[发明专利]内燃机

说明书

本发明的背景技术

本发明的领域

本发明涉及设置有机电换能器的内燃机，该换能器具有电马达和发电机、电马达或者发动机的作用。

现有技术的描述

设置有机电换能器的发动机公开在JP-A182371/1997中，其中换能器设置在曲轴箱内并且如马达和发电机一样进行工作。现有技术发动机的机电换能器具有：永磁体，它连接到连杆的大端上，而连杆连接往复运动的活塞和曲轴；及定子线圈，它放置在固定到曲轴箱中的底座上，而该曲轴箱由缸体的下部和连接到缸体上的油底壳形成。当曲轴旋转时，永磁体与连杆的大端一起相对于定子线圈进行旋转。因此，借助于永磁体和定子线圈之间的电磁作用而在定子线圈内产生了电动力，并且机电换能器起着发电机的作用。当从电池把交流供给到定子线圈上时，借助于交流和永磁体之间的电磁作用，使电磁力沿着永磁体的旋转路径的切线方向作用在永磁体上，并且机电换能器起着马达的作用。

在这种现有技术的发动机中，安装永磁体的连杆的大端绕着曲轴的轴线进行旋转，并且绕着连杆轴颈的轴线沿着相对方向交替地转动，而该连杆轴颈连接到连杆的大端上。因此，永磁体和定子线圈之间的间隙大小不能保持不变，该间隙变窄到最小尺寸大小只是非常短的时间，因此机电换能器不能有效地起着马达或者发电机的作用。

根据这个问题形成了本发明，因此本发明的第一个目的是提供一种设置有电装置如电马达、发电机或者机电换能器的内燃机，该电装置具有磁性零件和线圈，该电装置形成相对较小的尺寸大小，并且在磁体零件与线圈相对时，可以使磁性零件和线圈之间的较小间隙保持不变。

本发明的第二个目的是，在电装置是电马达时提高电马达促使内燃机中的曲轴进行旋转时的效率；在电装置是发电机时提高发电机的发电效率；并且抑制内燃机的重量增加。

本发明的概述

根据本发明，内燃机包括：缸体；曲轴；轴承盖，它固定到缸体上，从而把用来旋转的曲轴安装在缸体上；及曲柄室形成件，它形成了曲柄室；其特征在于，把磁场产生件固定到曲柄室内的曲轴部分上，从而相对于曲轴不能运动，把线圈安装在曲柄室内的轴承盖上，并且磁场产生件和线圈至少形成了电马达、发电机或者机电换能器。

根据本发明，由于形成电马达、发电机或者机电换能器的磁场产生件和线圈安装在曲轴和设置在曲柄室内的轴承盖上，因此抑制了把电马达、发电机或者机电换能器与内燃机结合在一起所引起的内燃机尺寸大小增大的作用。由于磁场产生件固定到曲轴上，因此当与曲轴一起旋转的磁场产生件与线圈相对时，磁场产生件和安装在轴承盖上的线圈之间的较小间隙容易保持不变。因此当磁场产生件和线圈形成了电马达时，可以产生促使曲轴进行旋转的较大辅助力，并且当磁场产生件和线圈形成了发电机时，可以以较高的电能产生效率产生电能。由于线圈安装在轴承盖上，因此线圈可以与轴承盖一起连接到缸体上并且可以拆下来，这有利于把线圈安装在曲柄室内的工作，润滑内燃机的主轴承的大量油可以有效地冷却这些线圈，因此电马达、发电机或者机电换能器以高效率进行工作。

轴承盖包括若干轴承盖主体和连接件，该连接件连接轴承盖主体，并且这些线圈相对于连接件设置在曲轴的轴线的侧部上。

因此，这些线圈可以牢牢地固定到轴承盖上，这有利于使磁场产生件和线圈之间的间隙保持不变。由于这些线圈相对于连接件设置在曲轴的轴线的侧部上的空间内，因此这些线圈不会使内燃机的尺寸大小增大。

轴承盖包括若干轴承盖主体和连接轴承盖主体的连接件，并且这些线圈安装在连接件上。

因此，磁场产生件和线圈各自离曲轴的轴线以较长的距离进行设置。因此，当磁场产生件和线圈形成电马达时，可以产生促使曲轴进行旋转的、较大的辅助扭矩。由于磁场产生件以较高的圆周速度进行运动，因此当磁场产生件和线圈形成发电机时可以以较高的产生效率来发电。由于线圈安装在连接件上从而提高该若干轴承盖主体的刚性，因此这些线圈牢牢地安装在刚性较大的连接件上，这有利于使磁场产生件和线圈之间的较小间隙保持不变。

根据本发明，内燃机包括曲轴和曲柄室形成件，这些形成件形成了曲柄室；其特征在于，磁场产生件被固定到曲柄室内的曲轴部分上，线圈安装在曲柄室内的曲柄室形成件上，并且磁场产生件和线圈至少形成了电马达、发电机或者机电换能器。