle
- 7
- Ventilnocken
- 8
- Steuerventil
- 9
- Stirnrad
- 10
- Ausgleichsnockenwelle
- 11
- Ausgleichsnockenelement
- 12
- Ausgleichsnocken
- 13
- Ausgleichsmasse
- 14
- Stößel
- 15
- Feder
- 16
- Abrollelement
- 17
- Hülse
- 18
- Antriebsrad
- 19
- Kugellager
- 20
- Motorgehäuse
- 21
- Schwungmassenelement
- 22
- Zwischenzahnrad
Claims (13)
- Stromaggregat, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit - einem Zweizylinder-Hubkolbenmotor, der zwei Kolben, die in zwei Zylindern (1, 2) in Tandem-Anordnung geführt sind, und zwei gegenläufige Kurbelwellen (3, 4) aufweist, die mit den Kolben durch Pleuel verbunden sind, - zumindest einem Generator (5), der zur ersten Kurbelwelle (3) gleichläufig und zur zweiten Kurbelwelle (4) gegenläufig drehbar ist, und - einer Nockenwelle (6) mit Ventilnocken (7), die mit Steuerventilen (8) wirkverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwungmassenelement (21), das auf der zweiten Kurbelwelle (4) oder einer Schwungmassenausgleichswelle angeordnet ist, und eine Ausgleichsnockenwelle (10) vorgesehen sind, wobei die Ausgleichsnockenwelle (10) wenigstens ein Ausgleichsnockenelement (11) umfasst, das mit einer linear geführten Ausgleichsmasse (13) wirkverbunden ist.
- Stromaggregat nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (13) durch einen federvorgespannten Stößel (14) gebildet ist. - Stromaggregat nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (13), insbesondere der federvorgespannte Stößel (14), in einer Hülse (17) geführt ist, die sich im Wesentlichen oberhalb der Ausgleichsnockenwelle (10) parallel zu den Zylindern (1, 2) erstreckt. - Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsnockenwelle (10) durch die Nockenwelle (6) gebildet ist.
- Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsnockenelement (11) zwei oder vier Ausgleichsnocken (12) aufweist.
- Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (13), insbesondere der federvorgespannte Stößel (14), ein Abrollelement (16) oder ein Gleitelement aufweist, das im Betrieb auf einer Außenoberfläche des Ausgleichsnockenelements (11) abrollt oder gleitet.
- Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsnockenwelle (10) ein erstes Ausgleichsnockenelement (11) und ein zweites Ausgleichsnockenelement (11) aufweist, wobei das erste Ausgleichsnockenelement (11) mit einer ersten linear geführten Ausgleichsmasse (13) und das zweite Ausgleichsnockenelement (11) mit einer zweiten linear geführten Ausgleichsmasse (13) wirkverbunden ist.
- Stromaggregat nach
Anspruch 4 und7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnocken (7) zwischen dem ersten Ausgleichsnockenelement (11) und dem zweiten Ausgleichsnockenelement (11) angeordnet sind. - Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsnockenwelle (10) ein Antriebsrad (18) aufweist, das über einen Steuerriemen oder eine Steuerkette mit der ersten und/oder der zweiten Kurbelwelle (3, 4) wirkverbunden ist.
- Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwellen (3, 4) jeweils ineinandergreifende Stirnräder (9) aufweisen.
- Stromaggregat nach
Anspruch 9 und10 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (18) auf einer den Stirnrädern (9) gegenüberliegenden Motorseite angeordnet ist. - Stromaggregat nach einem der
Ansprüche 3 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (17) einstückig und/oder integral mit einem Motorgehäuse (20) ausgebildet ist. - Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einem Stromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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