JP2006162065A - 内燃機関の制御された停止動作及び直接始動のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多気筒内燃機関の運転を停止制御するシステム及び方法が、機関の再始動に望ましい停止位置へクランクシャフトを減速するための機械的エネルギー蓄積装置、を含む。動作停止中に蓄えられたエネルギーは、再始動に有利な複数のクランク角位置の一つにクランクシャフトを停止させ、又は再配置するために用い、及び/又は、機関の再始動中にクランクシャフトを回転させるために用いる、ことが出来る。二つ又はより多くの部分からなり、一つ又はそれより多いスプリングに固定的又は選択的に連結され得る可変マスを持つフライホイールを、エネルギーを選択的に蓄積及び放出するのに用いることが出来る。
【選択図】 図13
Description
Claims (21)
- クランクシャフトと、
機関再始動のための所望の位置に上記クランクシャフトを位置づけるように、機関停止動作中に上記クランクシャフトに選択的に連結可能な機械的エネルギー蓄積装置と、
を有する内燃機関。 - 上記機械的エネルギー蓄積装置は、上記クランクシャフトに配設されたフライホイールを備え、該フライホイールが、上記内燃機関の制御された停止動作と始動のための可変フライホイール・マスを有する、請求項1の内燃機関。
- 上記フライホイールが、無段階に変更可能なフライホイール・マスを持つ、請求項2の内燃機関。
- 上記フライホイールは、そのフライホイール・マスが少なくとも2段階に可変となるように、互いに結合及び分離可能な少なくとも二つのフライホイール部分によってモジュール形態に構成される、請求項2の内燃機関。
- 少なくとも一つのフライホイール部分が、ベース部分として上記クランクシャフトに固定される、請求項4の内燃機関。
- 上記少なくとも二つのフライホイール部分は、上記クランクシャフトの長軸方向の変位により互いに連結及び分離可能な複数のディスクを備えて構成される、請求項4の内燃機関。
- 上記機械的エネルギー蓄積装置は、
エンジン・ブロック、上記クランクシャフト、又は、該エンジン・ブロック及びクランクシャフトの双方、のいずれかに連結可能な第1ロック要素と、
上記エンジン・ブロック、上記クランクシャフト、又は、該エンジン・ブロック及び上記クランクシャフトの双方、のいずれかに連結可能な第2ロック要素と、を含み、
上記第1及び第2のロック要素が上記クランクシャフトの周囲で互いに離間して配置され、
そして、上記第1と第2のロック要素の間に延びるスプリング要素を更に備えている、
請求項1の内燃機関。 - 上記クランクシャフトに設けられたクラウン・ギアを更に有し、該クラウン・ギアの締結により上記第1及び第2のロック要素がクランクシャフトに連結可能である、請求項7の内燃機関。
- 上記クランクシャフトに摩擦輪が設けられ、上記第1及び第2ロック要素が上記摩擦輪への係合によりクランクシャフトに連結可能である、請求項7の内燃機関。
- 機関本体に結合された少なくとも一つのブレーキを更に有し、上記第1及び第2ロック要素が上記少なくとも一つのブレーキに係合されて、上記機関本体に上記クランクシャフトを連結する、請求項7の内燃機関。
- 上記機械的エネルギー蓄積装置は、
上記クランクシャフトに設けられ、該クランクシャフトに固定的に連結された第1フライホイール部分と、これに対し限定的な相対回転を許容するように少なくとも一つのスプリング要素により連結された第2フライホイール部分と、を含むフライホイールと、
上記第2フライホイール部分を回転方向に一定の位置に固定するために、エンジン停止動作中に該第2フライホイール部分に選択的に係合可能なブロック装置と、
を備えている、請求項1の内燃機関。 - 上記第1フライホイール部分が、径方向外側に突出する少なくとも一つのアームを有し、
上記第2フライホイール部分が、径方向内側に突出する少なくとも一つの突起を有し、
上記少なくとも一つのスプリングが上記少なくとも一つのアームと上記少なくとも一つの突起との間に配置される、請求項11の内燃機関。 - 上記クランクシャフト周りに配置された位置決めリングと、
上記機関本体に固定され、機関停止動作に際して所望のクランクシャフト停止位置を選択するために、上記位置決めリング自体と協働して該位置決めリングを回転させる位置決め装置と、を更に有する、
請求項11の内燃機関。 - クランクシャフト及び機械的エネルギー蓄積装置を備えた多気筒内燃機関の制御された停止動作のための方法であって、
上記クランクシャフトを上記内燃機関の再始動に有利な停止位置まで制御可能に減速するために、上記クランクシャフトから上記機械的エネルギー蓄積装置へエネルギーを移送する工程、を有する方法。 - 上記機械的エネルギー蓄積装置は、上記クランクシャフトに配設された、可変マスを有するフライホイールを含んでおり、
内燃機関への点火及び/又は燃料供給が遮断された後で、クランクシャフトの減速及び停止位置を制御するために、上記フライホイール・マスを変更して対応する慣性モーメントを変更する工程、を更に有する、
請求項14の方法。 - 上記フライホイールが、上記クランクシャフトと共に回転するように固定されたベース部分と、少なくとも一つの選択的に連結可能なフライホイール部分と、を含んでおり、
上記フライホイール・マスを変更する工程では、上記クランクシャフトと共に回転するように上記少なくとも一つのフライホイール部分を結合する、
請求項15の方法。 - 上記クランクシャフトが回転を停止する前に、少なくとも一つのフライホイール部分が上記ベース部分から分離され、そして、
上記クランクシャフトが好ましい位置に停止していないとき、該クランクシャフトを好ましい位置へ回転させるために、上記少なくとも一つのフライホイール部分を上記ベース部分に結合して、該フライホイール部分の運動エネルギーを利用する、
請求項16の方法。 - 上記クランクシャフトが回転を停止する前に、少なくとも一つのフライホイール部分が上記ベース部分から分離され、そして
上記内燃機関を再始動するために、上記少なくとも一つの分離したフライホイール部分を上記ベース部分へ結合して、該フライホイール部分の運動エネルギーを利用する、
請求項16の方法。 - 上記機械的エネルギー蓄積装置が、上記クランクシャフトの周囲で互いに離間して配置されて、上記内燃機関、上記クランクシャフト、又は、該内燃機関及びクランクシャフトの両方、のいずれかにそれぞれが結合可能な第1及び第2のロック要素と、該第1及び第2ロック要素の間を延びるスプリング要素と、を備えており、
上記内燃機関の動作中に、上記第1及び第2のロック要素を上記クランクシャフトへは連結せずに、上記内燃機関に連結する工程と、
上記スプリング要素にエネルギーを蓄え、そして上記クランクシャフトを減速するために、上記第2ロック要素が上記内燃機関に連結されているときに、上記第1ロック要素を内燃機関から分離して上記クランクシャフトへ連結し、これにより該第1ロック要素を上記第2ロック要素に対して変位させる工程と、を更に有する、
請求項14の方法。 - 再始動に好ましい位置に上記クランクシャフトが到達した後で、上記内燃機関を再始動するまでの間、上記スプリング要素に負荷が加えられたままになり、上記クランクシャフト位置が一定のままになるように、上記第1ロック要素を上記内燃機関に結合する工程、を更に有する、請求項19の方法。
- 上記内燃機関を始動するために、上記スプリング要素に蓄えられたエネルギーを放出して、上記クランクシャフトを回転させるために、上記第1ロック要素を上記クランクシャフトから分離し、上記第2ロック要素を上記クランクシャフトへ連結しながら、該第2ロック要素を上記内燃機関から分離する工程、を更に有する、
請求項19の方法。
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