CN103261627B - 内燃机的辅助机组驱动机构及其运行方法 - Google Patents

内燃机的辅助机组驱动机构及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种内燃机的辅助机组驱动机构及其运行方法。所述辅助机组驱动机构包括:可与所述内燃机的曲轴(CR)转动连接的第一驱动轮(1)、可选地可作为发电机(AL)或可作为电动机(M)运行的电机和可与所述电机(AL、M)转动连接的第二驱动轮(2)、空调压缩机(A/C)和可与所述空调压缩机转动连接的第三驱动轮(3)、无尽循环的牵引机构(4),该牵引机构缠绕驱动轮、以及可控的离合器(7),其用于根据需要将所述电机和所述空调压缩机与所述曲轴驱动分离。在此,所述空调压缩机应该构造为用于在两个转动方向上的压缩运行,并且在所述电机的发电机运行与电动机运行之间的转动方向翻转被设置。

Description

内燃机的辅助机组驱动机构及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种内燃机的辅助机组驱动机构及其运行方法。所述辅助机组驱动机构包括:
-可与所述内燃机的曲轴转动连接的第一驱动轮,
-可选地可作为发电机或可作为电动机运行的电机和可与所述电机转动连接的第二驱动轮,
-空调压缩机和可与所述空调压缩机转动连接的第三驱动轮,
-无尽循环的牵引机构,其缠绕驱动轮,
-可触发的离合器,其用于根据需要将所述电机和所述空调压缩机与所述曲轴驱动分离。
背景技术
内燃机辅助机组的按类属的皮带传动装置由DE 10 2008 023 834 A1得知。在那里可接通的离合器不仅设置在曲轴与附属的曲轴皮带盘之间而且设置在每个辅助机组与相应附属的驱动盘之间。这些离合器形成辅助机组驱动机构的一系列附加功能的基础,其方法是,辅助机组根据离合器位置相应可选地由曲轴驱动或者由构造成起动发电机的电机驱动或者也完全不驱动。从而起动发电机作为附加功能不仅能够实现皮带起动内燃机而且也能够实现内燃机停机时的车辆空气调节。在这种停车空气调节情况下,(静止的)曲轴与皮带传动装置的驱动装置分离,并且空调压缩机被电动驱动。与此类似的运行方式适用于冷却介质泵。
在内燃机运转时,断开曲轴侧的离合器导致如下,即,整个辅助机组驱动机构与曲轴的驱动装置分离并且相应停止运行。
发明内容
本发明的任务在于在结构上尽量更简单的设计方案中说明前述类型的具有附加功能的辅助机组驱动机构,并说明运行这种辅助机组驱动机构的方法。
因而,一方面所述空调压缩机应该构造为用于在两个转动方向上的压缩运行,并且另一方面应该设置所述电机的发电机运行与电动机运行之间的转动方向翻转。根据本发明的辅助机组驱动机构可在至少三个状态下运行,为此原则上仅需要在曲轴侧的第一驱动轮与曲轴之间的可触发的一个离合器。在电机侧和空调压缩机侧的其他离合器是可选的。
三种运行状态是:
a)通过曲轴CR(传统地)驱动辅助机组驱动机构;
b)切断辅助机组驱动机构;
c)停车空气调节。
在本发明一个优选的设计方案中,在所述电机与所述第二驱动轮之间可布置有空行离合器,该空行离合器在所述发电机运行的转动方向上允许所述电机超越(Ueberholen)所述第二驱动轮。这种空行离合器(Freilaufkuppplung)(在往往也被称为照明发电机空行装置或发电机空行装置的传统的辅助机组驱动机构中)按照公知方式是一种高效装置,用于将相对较大的旋转发电机质量从曲轴转动振动中动态解耦并停止传动。与本发明相关联,空行离合器也可以顺利用于电机解耦,这是因为空行离合器在停车空气调节时沿相反转动方向借助在此锁止的空行离合器驱动辅助机组驱动机构。作为替选的解耦装置也可以想到在电机上的第二驱动轮的、具有端部止挡件的旋转弹簧装置。
在本发明另一优选的设计方案中,分布在所述第一驱动轮(在曲轴侧)与所述第二驱动轮(在电机侧)之间的松弛边的区域内应该布置有张紧装置,用于预张紧牵引机构。基于在停车空气调节时由电机驱动的辅助机组驱动机构的转动方向翻转,张紧装置始终(即,在所有三个运行状态下)处于松弛边中,从而牵引机构的预张紧也可以与本发明相关联地顺利借助传统张紧装置调节。
皮带优选设置为牵引机构。然而根据本发明的辅助机组驱动机构也可以是链驱动机构。
具有所述附加功能的辅助机组驱动机构布置在唯一的牵引机构平面内。其他辅助机组和/或附加功能必要时可以设置在同一牵引机构平面或者在设置另一牵引机构平面内。这尤其涉及冷却介质泵,用于冷却内燃机,其同样构造为用于在两个运行转动方向上的输送运行。根据冷却介质泵的结构类型,冷却介质泵的转动方向翻转虽然不会导致吸入侧和压出侧的交换,但是可以伴随着不同级别的输送率。类似于停车空气调节或车辆内部空间冷却,运行地加热的冷却介质(其在内燃机停机状态下循环)可以用于加热车辆内部空间(停车加热)。
附图说明
本发明其他特征由以下描述和附图给出,在附图中示意性地示出机动车内燃机的根据本发明的辅助机组驱动机构。
具体实施方式
一种皮带传动装置,其具有多楔带4作为无尽循环的牵引机构、布置在内燃机的以CR标识的曲轴上的第一驱动轮1、以AL或M标识的电机以及布置在其发电机轴5上的第二驱动轮2、以A/C标识的空调压缩机和布置在压缩机轴6上的第三驱动轮3以及以BT标识的张紧装置用于预张紧皮带4。
曲轴CR的运行转动方向相应于以正号标示的转动方向。第一驱动轮1可通过象征性地示出的可电触发的磁离合器7(其可以要么无电流地断开要么无电流地接通)与曲轴CR转动连接。在断开状态下,磁离合器7用于根据需要驱动分离曲轴CR与电机AL、M和空调压缩机A/C。
电机一方面可作为发电机AL沿以正号标示的转动方向运行,另一方面作为电动机沿以负号标示的相应相反的转动方向运行。第二驱动轮2可通过呈传统发电机空行装置形式的、象征性地示出的空行离合器8与电机AL、M的发电机轴5转动连接。空行离合器8如此配置,即,其允许发电机轴5沿标示的正发电机转动方向的超越并且禁止发电机轴5沿与此相反的、以负号标示的电动机转动方向的超越。
空调压缩机A/C是斜盘式压缩机,其根据标示的转动方向,转动方向自由地安装到汽车空调冷却介质回路中。换而言之,空调压缩机无需更改吸入侧和压出侧而导致在两个运行转动方向上压缩冷却介质。第三驱动轮3要么与压缩机轴6持久地转动连接要么在可选的、未示出的变型方案中借助可触发的磁离合器可与压缩机轴6转动连接。
张紧装置BT是传统的弹簧加载的皮带张紧装置,其在第一驱动轮1与第二驱动轮2之间的松弛边9中预张紧皮带4。根据本发明不会发生不利于皮带张紧装置BT运行的、松弛边9与拉紧边10之间的切换,这是因为一方面作为发电机AL运行的电机被曲轴CR沿正转动方向驱动,并且另一方面作为电动机M运行的电机以相反的负转动方向驱动空调压缩机A/C,并且因而拉紧边10和松弛边的位置保持不变。
辅助机组驱动机构的前述三个运行状态如下。
a)通过曲轴CR(传统地)驱动辅助机组驱动机构:
-内燃机处于运行状态,
-磁离合器7接通,
-电机作为发电机运行AL,
-发电机AL和空调压缩机A/C的驱动由曲轴CR沿其(正)转动方向通过第二驱动轮2在空行离合器8锁止时或者通过第三驱动轮3来进行,
-空行离合器8允许发电机轴5超越第二驱动轮2/曲轴CR。
b)切断辅助机组驱动机构:
-内燃机在运行,
-转动的曲轴CR上的磁离合器7断开,
-电机AL、M和空调压缩机A/C停止运行。
c)停车空气调节:
-内燃机停机,
-停止运行的曲轴CR上的磁离合器7断开,
-电机处于电动机运行M并且以相反转动方向转动(相对于发电机运行AL),
-空调压缩机A/C的驱动由电机沿相反转动方向在空行离合器8锁止时通过第三驱动轮3来进行。
前述停车加热装置的未示出的运行状态在驱动技术上相应于状态c)停车空气调节,就停车加热装置而言,在辅助机组驱动机构中也包含有转动方向自由的冷却介质泵。
附图标记列表
1 第一驱动轮
2 第二驱动轮
3 第三驱动轮
4 皮带/牵引机构
5 发电机轴
6 压缩机轴
7 磁离合器
8 空行离合器
9 松弛边
10 拉紧边
CR 曲轴
A/C 空调压缩机
AL 发电机
M 电动机
BT 皮带张紧装置/张紧装置

Claims (5)

1.内燃机的辅助机组驱动机构,其包括:
-能够与所述内燃机的曲轴(CR)转动连接的第一驱动轮(1),
-能够可选地作为发电机(AL)或作为电动机(M)运行的电机和能够与所述电机(AL、M)转动连接的第二驱动轮(2),
-空调压缩机(A/C)和能够与所述空调压缩机转动连接的第三驱动轮(3),
-无尽循环的牵引机构(4),其缠绕驱动轮(1、2、3),
-能触发的离合器(7),其用于根据需要将所述电机(AL、M)和所述空调压缩机(A/C)与所述曲轴(CR)驱动分离,
其特征在于,所述空调压缩机(A/C)构造为用于在两个转动方向上的压缩运行,并且在所述电机(AL、M)的发电机运行与电动机运行之间转动方向翻转。
2.根据权利要求1所述的辅助机组驱动机构,其特征在于,在所述电机(AL、M)与所述第二驱动轮(2)之间布置有空行离合器(8),所述空行离合器在所述发电机运行的转动方向上允许所述电机超越所述第二驱动轮(2)。
3.根据权利要求1所述的辅助机组驱动机构,其特征在于,分布在所述第一驱动轮(1)与所述第二驱动轮(2)之间的松弛边(9)的区域内布置有张紧装置(BT),用于预张紧牵引机构(4)。
4.根据权利要求1所述的辅助机组驱动机构,其特征在于,所述辅助机组驱动机构还包括冷却介质泵,其构造为用于朝向两个转动方向的输送运行。
5.运行内燃机的辅助机组驱动机构的方法,所述辅助机组驱动机构包括:
-能够与所述内燃机的曲轴(CR)转动连接的第一驱动轮(1),
-能够可选地作为发电机(AL)或作为电动机(M)运行的电机和能够与所述电机(AL、M)转动连接的第二驱动轮(2),
-能够不与转动方向关联地运行的空调压缩机(A/C)和能够与所述空调压缩机转动连接的第三驱动轮(3),
-无尽循环的牵引机构(4),其缠绕驱动轮(1、2、3),
-能触发的离合器(7),其用于根据需要将所述电机(AL、M)和所述空调压缩机(A/C)与所述曲轴(CR)驱动分离,
其中,发电机运行期间,所述离合器(7)接通,所述曲轴(CR)沿一个转动方向驱动所述电机(AL、M)和所述第三驱动轮(3),并且其中,在电动机运行期间,所述离合器(7)断开,并且所述电机(AL、M)沿相反转动方向驱动第三驱动轮(3)。
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Termination date: 20190930

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