单缸发动机制造技术

单缸发动机，具有‑曲柄传动装置(4)，该曲柄传动装置包括曲轴(6)、连杆(8)和用于通过该连杆(8)来驱动该曲轴(6)的往复式活塞(10)，以及‑用于平衡波动式惯性力的平衡装置(12，14)，其中该平衡装置(12，14)具有‑第一平衡组(12)，和‑第二平衡组(14)，并且其中‑该曲柄传动装置(4)在壳体(16)中安排在这些平衡组(12，14)之间。

Single cylinder engine

【技术实现步骤摘要】
单缸发动机
本技术涉及一种单缸发动机。
技术介绍
单缸发动机在运行中是稳健且成本有效的。这些单缸发动机因此尤其适用于燃烧方法的开发和发动机机械的试验。单缸发动机的缺点在于：由于曲柄传动装置的波动式惯性力，这些单缸发动机倾向于产生强烈的震动。用于平衡波动式惯性力的已知平衡轴系统通常安排在曲柄弯曲的竖直下方。这种安排增大了发动机的构造高度。因此，具有此类平衡系统的单缸发动机总体上具有不利的构造高度与发动机宽度的比率。
技术实现思路
本技术所基于的技术问题在于，给出一种具有紧凑的构造形式的单缸发动机。这个目的通过一种单缸发动机实现。本技术的有利的构型由以下说明中得出。本技术涉及一种单缸发动机，该单缸发动机具有：曲柄传动装置，该曲柄传动装置具有曲轴、连杆和用于通过该连杆来驱动该曲轴的往复式活塞；以及用于平衡波动式惯性力的平衡装置，其中该平衡装置具有第一平衡组和第二平衡组，并且其中该曲柄传动装置在壳体中安排在这些平衡组之间。因此，参照该曲柄传动装置的沿着活塞的往复运动方向测量的构造高度，该第一和第二平衡组安排在该曲柄传动装置的侧向，而总体上没有增大该单缸发动机的构造高度。这些平衡装置尤其安排在壳体凹陷中，这些壳体凹陷侧向地在两翼或在两侧围住该曲柄传动装置。通过两件式的、侧向的安排实现了将平衡装置紧凑地装入单缸发动机中。根据该单缸发动机的改进方案，这些平衡组中的每个具有至少三个平衡对，这些平衡对在发动机运行中彼此相反地旋转，其中尤其设置有：用于平衡一阶波动式惯性力的第一平衡对，用于平衡二阶波动式惯性力的第二平衡对以及用于平衡四阶波动式惯性力的第三平衡对。通过这些平衡组的侧向安排，还可以在不增大构造高度的情况下将用于平衡更高阶惯性力的多个平衡对整合到该单缸发动机中，以便进一步改善发动机的运行静音。因此根据该单缸发动机的其他构型可以提出，这些平衡组中的每个具有四个或更多个用于平衡更高阶波动式惯性力的平衡对。可以根据兰彻斯特(Lanchester)平衡器的类型来安排这些平衡对。因此，可以例如与发动机中央平面对称地安排这些平衡对。这些平衡对可以实施为具有不平衡度的轴对或齿轮对。轴对或齿轮对的这些轴或齿轮分别可以具有相对于曲轴的相同的轴间距。对称的安排改善了发动机的运行静音。根据另一个构型，在完成安装后的状态下，这些平衡对安排在该曲轴的竖直上方。以此方式，可以实现将这些平衡对紧凑地装入该壳体中。就此而言，“竖直上方”尤其意味着：这些平衡对可以安排在该发动机的曲轴与气缸体之间。这三个补偿对可以通过第一、第二和第三齿轮对形成，其中齿轮对的每个齿轮具有不平衡度。借助于多个齿轮对，可以以简单的方式统一这些平衡对的三个主要方面。用于产生不平衡度且用于平衡波动式惯性力的配重可以环绕地、直接地安排在对应的齿轮处。通过与该曲轴的耦合以及对应的传动比，可以在相应待平衡的发动机阶数的背景下来设定齿轮转速。这些平衡对的驱动可以在齿轮对的这些齿轮之一处直接地进行。此外，由于齿轮对的这些齿轮的啮合而使环绕的配重产生了相反的旋转。由于这些齿轮的相反的旋转运动，提高了这些平衡对在水平方向上相互作用的惯性力，同时增加了竖直的惯性力并且抵消该曲柄传动装置在竖直方向上的一阶、二阶和四阶的波动式惯性力并且尤其补偿达到一半。该第二平衡组优选地同样补偿该曲柄传动装置的一阶、二阶和四阶的波动式惯性力达到一半。因此，总体上借助于这些平衡组可以实现完全地平衡该曲柄传动装置的一阶、二阶和四阶的波动式惯性力。根据该单缸发动机的改进方案提出，该第一齿轮对通过中间齿轮与该曲轴耦合，该第二齿轮对通过该中间齿轮和该第一齿轮对与该曲轴耦合，并且该第三齿轮对通过该中间齿轮、该第一齿轮对以及该第二齿轮对与该曲轴耦合。以此方式，提出了用于补偿一阶、二阶和四阶的波动式惯性力的平衡装置，该平衡装置具有尽可能少的部件。因此，该平衡装置能够以很少的材料或部件耗费以及小的重量而紧凑且成本有效地整合到该单缸发动机中。根据前述构型的改进方案，转速传动比在该第一齿轮对与该曲轴之间等于1，在该第二齿轮对与该曲轴之间等于0.5并且在该第三齿轮对与该曲轴之间等于0.25。因此，该第三齿轮对在运行中以四倍的曲轴转速旋转。该第二齿轮对以双倍的曲轴转速旋转。该第一齿轮对以与该曲轴相同的转速旋转。可以以简单的方式通过在该曲轴处与该中间轮啮合的齿部来设定该第一、第二和第三齿轮对的传动比和齿数。可以提出，该往复式活塞和该连杆通过十字头彼此连接。替代性地或补充地，冲程缸径比可以大于或等于3或者大于或等于4。根据另一个构型，该单缸发动机可以是两冲程发动机。十字头的使用和前述冲程缸径比导致(尤其在两冲程发动机中)与发动机高度相比较短的气缸间距。此类单缸发动机还具有相对短的连杆。该结构方面导致四阶的发动机阶数对于该发动机的设计是关键性的。借助于根据本技术的安排，还可以可靠地平衡具有原理上不利的震动特性的波动式惯性力。附图说明下面借助一个展示实施例的附图来详细描述本技术。在附图中分别示意性地示出：图1A以侧视图示出了根据本技术的单缸发动机；图1B以前视图示出了图1A的发动机；图2A以截面图示出了图1A的发动机；图2B以另一个截面图示出了图1A的发动机。具体实施方式在图1A中以侧视图展示了根据本技术的单缸发动机2。该单缸发动机2具有曲柄传动装置4。该曲柄传动装置4具有曲轴6、连杆8和用于通过该连杆8来驱动该曲轴6的往复式活塞10。该单缸发动机2具有用于平衡波动式惯性力的平衡装置，其中该平衡装置具有第一平衡组12和第二平衡组14。该曲柄传动装置4在壳体16中安排在这些平衡组12、14之间。该往复式活塞10和该连杆8通过十字头18彼此连接。通过使该曲柄传动装置4在两侧被平衡装置的这些平衡对12、14围住，可以实现该单缸发动机2的特别紧凑的构造方式。在图1B中，以前视图展示了图1A的单缸发动机2。该十字头18具有滑座20，以便在竖直方向上引导连杆8和活塞杆22。图2A和图2B以沿着图1A的剖线IIA和IIB的截面图示出了图1A的单缸发动机2。在这些截面图中，示意性地展示了第一平衡组12和第二平衡组14。该第一平衡组12具有三个平衡对24、26、28。第一平衡对24被设置为用于平衡该曲柄传动装置4的一阶波动式惯性力。第二平衡对26被设置为用于平衡二阶波动式惯性力。第三平衡对28被设置为用于平衡四阶波动式惯性力。根据兰彻斯特平衡器的类型来安排这些平衡对24、26、28。这些平衡对24、26、28安排在该曲轴6的竖直上方。换言之，沿着该单缸发动机2的竖直的高度延伸方向观察，这些平衡对24、26、28安排在气缸体30与曲轴6之间。这些平衡对24、26、28通过第一齿轮对24、第二齿轮对26和第三齿轮对28形成。这些齿轮对24、26、28的每个齿轮32具有不平衡度。该齿轮对24通过中间轮34与该曲轴6的驱动轮36耦合。在该第一齿轮对24与该曲轴6之间的转速传动比为1。在该第二齿轮对26与该曲轴6之间的转速传动比为0.5。在该第三齿轮对28与该曲轴6之间的转速传动比为0.25。因此，该第三齿轮对28在运行中以四倍的曲轴转速旋转。该第二齿轮26对以双倍的曲轴转速旋转。该第一齿轮对24以与该曲轴6相同的转速旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
单缸发动机，具有‑曲柄传动装置(4)，该曲柄传动装置包括曲轴(6)、连杆(8)和用于通过该连杆(8)来驱动该曲轴(6)的往复式活塞(10)，以及‑用于平衡波动式惯性力的平衡装置，其中该平衡装置具有‑第一平衡组(12)和‑第二平衡组(14)，并且其中‑该曲柄传动装置(4)在壳体(16)中安排在这些平衡组(12，14)之间。

【技术特征摘要】
2016.04.28 DE 102016107879.41.单缸发动机，具有-曲柄传动装置(4)，该曲柄传动装置包括曲轴(6)、连杆(8)和用于通过该连杆(8)来驱动该曲轴(6)的往复式活塞(10)，以及-用于平衡波动式惯性力的平衡装置，其中该平衡装置具有-第一平衡组(12)和-第二平衡组(14)，并且其中-该曲柄传动装置(4)在壳体(16)中安排在这些平衡组(12，14)之间。2.根据权利要求1所述的单缸发动机，其中-这些平衡组(12，14)中的每个具有至少三个平衡对(24，26，28)，这些平衡对在发动机运行中彼此相反地旋转，并且设置有-用于平衡一阶波动式惯性力的第一平衡对(24)，-用于平衡二阶波动式惯性力的第二平衡对(26)以及-用于平衡四阶波动式惯性力的第三平衡对(28)。3.根据权利要求2所述的单缸发动机，其中-根据兰彻斯特平衡器的类型来安排这些平衡对(24，26，28)。4.根据权利要求2或3所述的单缸发动机，其中-在完成安装后的状态下，这些平衡对...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷米·斯特尔，
申请(专利权)人：FEV有限责任公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE