带有离心摆装置的内燃发动机及该离心摆装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:10545648 阅读:103 留言:0更新日期:2014-10-15 19:47
本发明专利技术涉及一种带有离心摆装置的内燃发动机,该离心摆装置具有至少一个围绕旋转轴线可旋转的摆锤托架以及至少一个包括两个摆锤的摆锤对,两个摆锤可移动地设置在摆锤托架上、彼此相对并且与旋转轴线具有一定距离。本发明专利技术进一步涉及一种方法,其用于制造此类内燃发动机的离心摆装置。本发明专利技术还提供一种上述类型的内燃发动机,其离心摆装置尤其关于重启内燃发动机被优化。其通过上述类型的内燃发动机被完成,其中摆锤通过至少两个可移动的耦接元件来彼此连接,耦接元件被设置在旋转轴线的每一侧并与旋转轴线有一定的距离,每个耦接元件被枢轴连接至两个摆锤的每一个,以便在两个摆锤之间形成连接,并且被枢轴连接至摆锤托架。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种带有离心摆装置的内燃发动机,该离心摆装置具有至少一个围绕旋转轴线可旋转的摆锤托架以及至少一个包括两个摆锤的摆锤对,两个摆锤可移动地设置在摆锤托架上、彼此相对并且与旋转轴线具有一定距离。本专利技术进一步涉及一种方法,其用于制造此类内燃发动机的离心摆装置。本专利技术还提供一种上述类型的内燃发动机,其离心摆装置尤其关于重启内燃发动机被优化。其通过上述类型的内燃发动机被完成,其中摆锤通过至少两个可移动的耦接元件来彼此连接,耦接元件被设置在旋转轴线的每一侧并与旋转轴线有一定的距离,每个耦接元件被枢轴连接至两个摆锤的每一个,以便在两个摆锤之间形成连接,并且被枢轴连接至摆锤托架。【专利说明】
本专利技术涉及一种带有离心摆装置的内燃发动机,该离心摆装置具有至少一个围绕 旋转轴线可旋转的摆锤托架(pendulum mass carrier)以及至少一个摆锤对,该摆锤对包 括两个可移动地设置在摆锤托架上的、彼此相对并且与旋转轴线有一定距离的摆锤。本发 明进一步涉及一种方法,其用于制造此种内燃发动机的离心摆装置。
技术介绍
在机动车辆和内燃发动机的构造和设计中,对颤动的重视与日俱增。尤其是,目前 已作出了影响由内燃发动机导致的噪音的尝试。此开发工作的动机来源于对一个事实的认 识,即消费者的购买决定在一定程度上被内燃发动机和车辆噪音所影响,特别是从舒适的 角度来看。通过发动机支承部到车体的结构传递噪音的传输对于听觉的驾驶舒适度是有特 别重要的意义的。 颤动的现象通过详细地参考曲柄齿轮和曲轴的实例来简略地说明。 曲轴连同被耦接其上的发动机部件形成了震荡系统。曲轴通过由耦接至个别曲轴 销的连接杆传输到曲轴的随时间变化的转动力被激发以产生旋转震荡。曲轴的旋转震动产 生的噪音通过结构噪音辐射和结构传递噪音传输至车体以及内燃发动机。如果曲轴在其自 然频率范围内被激发,那么会产生大的旋转震动幅度,并甚至会导致疲劳断裂。最新的考量 指出颤动同样对于组件强度有影响。 曲轴的旋转震荡导致内燃发动机的旋转速度震荡,并同样通过正时传动(timing drive)或凸轮轴传动来传输到凸轮轴,凸轮轴本身同样为一个震动系统,其可以在进一步 的系统中激发震动,特别是阀动装置。通过由曲轴驱动的牵引驱动装置到其他辅助单元的 颤动传输同样是可能的。另外,曲轴的震荡被传输到传动系统,经由其被向前传输至变速器 和驱动轴并直到车辆的轮胎,。 为了降低旋转速度波动,震动系统的质量通过在曲轴上安置飞轮被增加。作为更 大质量的结果,该系统具有增加的惯性。曲轴的旋转运动变得更均一。 如果总体上一侧被固定在到曲轴上并且另一侧通过离合器固定至变速器上的飞 轮是双质量飞轮(dual-mass flywheel)的形式,则飞轮附加地具有震动阻尼器的功能,其 减少了离合器和驱动装置间的旋转震荡。 为了抑制曲轴和传动系统中的旋转震荡,可以配备旋转震动阻尼器,即扭力减震 器。作为减震器的质量相对于曲轴的相对运动的结果,一部分旋转震动能量通过摩擦运动 来耗散。 所谓的离心摆装置越来越多地作为扭力减震器来使用,其摆锤不会处于动力流之 中,并且当被激发时与激发的震荡反向地移动,因此导致后者的消减或抑制。使用惯常的阻 尼器或震动吸收器,其效果仅在特定的频率下出现,即阻尼器的共振频率。回复力主要由 作用在摆锤上的离心力来决定的离心摆装置,相比之下,是旋转速度自适应震动吸收器,其 固有频率由随旋转速度改变,因为离心力取决于旋转速度。因此,凭借离心摆装置,对固定 的激发次序的吸收而不仅仅是固定频率的吸收是有可能的。其在内燃发动机中具有特别的 优势,其中离心摆装置可以针对任何期望的激发次序来调整并完全吸收任何期望的激发次 序。 专利申请号为DE10 2006 028 556 A1的德国公开专利申请描述了这样一种离心 摆装置,其设置在机动车辆的传动系统中并在其中起作用,并用来吸收和/或抑制传动系 统中的旋转震荡。DE 10 2006 028 556 A1的离心摆装置具有可围绕旋转轴线旋转的摆锤 托架以及至少一个摆锤对,该摆锤对包括两个彼此相对的、可移动地设置在摆锤托架上并 且与旋转轴线具有一定的距离的摆锤。摆锤被可移动地连接,即是说,被运动地耦接到摆锤 托架,摆锤具有拱形开口,被安装在摆锤托架上的滚轴在该拱形开口中支承和导向。该拱形 开口部形成了用于滚轴的轨道并预先确定了摆锤的运动。 图la、lb和lc以简化视图示出了 DE 10 2006 028 556 A1披露的离心摆装置,图 la示出了在所谓零态下的离心摆装置,图lb为工作位置的离心摆装置以及图lc为处于车 辆静止时,即,内燃发动机不运行时位置的离心摆装置。 所示的离心摆装置(21)具有围绕旋转轴线(22 )可旋转的摆锤托架(23 )和在摆锤 托架(23)上可移动地安置并形成摆锤对(24)的两个摆锤(24a、24b)。摆锤(24a、24b)具 有拱形开口部(26a、26b),其彼此相对地设置,与旋转轴线(22)间隔开并通过接合在开口 (26a、26b)中的摆锤托架(23)的滚轴销(25a、25b)被安装并被主动运动学地引导,图1的摆 锤(24a、24b)在本专利技术的背景中同样被认为彼此相对地设置,并且,只要摆锤(24a、24b)的 重心与旋转轴线(22)具有一定距离,摆锤(24a、24b)就被视为与旋转轴线(22)间隔开。拱 形开口部(26a、26b)代表用于滚轴销(25a、25b)的轨道(26a、26b)并因此预设了摆锤(24a、 24b)的运动。 随着内燃发动机不运行且车辆处于停止状态,以及摆锤托架固定,摆锤(24a、24b) 可以采取图lc所示的位置并且因此形成不平衡体。这导致了一些问题,尤其当摆锤托架 (23)再次设置为旋转时,举例来说当内燃发动机起动时,并且摆锤(24a、24b)在此启动过程 中--即当旋转运动的开始时--必须首先置于图lb所示的工作位置。增加的噪音发生, 连同摆锤轴承特别是滚轴销上的高应力,即为其结果。 在此背景下应当考虑的是内燃发动机起动或重新起动的数量在增加,这是由于车 辆的停车起步操作的现代概念,也被称为启动/停止模式,在无瞬时功率需求时关闭内燃 发动机以减少燃油消耗,而不是允许其空转。实际上,这意味着至少在车辆静止时内燃发动 机被关闭。一种停车起步操作的应用是交通状况发生时,例如机动车道和主干道拥堵时。在 市中心的交通状况下,停车起步操作不再是例外情况而是一种常态,作为不协调的交通灯 出现的结果。其他应用为轨道平交路口等等。起动过程的数量因此增加了。 进一步的离心摆装置在专利号为DE 10 2011 105 029 A1的已公开的德国专利申 请中被描述。
技术实现思路
在所述的背景下,本专利技术的目的在于提供一种具有离心摆装置的内燃发动机,以 利用其克服现有技术中已知的问题。 本专利技术另一部分目标为详细说明一种制造此类内燃发动机的离心摆装置的方法。 第一个部分目标通过带有离心摆装置的内燃发动机来完成,该离心摆装置具有至 少一个围绕旋转轴线可旋转的摆锤托架以及至少一个摆锤对,该摆锤对包括两个彼此相对本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带有离心摆装置(1)的内燃发动机,该离心摆装置(1)具有至少一个围绕旋转轴线(2)可旋转的摆锤托架(3)和至少一个包括两个摆锤(4a、4b)的摆锤对(4),两个摆锤(4a、4b)彼此相对、可移动地设置在摆锤托架(3)上并与旋转轴线(2)有一定距离,其特征在于,摆锤(4a、4b)通过至少两个可移动的耦接元件(5'、5″)来彼此连接,耦接元件(5'、5″)设置在旋转轴线(2)的每一侧并与旋转轴线(2)有一定距离,每一耦接元件(5'、5″)‑被枢轴连接到两个摆锤(4a、4b)中的每一个,以便在两个摆锤(4a、4b)间形成连接,并且‑被枢轴连接至摆锤托架(3)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:乌利齐·伯特伦
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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