Балансировочный узел двигателя, содержащий электромоторы - заявка 2017103379 на патент на изобретение в РФ

1. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в сборе, содержащий ДВС и балансировочный узел, причем балансировочный узел содержит:
первый электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения первого эксцентрикового груза относительно ДВС, причем первый эксцентриковый груз соединен с валом первого электромотора; и
второй электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения второго эксцентрикового груза относительно ДВС, причем второй эксцентриковый груз соединен с валом второго электромотора;
причем первый и второй электромоторы выполнены с возможностью вращения первого и второго эксцентриковых грузов для того, чтобы выровнять вибрационную характеристику ДВС; и
причем первый и второй электромоторы установлены на противоположных продольных концах двигателя по отношению друг к другу.
2. ДВС в сборе по п. 1, отличающийся тем, что каждый из первого и второго электромоторов содержит поворотный энкодер, выполненный с возможностью определения соответствующих фазовых углов валов первого и второго электромоторов.
3. ДВС в сборе по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что балансировочный узел дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления работой первого и второго электромоторов.
4. ДВС в сборе по п. 3, отличающийся тем, что контроллер выполнен с возможностью определения разности фазовых углов валов первого и/или второго электромоторов относительно коленчатого вала ДВС.
5. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью сохранения разностей фазовых углов между их соответствующими валами и коленчатым валом, причем разности фазовых углов по существу равны заданным значениям.
6. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый электромотор и/или второй электромотор выполнен с возможностью сохранения заданной разности фазовых углов между валами первого и второго электромоторов.
7. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый электромотор и/или второй электромотор выполнен с возможностью сохранения разности фазовых углов по существу в 180 градусов между валами первого и второго электромоторов.
8. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью регулировки разности фазовых углов между валами первого и второго электромоторов и/или коленчатым валом в соответствии с изменением фаз газораспределения ДВС.
9. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью регулировки разности фазовых углов между валами первого и второго электромоторов и/или коленчатым валом на основе события отключения или включения цилиндра ДВС.
10. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью вращения на частотах вращения, по существу равных частоте вращения коленчатого вала ДВС.
11. ДВС в сборе по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью вращения на частотах вращения, по существу равных удвоенной частоте вращения коленчатого вала ДВС.
12. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы расположены таким образом, что валы первого и второго электромоторов выровнены по оси.
13. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и/или второй электромоторы расположены внутри полостей, определяемых одним или несколькими корпусами ДВС.
14. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электромоторы выполнены с возможностью вращения первого и второго эксцентриковых грузов, соответственно, когда ДВС работает при частоте вращения, превышающей пороговую рабочую частоту вращения.
15. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что балансировочный узел выполнен с возможностью уравновешивания вибрации двигателя первого порядка.
16. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что балансировочный узел выполнен с возможностью уравновешивания вибрации двигателя второго порядка.
17. ДВС в сборе по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что балансировочный узел дополнительно содержит:
третий электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения третьего эксцентрикового груза относительно ДВС, причем третий эксцентриковый груз соединен с валом третьего электромотора; и
четвертый электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения четвертого эксцентрикового груза относительно ДВС, причем четвертый эксцентриковый груз соединен с валом четвертого электромотора;
причем третий и четвертый электромоторы выполнены с возможностью вращения третьего и четвертого эксцентриковых грузов в направлении, противоположном направлению вращения первого и второго электромоторов.
18. ДВС в сборе по п. 17, отличающийся тем, что третий и четвертый электромоторы расположены таким образом, что валы третьего и четвертого электромоторов выровнены по оси; и
причем третий и четвертый электромоторы смещены относительно валов первого и/или второго электромоторов.
19. ДВС в сборе по п. 17 или п. 18, отличающийся тем, что третий и четвертый электромоторы выполнены с возможностью вращения на частотах вращения, по существу равных удвоенной частоте вращения коленчатого вала ДВС.
20. ДВС в сборе по любому из пп. 17-19, отличающийся тем, что каждый из третьего и четвертого электромоторов содержит поворотный энкодер, выполненный с возможностью определения соответствующих фазовых углов валов третьего и четвертого электромоторов.
21. Способ уравновешивания вибраций двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в сборе, причем ДВС в сборе содержит ДВС и балансировочный узел, при этом балансировочный узел содержит:
первый электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения первого эксцентрикового груза относительно ДВС, причем первый эксцентриковый груз соединен с валом первого электромотора; и
второй электромотор, соединенный с ДВС и выполненный с возможностью вращения второго эксцентрикового груза относительно ДВС, причем второй эксцентриковый груз соединен с валом второго электромотора; причем первый и второй электромоторы установлены на противоположных продольных концах двигателя по отношению друг к другу, при этом в данном способе:
приводят в действие первый и второй моторы для вращения первого и второго эксцентриковых грузов для выравнивания вибрационной характеристики ДВС.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что в данном способе дополнительно:
определяют рабочую частоту вращения двигателя;
причем первый и второй электромоторы приводят в действие, когда двигатель работает на частоте вращения, превышающей пороговое значение.
23. Способ по п. 21 или п. 22, отличающийся тем, что в данном способе дополнительно:
определяют изменение фаз газораспределения ДВС; и
управляют работой первого и/или второго электромотора для регулирования разности фазовых углов между валами первого и/или второго электромоторов и/или коленчатым валом.
24. Способ по любому из пп. 21-23, отличающийся тем, что в данном способе дополнительно:
определяют отключение или повторное включение цилиндра ДВС; и
управляют работой первого и/или второго электромотора для регулирования разности фазовых углов между валами первого и/или второго электромоторов и/или коленчатым валом.
25. Способ по любому из пп. 21-24, отличающийся тем, что в данном способе дополнительно:
определяют отключение или повторное включение цилиндра ДВС; и
управляют работой первого и/или второго электромотора для регулирования частоты вращения первого и/или второго эксцентриковых грузов.
26. Автомобиль, содержащий ДВС в сборе по любому из пп. 1-20.
Наверх