[发明专利]发电机组

说明书

本发明涉及一种发电机组，尤其用于混合动力车辆的发电机组，发电机组包括：‑双缸活塞式发动机，双缸活塞式发动机具有两个活塞和两个反向的曲轴(3、4)，活塞串联地在两个汽缸(1、2)中引导，曲轴通过连杆与活塞连接，‑至少一个发电机(5)，发电机能与第一曲轴(3)同向地且与第二曲轴(4)反向地转动，‑包括阀凸轮(7)的凸轮轴(6)，阀凸轮与控制阀(8)有效连接。本发明的特征在于，设有飞轮质量元件(21)和平衡凸轮轴(10)，飞轮质量元件布置在第二曲轴(4)上或飞轮质量平衡轴上，其中，平衡凸轮轴(10)包括至少一个平衡凸轮元件(11)，至少一个平衡凸轮元件与线性引导的平衡质量块(13)有效连接。

技术领域

本发明涉及一种可用于混合动力车辆的发电机组，这种发电机组例如由DE 102016102 048A1得知。

背景技术

在气候变化的过程中，目标是将车辆的机动性设计成尽可能零排放。一种有希望的可能性是使用纯电池电动车辆。但是这些车辆具有缺点。尤其为实现足够的有效范围所需的相对大的电池来说，制造成本非常高。此外，使用电池电动车辆要求良好的充电基础设施，这在世界上的所有地区都不具备。

在此基础上，插电式混合动力概念是适宜的，其中车辆具有相对小的电池，电池具有对于日常行驶来说足够的电容量，并且可经由电网充电。另一方面，混合动力车辆具有发电机组，发电机组用于对电池充电。例如由开头所述DE 10 2016 102 048A1已知的这种发电机组例如具有双缸活塞式发动机，双缸活塞式发动机与发电机联接，以便在车辆中产生电流。

在这种混合动力车辆中，发电机组不是连续运转，而是根据行驶情况被接通。因为发电机组的双缸活塞式发动机产生振动，这可导致不舒服的行驶感受。尤其在车辆中由纯电池电动车辆已知的平稳性和无振动性由此会被发电机组破坏。

发明内容

在该背景下，本发明的目的是提供一种发电机组，其具有特别高的运转稳定性。本发明的目的还在于，提供具有这种发电机组的车辆。

根据本发明，关于发电机组的目的及关于车辆的目的是通过下述技术方案实现的。

因此，本发明基于以下理念，即提供一种发电机组，尤其用于混合动力车辆的发电机组，其中，发电机组包括双缸活塞式发动机，双缸活塞式发动机具有两个活塞和两个反向的曲轴，活塞串联地在两个汽缸中引导。曲轴通过连杆与活塞连接。此外，发电机组具有至少一个发电机，发电机可与第一曲轴同向地且与第二曲轴反向地转动。发电机组也具有包括阀凸轮的凸轮轴，阀凸轮与控制阀有效连接。根据本发明设有飞轮质量元件和平衡凸轮轴。飞轮质量元件布置在第二曲轴上或飞轮质量平衡轴上。平衡凸轮轴包括至少一个平衡凸轮元件，该平衡凸轮元件与线性引导的平衡质量块有效连接。

为了避免在活塞式发动机中的振动有利的是，该振动在混合动力车辆中会传递到车辆内部空间中，避免、优选消除一阶的质量力和二阶的质量力。在具有发电机的发电机组中还产生质量惯性矩，其中，根据本发明飞轮质量元件设计成补偿质量惯性矩。而平衡凸轮轴用于补偿二阶的质量力。以这种方式，与对质量惯性矩和二阶的质量力的补偿相互作用实现了特别高的运转平稳性。尤其实现了在已知的双缸活塞式发动机中不可实现的运转平稳性。

由此产生的效果对于混合动力车辆尤其重要。因为双缸活塞式发动机在不同的行驶情况下被接通，在根据本发明的发电机组中不会产生通常严重的起动振动，由此这种混合动力车辆的乘客基本上没有感觉到此时发电机组是活动的还是不活动的。因此产生仅通过电池电动车辆已知的行驶感受。

在根据本发明的发电机组的优选的实施方式中，平衡质量块由弹簧预紧的挺杆形成。这种弹簧预紧的挺杆需要小的结构空间，使得发电机组总体上可紧凑地设计。紧凑的设计对于在混合动力车辆中的应用特别优选，因为由此在车辆内留有更多的空间给乘客舱和/或储藏空间。

平衡质量块、尤其弹簧预紧的挺杆可在套筒中引导，套筒基本上在平衡凸轮轴之上平行于汽缸延伸。以这种方式可特别好地补偿二阶或更高阶的质量惯性力，其中同时实现了发电机组的高度紧凑性。