CN108138650B - 活塞式发动机、尤其是内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及活塞式发动机，其具有至少一个与曲轴连接的长度可调节的连杆，该连杆具有至少一个具有小连杆孔的第一杆件和至少一个具有大连杆孔的第二杆件，这两个杆件借助长度调节装置相对彼此可移动和/或可嵌套，其中长度调节装置在控制阀的至少一个位置中能够与至少一个压力油管道流通连接，而在控制阀的至少一个第二位置中能够与压力油管路分离，其中控制阀(15)能够按照电方式切换和感应式操作。为了按照尽可能简单与位置节省和可靠的方式能够实现柔性地改变压缩比而规定，控制阀能与至少一个相对连杆固定的感应装置电连接，在感应装置中在连杆的至少一个位置中借助至少一个相对曲轴箱固定的或相对于曲轴固定的磁体装置能感生电流。

Description

活塞式发动机、尤其是内燃机
技术领域
本发明涉及一种活塞式发动机，尤其是内燃机，其具有至少一个长度可调节的连杆，所述连杆具有至少一个带有小连杆孔的第一杆件和至少一个具有大连杆孔的第二杆件，这两个杆件借助长度调节装置能够伸缩式相对彼此移动和/或彼此嵌套移动，其中长度调节装置在控制阀的至少一个位置中可与至少一个油通道流通连接，而在控制阀的至少一个第二位置中可与油通道分离，其中所述控制阀可电动开关并且可以感应式操作。
背景技术
印刷物US 2,217,721 A公开了一种内燃机，其具有长度可调节的连杆，所述连杆具有第一杆件和第二杆件，所述杆件可伸缩式相对彼此移动和嵌套地移动。在这两个杆件之间展成有高压腔，油通道通入所述高压腔中。为了用油复填高压腔和排空高压腔并且因此为了连杆的长度调节，设置控制阀，其具有轴向上可移动的封闭件元件，该封闭件元件通过复位弹簧可移动到第一闭合的位置中而通过油压克服复位弹簧的力可移动到第二打开位置中。
在AT 514 071 B1中公开了类似的长度可调节的连杆，其中在一个实施变型方案中控制阀具有调节活塞，该调节活塞以电磁方式可以通过设置在曲轴箱中的感应线圈操作。
以感应方式操作的其他长度可调节的连杆在公开文件DE 10 2007 040 699 A1、DE 102 30 427 A1、DE 198 58 245A1和DE 197 57 871 A1中公开。
发明内容
本发明的任务是提供一种改进的活塞式发动机，尤其是，其任务是能够实现以尽可能简单的、节约位置的且可靠的方式灵活地改变活塞式发动机的和/或活塞式发动机的各个气缸的压缩比。
根据本发明，这在本发明的第一方面中通过如下方式实现：活塞式发动机的控制阀可以与至少一个相对于连杆固定的感应装置电连接是电连接的，在所述感应装置中在连杆的至少一个位置中借助至少一个优选相对于曲轴箱固定的或相对于曲轴固定的磁体装置可以感生电流。由此，可以迅速且简单地切换压缩比，该切换可以持久且非常低磨损地运行并且提供非常良好的发动机区域的运行条件。尤其是，本发明实现对压缩比与工作点无关地主动切换，这能够实现排放和消耗优点的转化。
在本发明的一个变型方案中，感应装置具有至少一个感应回路，其中优选该感应回路通过至少一个印刷到连杆上的印制导线形成。这实现了极为紧凑的结构方式和简单的制造。由此，可以使磨损最小或提高防故障安全性。尤其可能的是，感应装置设置在连杆的至少一个端侧上和/或设置在连杆的轴承盖的侧面上。有利地，感应装置在此至少部分延伸，优选围绕大连杆孔的环周延伸至一半。在此，在安装位置中环周的上半部或下半部设置有感应装置。
在本发明的另一实施变型方案中，设计为，磁体装置具有带有不同的磁极性的极分段，所述极分段优选设置为磁环，该磁环具有多个相继的极分段，该极分段具有不同的磁极性。由此，在感应装置中能够持久地感生电流。因此，感应装置与曲轴角度无关地提供电流来开关控制阀。
优选地，磁体装置设置在曲轴的至少一个曲臂(Kurbelwange)上或其中。电磁激励因此通过对朝向连杆侧面的曲臂元件分段地磁化来引起。对此替选地，也可以设计为，磁体装置设置在曲轴箱中或者设置在集油槽中。
本发明的其他优点在如下情况得以实现：磁体装置具有至少一个永磁体。
为了开关控制阀，在感应装置与控制阀之间通过电流的特别有利的是，电开关设备通过优选相对于连杆固定的信号接收器来操作，所述信号接收器与优选相对壳体固定的信号发送器例如天线通信。为了将用于电开关设备的控制信号进行无接触信号传输，不仅可以使用呈接触传感器形式的模拟的电场或磁场以及可以使用呈遥测的信号传输单元形式的可数字处理的电磁信号脉冲序列。
在本发明的一个实施变型方案中，设计为，磁体装置以可开关的形式实施。由此，可以实现如下变型方案：在连杆中无电开关设备的情况下，信号接收器和信号发送器就足以对控制信号进行非接触的信号传输。
优选地在此设计为，磁体设备具有至少一个定子线圈，其中优选定子线圈的线圈电流是可开关的。通过开关线圈电流，控制磁场和因此在连杆的感应回路中感生的电压。对控制阀的激活或去活因此直接通过对定子线圈的线圈电流的接通和关断进行。
对此替选地(或附加地)可以设计为，磁体装置在其长度方面可调节地构成，其中优选磁体装置以可移动的方式或以可枢转的方式支承在曲轴箱中或在集油槽中。通过磁体装置的位置调节来调节在设置在曲轴箱或集油槽中的永磁体或定子线圈和相对于连杆固定的感应回路之间的间距并且由此控制在感应回流中感生的电压。
优选构成为切换阀的控制阀例如可以通过压电阀或电磁阀尤其是3/2通阀形成。3/2通阀在此意味着，该阀具有三个接头和两个开关位置，其中在两个开关位置中的每个开关位置中接头中的两个接头彼此连接。
在本发明的一个变型方案中，连杆的第二杆件形成引导缸和第一杆件形成在引导缸中纵向可移动的活塞元件，其中在活塞元件的至少一侧上在第二杆件与活塞元件之间展成有高压腔。优选地，第一高压腔构成在朝向大连杆孔的侧上，环形的第二高压腔构成在小的连杆孔的侧上。
在本发明的范围中，还可以设计为，至少一个高压腔与可开关的迷宫式密封件连接。通过可开关的迷宫式密封件可以改变第二高压腔的泄露的大小。
本发明相对于已知的电控制的长度可调节的连杆的优点在于，可以在连杆和连杆轴承盖之间的分隔平面的区域内省去电绝缘的电流导体。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，该活塞式发动机具有两个感应装置，所述感应装置分别具有至少一个发生器线圈，其中不同的感应装置的发生器线圈相对于连杆的转动方向并排地设置。通过设置两个感应装置可以将电磁控制阀的两个线圈独立地开关，而不必将开关设置在连杆中。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，相同的感应装置的不同的发生器线圈相对于连杆的转动方向前后地设置。如果发生器线圈设置成一列，则这些发生器线圈都与磁体装置共同作用，所述磁体装置大致对应于发生器线圈的宽度。由此，在相同的结构空间要求的情况下可以提高所传输的功率。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，发生器线圈分别具有两个极腿，所述极腿分别具有极，其中所述极相对于连杆至少基本上向外地定向，尤其是在至少基本径向的方向上相对于连杆的转动轴线定向。优选地，即，在此大致平行地定向。此外优选地，发生器线圈的芯构建为叠片组，所述芯尤其形成极腿和极。叠片组优选借助焊接、卷边、螺接、粘合等固定在连杆顶盖上。
在活塞式发动机的另一实施形式中，发生器线圈的极相对于连杆的转动方向前后地设置和/或不同感应装置的极错开了半个极地设置。两种布置是特别节约位置的。尤其是，通过错开的极可以最佳地利用用于发生器线圈的绕组的现有的空间。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，磁体装置沿着连杆的转动轴线或曲轴轴线可移动。通过磁体装置的移动可以开关控制阀的线圈。
在另一实施变型方案中，活塞式发动机具有两个磁体装置，其中每个磁体装置相对于这两个感应装置中的一个感应装置地设置，并且优选具有至少一个定子线圈。这能够实现借助磁体装置的电流供给特别简单地开关控制阀的线圈。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，一个或多个磁体装置具有连杆的连杆拉索的至少一个部段的形式。由此，确保了在磁体装置与感应装置之间尽可能高效的能量传输。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，一个或多个磁体装置分别具有定子线圈，所述定子线圈具有多相绕组，所述定子线圈构成为，产生多相的、尤其两相或三相的旋转场。通过旋转场的转速/频率的改变可以改变在磁体装置与感应装置之间的能量传输，由此控制阀的功能被控制。
在另一实施变型方案中，活塞式发动机具有控制装置，所述控制装置构成为相对于连杆运动反向地产生旋转场。
在活塞式发动机的另一实施变型方案中，控制装置还构成为，根据曲轴的转速设定旋转场的转速，其中优选设定从大约20,000转/分钟到大约40,000转/分钟、优选大约30,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
各个实施变型方案的特征可以任意组合，只要这并未明确地予以排除。本发明的第一方面的特征和优点在此可以应用于本发明的第二方面，反之亦然，所述第二方面在下文中予介绍。
本发明的第二方面涉及一种用于运行活塞式发动机的方法，其中相对于连杆运动反向地产生旋转场。
在该方法的一个实施变型方案中，旋转场的转速根据曲轴的转速设定，其中优选设定从大约20,000到大约40,000转/分钟、优选大约30,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
在该方法的另一实施变型方案中，定子线圈(31)的线圈电流以该方式改变以便补偿由于曲轴的转速改变引起的感生的能量的改变。
附图说明
在下文中参照非限制性的实施例详细地描述了本发明，在附图中示出这些实施例。附图示意性地示出：
图1示出了第一实施变型方案中的根据本发明的内燃机的连杆的纵剖面，
图2示出了根据本发明的第一实施变型方案的实施方式的连杆的截面，
图3示出了曲柄连同连杆一起通过曲轴的纵剖面，
图4示出了第一实施变型方案的第二实施方式中的连杆连同磁体装置的纵剖面，
图5示出了第二实施变型方案中的根据本发明的内燃机的连杆，
图6示出了第三实施变型方案中的根据本发明的内燃机的连杆，
图7示出了第四实施变型方案中的根据本发明的内燃机在磁体装置去活时的连杆，
图8示出了在磁体装置激活时的连杆，
图9示出了具有两个感应装置的轴承盖的放大的视图；
图10示出了在轴承盖上两个磁体装置相对于感应装置的布置；以及
图11示出了具有多相绕组的定子线圈。
具体实施方式
功能相同的部分在实施变型方案中设置有相同的附图标记。
图1示出了活塞式发动机尤其内燃机的两件式连杆1，其具有上部的第一杆件2，该第一杆件具有用于与未进一步示出的活塞连接的小连杆孔3，和具有下部的第二连杆件4，其具有用于与曲轴26连接的构成连杆轴承5a的大连杆孔5。第一杆件2相对于第二杆件4在拉出的位置与推进的位置之间调节。为了长度调节，设置(优选压力油操作的)长度调节装置100，其在图5至图8中示意性地示出。长度调节装置100例如可以是在图1至图4中所示的变型方案。设置可利用油控制的长度调节的其他变型方案也是可行的。由于该方案涉及本发明的边界范围，所以在下文中进一步只描述了一种可行的变型方案，其中由此详细而言并不排除其他解决方案的使用。
在图1中，连杆1被示出为沿着连杆1的纵向轴线1a分开，其中，在左侧显示其第一位置具有较短的连杆长度和降低的第一杆部分2，并且在右侧的第二位置具有较长的连杆长度和升高的第二杆部分4。
在优选设置在连杆1的中部区域中的长度调节装置100与大连杆孔5的连杆轴承5a之间设置控制阀15，该控制阀经由油压管路16与连杆轴承5a连接。在控制阀15与长度调节装置100之间同样存在可以加载油的连接。
为了操作控制阀15，连杆1根据本发明具有感应装置21，该感应装置可以经由电开关设备23与控制阀15的线圈15a电连接。电开关设备23设置在感应回路22与控制阀15之间的电连接中。
感应装置21根据本发明的第一实施变型方案具有至少一个感应回路22，所述感应回路在所示的实施方式中通过至少一个印刷到连杆1上的印制导线形成，所述印制导线具有多个彼此相继的感应回路。感应回路22例如在连杆1的至少一个端侧1b上设置在大连杆孔5的区域中。但也可替选地或附加地，感应回路可以设置在连杆轴承5a的轴承盖17的一侧上。有利地，感应回路22在该端侧1b上在大连杆孔5的至少半个环周上延伸。在此，可以涉及上部或下部的半个环周。
此外，感应装置21具有磁体装置24，该感应装置设置在与连杆1相邻的部分上。在所述实施例中，磁体装置21设置在连杆1的端侧1b或曲轴连杆26的相邻的曲臂25的轴承盖17中的一个上或其中。磁体装置24在此朝向感应回路22。
磁体装置24可以构成为磁体环27，该磁体环具有多个彼此相继的极分段27a、27b，其具有不同的磁极性(参见图4)。对此可替选地或附加地，磁体环27可以具有单独的例如柱形永磁体28，所述永磁体例如设置在曲臂25的轴向孔中(轴向意味着这里沿着曲轴26的纵轴线26a地取向，即相对于附图的页面法向取向)。在图2中示意性作为例子标出了在曲轴26的曲臂25中的各个永磁体28的位置。永磁体28例如在功率需求提高的情况下适合。
在连杆1和曲臂25的相对运动期间，磁体装置24扫过具有交替的极性的感应回路22。由此，只要曲轴26转动，在印刷的感应回路22中感生电压。所产生的电功率可以用于电路的长期运行，该电路能够经由无接触地传输的信号操作电开关设备23，由此激活或去活构成为电开关阀的控制阀15。
在图1至图4中示出了长度调节装置100的具体的变型方案，其中连杆1的第一杆件2和第二杆件4可以围绕通过端部止挡6限制的调节范围沿着连杆1的纵轴线1a调节。在上部的第一杆件2中固定有基本上柱形的活塞元件7，该活塞元件构成为阶梯形活塞。
连杆1的第一杆件2和第二杆件4沿着压力方向以液压方式耦合并且沿着相反方向以机械方式限界。压力方向在此表示如下方向，在活塞室中燃烧的力以该方法作用于未示出的活塞上。
活塞元件7在连杆1的下部的第二杆件3的引导缸8中可轴向(沿着连杆1的纵轴线1a的方向)移动地实施，其中在活塞元件7的朝向大的连杆孔5的第一端面9与第二杆件4或引导缸8之间在两个杆件2、3的拉出的位置中展成第一高压腔10。此外，在活塞元件7的朝向小连杆孔3的第二端面11与第二杆件3之间在两个杆件2、3的靠拢的位置中展成第二高压腔12。第二高压腔12在此基本上环形地构成。
第一高压腔10和第二高压腔12经由第一或第二油通道13或14与例如实施为简单的切换阀的控制阀15连接，所述控制阀选择地在从连杆5a出来的油压管路16与第一油通道13或第二油通道14之间建立流通连接。连杆5a与曲轴26中的未进一步示出的供油管路连接。在控制阀15与第一高压腔10或第二高压腔12之间，在第一油通道13或第二油通道14中分别设置朝向高压腔10、12敞开的止回阀19，20。控制阀15可以设置在连杆1中或设置在连杆5a的轴承盖17中。
第一高压腔10和第二高压腔12可以设置有(未进一步示出的)端部位置阻尼件，以便在开关连杆1时使冲击和撞击最小化。
在控制阀15激活时，将在油压管路16与这两个油通道中的一个油通道(例如第一油通道13)之间的流通连接释放，并且另一油通道例如第二油通道14截止。由此，当第一高压腔10用油填充时，连杆1大致占据其拉出的长度，用以实现高压缩比。在连杆1运行时，通过惯性力支持填充。
在去活时，将在油压管路16与其中一个油通道(例如第一油通道13)之间的流通连接截止，并且另一油通道例如第二油通道14释放。连杆1因此大致占据其缩短的长度，以实现燃烧室中低的压缩比。这通过用油填充第二高压腔12或排空第一高压腔10(例如通过未进一步详细示出的管路或与开关阀15结合)来进行。
控制阀15因此将油压供给在两个高压腔10、12之间切换，由此只有比较小的电功率需求。
电开关设备23与例如设置在连杆1中的信号接收器29连接并且因此经由无线缆地传输的信号来操作。信号接收器29与例如设置在发动机壳体中的在这些视图中未详细示出的信号发送器(天线)通信。为了将用于电开关设备23的控制信号进行无接触信号传输，不仅可以使用呈接触传感器形式的模拟的电场或磁场以及可以使用呈遥测的信号传输单元形式的可数字处理的电磁信号脉冲序列。
如在图1中可看到的那样，可调节的或可开关的密封件连接到第二高压腔12上，该密封件在此实施为迷宫式密封件18。上部的第一连杆2和下部的第二连杆4在此经由可调节的迷宫式密封件18彼此接合。
下部的第一高压腔10经由第一油通道13以油填充，在第一油通道中设置朝向第一高压腔10敞开的第一止回阀19。上部的第二高压腔12经由第二油通道14以油填充，第二油通道具有朝向第二高压腔12敞开的第二止回阀20。
控制阀15例如可以实施为电可操作的3/2通阀，第一油通道13和第二油通道14从该控制阀出来。实施为压电阀或电磁阀也是可行的。
如果连杆1要占据具有例如短的杆长度的第一位置，则控制阀15为上部的第二高压腔12供应油。因惯性力引起的通过迷宫式密封件18的泄漏直接通过经由第二油通道14馈给来补偿。
如果连杆1要切换到具有例如长的杆长度的第二位置中，则控制阀15被转换。第一止回阀19可以使油进入第一高压腔10中。来自上部的第二高压腔12的油(在图1中向上)通过迷宫式密封件18和部分也从第二高压腔12经过活塞元件7被挤压到下部的第一高压腔10中。
当从第二位置转换到第一位置时，油经由活塞元件7进入上部的第二高压腔12中。
该解决方案实现非常简单的结构，而没有复杂的密封或接线方案。迷宫式密封件18具有比较长的密封距离，由此延迟泄漏或有利于使油经由其他路径(例如从第二高压腔12进入第一高压腔10中)流走。经由数个循环，可以达到连杆1的长度调节。
在图5所示的第二实施变型方案中，具有永磁体28的磁体装置24牢固地与曲轴箱30连接。一个或多个感应回路设置在连杆1上，例如设置在连杆5a的轴承盖17中。如果在第一实施变型方案中，一旦和只要曲轴26转动，则在感应回路22中感生电压。所产生的电功率在此也可以用于电路的长期运行，该电路能够经由无接触地传输的信号操作(在图5中未进一步示出的)电开关，由此激活或去活可电开关的电控制阀15。该电开关以所描述的方式经由信号接收器来操作，该信号接收器与设置在曲轴箱30中的信号发送器无线地通信。当长度调节装置100根据图1至图4所示的实施例实现时，则对控制阀15的控制可以按已描述的方式进行，以填充或排空高压腔10、12。如在图5至图8通过长度调节装置100的示意性视图所示，该长度调节装置也可以以其他方式实现。
在图6所示的第三实施方式中，与曲轴箱30或集油槽固定连接的可开关的磁体装置24具有至少一个定子线圈31，所述定子线圈的线圈电流和由此感应装置21的磁场可以通过设置在连杆1之外的电开关设备23a来改变。因此，感应装置21可以通过定子线圈31的线圈电流的接通和关断来激活或去活。连杆1中的电开关设备23和信号接收器29的元件以及曲轴箱30中的信号发送器因此可以取消，因为控制阀15的切换直接经由定子线圈31进行。在此，控制阀15的通过控制阀15的(未进一步示出的)复位弹簧限定的静止位置与无电流的状态关联而控制阀15的运行位置与定子线圈31的通电的状态关联。这能够以简单的方式实现失效保护功能。
图7和图8示出了第四实施方式，其中磁体装置24(类似图5)通过永磁体28形成。当然，磁体装置24在这里可开关地构成。但与图6不同，磁体装置24的开关功能在这里通过如下方式实现：磁体装置24以可移动的方式或以可枢转的方式支承在曲轴箱30中。通过经由操作装置32对磁体装置24的移动或枢转运动，可以增大或缩小在相对连杆固定的感应回路22和永磁体28之间的最小间距，并且由此改变了作用于感应回路的磁场。对感应装置21的激活或去活因此以简单方式通过借助操作装置32对永磁体28的移动或枢转来进行。
这里，也不需要其他电元件，如电开关、信号接收器或信号发送器。如在图7中可看到的那样，在感应装置21去活时，磁体装置24与连杆1远远间隔，使得不再有电压能在连杆1的感应回路22中感生，由此控制阀15占据其无电流的静止位置中。在感应装置21激活时，在连杆1与磁体装置24之间的最小间距被减小，使得在电感回路22中感生电压并且因此控制阀15被开关到其运行位置(图8)中。
在图9中示出了具有两个感应装置21a、21b的轴承盖17。第一感应装置21a在此具有至少一个第一发生器线圈33，所述第一发生器线圈优选构成为腿极发生器(Schenkelpolgenerator)。线圈芯在此情况下以带有两个腿部35a、36aU形地构成，所述腿部形成第一发生器线圈33的两个极37a、38a。线圈的绕组在所示的实施方式中划分到两个腿部35a、36a上。
第二感应装置21b也具有第二发生器线圈34，该第二发生器线圈同样形成U形，并且具有两个腿部35b、36b，所述腿部以第二发生器线圈34的两个平面的极37b、38b结束。
每个发生器33、34的极35a、36a；35b、36b相对于连杆的转动方向如连杆1前后地设置，所述连杆在连杆的剖面中表示为双侧箭头。感应装置21a、21b的发生器线圈的其他极关于转动方向同样前后地设置，使得每个感应装置21a、21b的这些极设置成一列。每个感应装置21a、21b的极的表面在此优选分别略微倒圆并且对极的包络部大致对应于连杆拉索(Pleuelgeige)的形状或连杆运动，如这在如下区域中所预期的那样，在该区域中如在图10中所示的那样设置活塞式发动机的一个磁体装置24或多个磁体装置24a、24b。优选地，磁体装置24a、24b的几何形状也对应于连杆拉索在连杆1的运动的如下区域中的形状，在该区域中设置磁体装置24a、24b。
这两个感应装置21a、21b尤其用于可以将控制阀15的两个线圈分开地控制。由此，控制阀15的两个线圈15a可以分开地供给电流或电压并且由此实现具有两个或三个开关状态的控制阀15的开关。
优选地，如在图10中所示，存在两个磁体装置24a、24b，所述磁体装置分别相对于相应所属的感应装置21a、21b设置。以此方式这样可以借助一个或多个电开关设备23a实现对控制阀15的不同的线圈15a的供电，如在图6中所示，所述电开关设备可以分别激活这两个磁体装置24a、24b中的一个。
替选地，具有两个感应装置21a、21b的连杆1在如下情况下也可以通过唯一的磁体装置24开关地运行：所述磁体装置可以沿着曲轴的至少基本上轴向的方向移动，使得曲轴可以被引入第一感应装置21a的邻近区域中而且可以引入到第二感应装置21b的邻近区域中，以便在相应的感应装置21a、21b中感生电流或电压。
为了使这样的磁体装置24沿着曲轴枢转和/或移动，优选设置操作装置32，如其参照所述附图和图8的实施方式所示。在第一和第二感应装置21a、21b的发生器线圈33、34上感生的交变电压可以有利地直接经由电路传导到控制阀的线圈15a，而不必在连杆1中设置整流或可能的电开关元件。
优选地，可开关的定子线圈31的线圈电流可以以此方式改变，以便补偿由于活塞式发动机的曲轴的转速改变引起的感生的能量的改变。
此外优选地，一个磁体装置24或多个磁体装置24a、24b的定子线圈31设置有多相绕组A、B、C，如这在图11中所示。
相应的相A(圆形)、B(十字)和C(点)的绕组在此情况下在定子线圈的长度上交替。尤其是，可以设置两个、三个或更多个相。
借助定子线圈31的这些相可以生成旋转场，也称交变场(Wechselfeld)或行波场(Wanderfeld)。如果定子线圈31被加载以这种相对于连杆运动反向的旋转场，则在连杆1与磁体装置24或定子线圈31之间可以设定任意的相对转速。尤其是，可以设计为，在曲轴转速改变时将相对转速保持恒定，以便将在磁体装置与感应装置之间的能量传输保持恒定。为此，在发动机转速或曲轴转速缓慢时生成高频的旋转场。随着发动机转速增加或曲轴转速增加，于是减小旋转场频率。
优选地，在极大致具有8mm的长度L和9mm的宽度B如在图9中所示并且对应的磁体装置24具有与之匹配的伸展时，设定大约30,000UpM的相对转速，这大致对应于7W的传输功率。带有多极的绕组的定子线圈31的相对转速可以在活塞式发动机的控制装置(ECU)中以软件方式和/或以硬件方式设定(未示出)。这种控制装置尤其构建为，根据曲轴的转速调节活塞式发动机的功率电子装置(未示出)以调节旋转场的转速。

Claims (45)

1.一种活塞式发动机，其具有至少一个与曲轴(26)连接的长度可调节的连杆(1)，所述连杆具有至少一个第一杆件(2)，所述第一杆件具有小连杆孔(3)，和具有至少一个第二杆件(4)，所述第二杆件具有大连杆孔(5)，这两个杆件(2，4)借助长度调节装置(100)相对彼此可移动和/或可嵌套，其中所述长度调节装置(100)在控制阀(15)的至少一个位置中能够与至少一个液压介质管道(14，16)流通连接，而在所述控制阀(15)的至少一个第二位置中能够与所述液压介质管路(16)分离，其中所述控制阀(15)能够感应式操作，其中所述控制阀(15)能够与至少一个相对于连杆固定的感应装置(21)电连接或是电连接的，在所述感应装置中在所述连杆(1)的至少一个位置中借助至少一个磁体装置(24)能够感生电流和/或电压。
2.根据权利要求1所述的活塞式发动机，其特征在于，所述活塞式发动机是内燃机。
3.根据权利要求1所述的活塞式发动机，其特征在于，所述第一杆件与第二杆件借助所述长度调节装置(100)伸缩式相对彼此可移动和/或可嵌套。
4.根据权利要求1所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置相对于曲轴箱固定或相对于曲轴固定。
5.根据权利要求1所述的活塞式发动机，其特征在于，所述液压介质管道(14，16)是压力油管道。
6.根据权利要求1所述的活塞式发动机，其特征在于，所述感应装置(21)具有至少一个感应回路(22)。
7.根据权利要求6所述的活塞式发动机，其特征在于，所述感应回路(22)通过至少一个印刷到所述连杆(1)上的印制导线形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述感应装置(21)设置在所述连杆(1)的至少一个端侧(1b)上和/或设置在所述连杆(1)的连杆轴承(5a)的轴承盖(17)的一个端面上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，在所述感应装置(21)与所述控制阀(15)之间的流体流路中设置有至少一个电开关设备(23)。
10.根据权利要求9所述的活塞式发动机，其特征在于，所述电开关设备(23)能够通过相对连杆固定的信号接收器(29)操作，所述信号接收器与相对壳体固定的信号发送器通信。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)具有带有不同的磁极性的极分段(27a，27b)。
12.根据权利要求11所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置设置为磁环(27)，所述磁环具有多个相继的具有不同磁极性的极分段(27a，27b)。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)设置在所述曲轴(26)的至少一个曲臂(25)上或其中。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)设置在曲轴箱(30)中或设置在液压介质槽中。
15.根据权利要求14所述的活塞式发动机，其特征在于，所述液压介质槽是集油槽。
16.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)具有至少一个永磁体(28)。
17.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)按照可开关方式实施。
18.根据权利要求17所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)具有至少一个定子线圈(31)。
19.根据权利要求18所述的活塞式发动机，其特征在于，所述定子线圈(31)的线圈电流是能开关的。
20.根据权利要求18所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)以在其位置上可调节的方式实施。
21.根据权利要求20所述的活塞式发动机，其特征在于，所述磁体装置(24)可移动地或可枢转地支承在曲轴箱(30)中或在液压介质槽中。
22.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述控制阀(15)通过压电阀或电磁阀形成。
23.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其特征在于，所述第二杆件(4)形成引导缸(8)和所述第一杆件(2)形成在所述引导缸(8)中纵向可移动的活塞元件(7)，其中在所述活塞元件(7)的至少一侧上在所述第二杆件(4)与所述活塞元件(7)之间展成有高压腔(10，12)。
24.根据权利要求23所述的活塞式发动机，其特征在于，至少一个高压腔(12)与可开关的迷宫式密封件(18)连接。
25.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其中，所述控制阀能够电开关。
26.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，所述活塞式发动机具有两个感应装置(21a，21b)，所述感应装置分别具有至少一个发生器线圈(33；34)，其中不同的感应装置(21a，21b)的发生器线圈(33；34)相对于所述连杆(1)的转动方向并排设置。
27.根据权利要求26所述的活塞式发动机，其中，相同的感应装置(21a，21b)的不同的发生器线圈(33；34)相对于所述连杆(1)的转动方向前后地设置。
28.根据权利要求26所述的活塞式发动机，其中，所述发生器线圈(33，34)分别具有两个极腿(35a，36a；35b；36b)，所述极腿分别具有极，其中所述极(37a，38a；37b；38b)相对于所述连杆(1)至少基本上向外地定向。
29.根据权利要求28所述的活塞式发动机，其中，所述极(37a，38a；37b；38b)在至少基本径向的方向上相对于所述连杆(1)的转动轴线(39)定向。
30.根据权利要求28或29所述的活塞式发动机，其中，所述发生器线圈(33；34)的极(35a，36a；35b；36b)相对于所述连杆(1)的转动方向前后地设置，和/或不同的感应装置(21a，21b)的极错开了半个极地设置。
31.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其中，所述磁体装置(24)能沿着所述连杆(1)的转动轴线(39)或曲轴轴线的方向移动。
32.根据权利要求26所述的活塞式发动机，所述活塞式发动机具有两个磁体装置(24a，24b)，其中每个磁体装置(24a；24b)相对于这两个感应装置(21a，21b)中的一个感应装置地设置。
33.根据权利要求32所述的活塞式发动机，每个磁体装置(24a；24b)具有至少一个定子线圈(31)。
34.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其中，一个所述磁体装置(24)或多个所述磁体装置(24a，24b)具有所述连杆的连杆拉索的至少一个部段的形状。
35.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞式发动机，其中，一个所述磁体装置(24)或多个所述磁体装置(24a，24b)分别具有定子线圈(31)，所述定子线圈具有多相绕组(A，B，C)，设定为：产生多相的旋转场。
36.根据权利要求35所述的活塞式发动机，其中，所述定子线圈设定为：产生两相或三相的旋转场。
37.根据权利要求35所述的活塞式发动机，所述活塞式发动机还具有控制装置，所述控制装置设定为：产生相对于连杆运动反向的旋转场。
38.根据权利要求37所述的活塞式发动机，其中，所述控制装置还设定为，根据曲轴的转速设定旋转场的转速。
39.根据权利要求38所述的活塞式发动机，其中，设定在20,000到40,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
40.根据权利要求39所述的活塞式发动机，其中，设定30,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
41.一种用于运行根据权利要求35至40中任一项所述的活塞式发动机的方法，其中，产生相对于所述连杆运动反向的旋转场。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，根据曲轴的转速设定旋转场的转速。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，设定在20,000到40,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，设定30,000转/分钟的在旋转场与曲轴之间的相对转速。
45.一种用于运行根据权利要求18至40中任一项所述的活塞式发动机的方法，其中，使定子线圈(31)的线圈电流以如下方式改变，即，以便补偿由于曲轴的转速改变引起的感生的能量的改变。
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