[go: up one dir, main page]

WO2007065689A1 - Reciprocating internal combustion engine comprising a free wheel - Google Patents

Reciprocating internal combustion engine comprising a free wheel Download PDF

Info

Publication number
WO2007065689A1
WO2007065689A1 PCT/EP2006/011779 EP2006011779W WO2007065689A1 WO 2007065689 A1 WO2007065689 A1 WO 2007065689A1 EP 2006011779 W EP2006011779 W EP 2006011779W WO 2007065689 A1 WO2007065689 A1 WO 2007065689A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crankshaft
freewheel
segment
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/011779
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Teichert
Elmar Grandy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2007065689A1 publication Critical patent/WO2007065689A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
    • F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with crankshaft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft and a hybrid drive according to the independent claims.
  • Reciprocating internal combustion engines are known from the prior art in numerous embodiments.
  • the energy released during a combustion process of a fuel mixture is usually used to drive an output shaft. This is done, for example, by igniting a gasoline-air mixture in a cylinder which is bounded in one direction by a piston, the piston moving and driving a crankshaft arranged in the reciprocating piston internal combustion engine via a connecting rod.
  • various cylinder arrangements are known in reciprocating piston internal combustion engines with several cylinders, for example a series arrangement, a V-shaped arrangement or an opposite arrangement (boxer engine).
  • a disadvantage of this method of switching off individual cylinders is that the pistons have to be moved even when the cylinder is switched off, this being particularly energy-intensive because the pistons have to be continuously accelerated and braked.
  • the object of the invention is therefore to provide a drive machine, in particular a reciprocating piston internal combustion engine, a crankshaft or a hybrid drive, which is characterized in that it eliminates the disadvantages of the prior art and in particular enables reduced consumption.
  • the object is achieved with a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft and a hybrid drive according to the independent claims.
  • the invention is based on the knowledge that fuel savings are particularly easy to achieve when individual cylinders are completely switched off, ie that a corresponding crankshaft segment with the piston connected to it via a connecting rod is no longer driven.
  • the invention makes use of this knowledge in that cylinders are switched off by separating a crankshaft into two crankshaft segments and by arranging a free-wheel between a first crankshaft segment and a second crankshaft segment.
  • the first and second crankshaft segments can each have one or more Have cranks on which one or more pistons are articulated via connecting rods, each moving in a cylinder.
  • the second crankshaft segment is connected to the first crankshaft segment by a freewheel which enables the cylinder or cylinders which are connected to the first crankshaft segment to be switched off.
  • the freewheel is preferably designed in such a way that only torque transmission from the first crankshaft segment to the second crankshaft segment is possible, the freewheeling in the other direction permitting kinematic decoupling of the crankshaft segments.
  • the reciprocating internal combustion engine has a fixed direction of rotation, as is customary in conventional reciprocating internal combustion engines.
  • the freewheel can be an automatic freewheel, this having the advantage that no external control of the freewheel is necessary.
  • an electromechanical control offers the advantage that the shutdown can be controlled.
  • At least two reciprocating pistons are advantageously articulatedly connected to the first crankshaft segment, so that the movements of the at least two reciprocating pistons are kinematically dependent on one another. Analogously, this can also be provided for the second crankshaft segment. This has the advantage that when the cylinders are switched off, the remaining part of the internal combustion engine does not have a large one
  • Inertia must be available to enable smooth operation. If only one cylinder is connected to a crankshaft segment, a large one can alternatively be used
  • Flywheel mass can be arranged so that the one cylinder with the crankshaft segment can also be operated individually, without the sufficient compression of the fuel mixture in the corresponding cylinder being called into question.
  • An embodiment is particularly preferred in which at least three reciprocating pistons are each connected to a crankshaft segment, so that extensive compensation of the moments of inertia in a crankshaft segment is possible. This also applies to embodiments with four, five or six cylinders for a crankshaft segment, in which, according to the prior art of reciprocating piston internal combustion engines with a corresponding number of cylinders, inertia compensation within the crankshaft segment can be achieved.
  • Another preferred embodiment comprises more than two crankshaft segments, this offering the advantage that the reciprocating piston internal combustion engine can be more precisely adapted to the power requirement.
  • the central axes of the two cylinders are preferably arranged in a V-shape or opposite one another (boxer arrangement), so that the central axes enclose an angle of at least 15 ° around the axis of rotation of the corresponding crankshaft segment.
  • a V-shaped arrangement of the cylinders and in particular a boxer arrangement of the cylinders offers the advantages associated with the respective 2-cylinder internal combustion engines in achieving inertia mass compensation or advantageous installation dimensions.
  • the freewheel is preferably equipped with a freewheel cam and an associated freewheel detent position, for example as disclosed in the above-mentioned utility model.
  • the freewheel detent position preferably represents a V-shaped recess in a shaft, the two side surfaces of the recess being inclined differently with respect to a radial direction, so that the freewheel cam is pressed out of the freewheel detent position during a relative rotation and in when it rotates relative the opposite direction establishes a positive connection.
  • FIG. 1 of the above-mentioned utility model which represents corresponding freewheel cams with associated freewheel detent positions.
  • the freewheel cam is advantageously pressed into the freewheel locking position by a spring. This enables reliable automatic operation of the freewheel.
  • the freewheel preferably has a coupling device which can be brought into engagement in a controllable manner by an actuator, so that the freewheel enables a torsionally rigid connection. It is particularly preferred that the freewheel can controllably connect the first and the second crankshaft segments to the clutch device, so that regardless of an angular position or an operating state of the Reciprocating internal combustion engine a torsionally rigid connection of the two crankshaft segments can be made.
  • This offers the advantage that the deactivated crankshaft segment, for example the first crankshaft segment, can be driven by the other crankshaft segment, in the example this is the second crankshaft segment, to put it into operation, comparable to the start of a conventional reciprocating piston internal combustion engine an electric starter.
  • the coupling device can consist, for example, of one or more pins which can be controlled to be extended and retracted, so that they enable a connection between an external hollow shaft and an internal interior.
  • the clutch device can also be used in combination with the above-mentioned freewheel cam and the above-mentioned free-open position, this offering the advantage that the load on the clutch device is reduced if the crankshaft segment connected via the freewheel contributes to driving the output shaft.
  • the freewheel with the clutch device comprises an actuator which engages the clutch device depending on the angular position of the first crank segment or the second crank segment.
  • the actuator is set up in such a way that the crankshaft segment is driven, which is just pushing a piston into this cylinder to compress a mixture in the respective cylinder.
  • 4-stroke operation is preferred, which enables further combustion of a fuel mixture.
  • the actuator thus offers the advantage that compression can also be reliably ensured without that additional large flywheels are necessary.
  • the actuator can be designed mechanically or electromechanically, wherein a mechanical actuator can comprise a ring which is arranged concentrically about the axis of rotation of the crankshaft segment and which engages one or more pins of the coupling device in a positively guided manner.
  • a mechanical actuator generally has the advantage that it works reliably automatically without additional external controls.
  • An electromechanical actuator offers the advantage of greater flexibility in the operational process.
  • An electrical machine is preferably arranged on the reciprocating piston internal combustion engine, the shaft of the electrical machine being connected to the output shaft, so that a torque transmission from the output shaft to the electrical machine is possible.
  • the electrical machine can, for example, be part of a hybrid drive or a
  • the electrical machine has the advantage that it engages the output shaft
  • a kinematic decoupling of the electrical machine from the reciprocating piston internal combustion engine the kinematic decoupling being able to take place by means of a coupling device mentioned above or by an automatic freewheel.
  • the freewheel is an automatic freewheel that only allows torque transmission from the second crankshaft segment to the output shaft.
  • a coupling device can be provided in this embodiment in order to start the reciprocating piston internal combustion engine by impressing a torque on the output shaft.
  • Another object of the invention is a hybrid drive with a reciprocating piston internal combustion engine and an electrical machine, a free wheel being arranged between the internal combustion engine and the electrical machine, which is designed such that only torque transmission from the reciprocating internal combustion engine the electrical machine is possible.
  • An advantage of such an arrangement is that the electrical machine is not inadvertently; is used to drive the reciprocating piston internal combustion engine, so that drive energy of the electrical machine can be saved if the reciprocating piston internal combustion engine is switched off.
  • a combination of the above-mentioned hybrid drive with one of the above-mentioned advantageous reciprocating piston internal combustion engines is also provided.
  • the advantage of such a combination lies in the variable design options for the available service. This is particularly advantageous when the hybrid drive is used in a vehicle, since frequent load changes can be expected in such an application.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an embodiment of a crankshaft of a reciprocating piston internal combustion engine according to the invention.
  • FIG. 1A shows a sectional view through the crankshaft of FIG.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a crankshaft according to the invention of a reciprocating piston internal combustion engine.
  • FIG. 2A shows a section through the embodiment shown in FIG. 2 in a specific first operating phase.
  • FIG. 2B also shows a section through the embodiment shown in FIG. 2 at the time of a second operating phase.
  • Figure 3 shows an embodiment of an inventive
  • Figure 3A shows a section through the embodiment shown in Figure 3.
  • FIG. 1 shows a crankshaft 1 according to the invention of an internal combustion engine according to the invention with four crankshaft segments 2.1 to 2.4, which are each connected to one another with freewheels 3.1 to 3.3, the crankshaft segment 2.4 via a further freewheel 3.4 with an output shaft
  • crankshaft 1 comprises a starter shaft 5, which is connected to the first crankshaft segment 2.1 via a starter freewheel 6.
  • the crankshaft segment 2.1 lying at the top in the drawing is referred to as the first crankshaft segment 2.1
  • the second crankshaft segment 2.2 counted from above is referred to as the second crankshaft segment 2.2, etc.
  • the freewheels 3.1 to 3.4 and 6 each allow the reciprocating piston internal combustion engine in the direction of rotation ( indicated by the arrow in Figure IA) a torque transmission in the drawing from top to bottom, ie from the starter shaft
  • FIG. 1A schematically shows the structure of the freewheel 3.4, the other freewheels 3.1 to 3.3 and 6 being constructed analogously.
  • the output shaft 4 is arranged, which has two freewheel locking positions 11, into which the freewheel cams 12 engage.
  • the freewheel cams 12 are each pressed into the freewheel locking positions 11 by springs 13.
  • the freewheel cams 12 and the freewheel locking positions 11 are designed such that only a torque is possible in the direction described above. The functioning of the freewheel cams 12 and the freewheel detent positions 11 is described in more detail in the utility model cited above.
  • the reciprocating piston internal combustion engine according to the invention differs in its functionality from a conventional reciprocating piston internal combustion engine in that individual cylinders can be switched off by simply switching off the mixture supply to the respective cylinder. If only one cylinder is to be deactivated, the first cylinder that is operationally linked to the first crankshaft segment 2.1 must be deactivated. As a result of the shutdown, the first crankshaft segment 2.1 stops and only the crankshaft segments 2.2 to 2.4 continue to rotate. The freeze causes the first crankshaft segment 2.1 to stop
  • Each crankshaft segment 2.1 to 2.4 is preferably equipped with a sufficient flywheel mass so that the moments of inertia of the individual crankshaft segments 2.1 to 2.4 are already optimally balanced in the respective crankshaft segment 2.1 to 2.4.
  • the crankshaft segment 2.4 it is necessary for the crankshaft segment 2.4 to have a sufficiently large centrifugal mass so that compression by zen of the kinematic energy of the flywheel is possible. In this way, an advantageous 4-stroke operation is possible.
  • two connecting rods with two reciprocating pistons are articulated on each of the crankshaft segments 2.1 to 2.4, the associated cylinders being arranged in a boxer arrangement.
  • This embodiment offers the advantage that the mass moments of inertia can be compensated for with a lower flywheel mass and, in addition, when only the fourth crankshaft segment 2.4 is operated, the flywheel mass can be made smaller, since less kinematic energy is stored for compression when operating with two cylinders must become.
  • the reciprocating piston internal combustion engine can be started via the starting shaft 5, all crankshaft segments 2.1 to 2.4 being driven.
  • the starter shaft 5 stops, the rotation of the closest first crankshaft segment 2.1 being kinematically decoupled by the starter freewheel 6.
  • FIGS. 2, 2A and 2B are jointly described, the same reference symbols denoting the same components. Furthermore, the same components as in FIGS. 1 and IA are provided with the same reference symbols and similar components as in FIGS. 1 and IA are each provided with deleted reference symbols. For a description of these parts, reference is made to the description of FIGS. 1 and 1A.
  • FIGs 2, 2A and 2B show an alternative embodiment of a crankshaft 20 which is equipped with actuators 23.1 to 23.4 and 26.
  • the actuators 23.1 to 23.4 belong to the freewheels 3.1 'to 3.4'.
  • the freewheels 3.1 'to 3.4' differ from the freewheels 3.1 to 3.4 of FIG. 1 in that they additionally have coupling devices controlled by the actuators 23.1 to 23.4, the components of which will be described in more detail later.
  • the coupling devices serve to suspend the function of the freewheels 3.1 'to 3.4' for a certain angular position of the respective crankshaft segment 2.1 to 2.4 by inserting a pin 31 into a pin receptacle 32.
  • the actuators 23.1 to 23.4 belong to the freewheels 3.1 'to 3.4'.
  • the freewheels 3.1 'to 3.4' differ from the freewheels 3.1 to 3.4 of FIG. 1 in that they additionally have coupling devices controlled by the actuators 23.1 to 23.4, the
  • FIGS. 2A and 2B the mode of operation is shown in the sectional views of FIGS. 2A and 2B.
  • the pin 31 is pressed by the actuator 23.4 at a certain angular position of the crankshaft segment 2.4 into the pin receptacle 32 (FIG. 2B), the output shaft 4 being connected in a rotationally rigid manner to the crankshaft segment 2.4, so that kinematic energy can be drawn from the output shaft 4 by the to drive reciprocating pistons connected to the crankshaft segment 2.4 during a compression process.
  • the actuator 23.4 is designed in the form of a concentrically arranged ring, which is a positive guide for the pin 31.
  • the position of the concentrically arranged ring is such that when the crankshaft segment 2.4 moves, the pin 31 is pressed into the pin receptacle 32 for compression.
  • the actuator 23.4 releases the pin 31 again, so that the pin is pressed out of the pin receptacle 32 again by a spring 33.
  • This embodiment offers the advantage over the embodiments shown in FIGS. 1 and 1A that an operation with, for example, one or two cylinders requires a lower flywheel mass in order to achieve the compression. letting process run safely.
  • the embodiment shown in FIGS. 2, 2A and 2B is therefore particularly suitable for four-stroke reciprocating piston internal combustion engines, and again a boxer arrangement or a V-shaped arrangement of two cylinders on a crankshaft segment 2.1 to 2.4 can also be selected .
  • FIGS. 3 and 3A are described together, the same reference numerals showing the same parts.
  • FIG. 3 shows the crankshaft 1 of FIG. 1 again, the same reference numerals again designating the same parts.
  • a conventional crankshaft could also be used in the exemplary embodiment in FIG. 3.
  • the exemplary embodiment in FIG. 3 relates to a hybrid drive 40 with a reciprocating piston internal combustion engine, of which only the crankshaft 1 is shown schematically, an electrical machine 41 and a transmission 42.
  • the electrical machine 41 is connected to the crankshaft 1 via an additional freewheel 43 connected.
  • the freewheel 43 is shown again in more detail in FIG. 3A and is functionally analogous to the freewheel 3.4 shown in FIG. 1, which has already been described, with the difference that four freewheel cams 12 are provided for better power transmission.
  • FIG. 3A the reference numerals of the freewheel cams 12 and other reference numerals have been omitted for reasons of clarity.
  • the machine shaft 44 of the electrical machine 41 is arranged in the middle of the freewheel 43.
  • the freewheel 43 prevents the electrical machine 41 from unintentionally driving the reciprocating piston internal combustion engine.
  • the Hybrid drive 40 is suitable for installation in a motor vehicle and therefore has the transmission 42, with which gears and also a reverse gear can be selected for different driving speeds, this being well known to the person skilled in the art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

The invention relates to a reciprocating internal combustion engine comprising a first crankshaft segment (2.1) and a second crankshaft segment (2.2) which is connected to an output shaft (4) such that a torque transmission can be performed from the second crankshaft segment to the output shaft. The first crankshaft segment (2.1) is connected to the second crankshaft segment (2.2) by means of a free wheel (3.1, 3.1').

Description

BESCHREIBUNG Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Freilauf  DESCRIPTION Reciprocating internal combustion engine with freewheel

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, eine Kurbelwelle und einen Hybridantrieb gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. The invention relates to a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft and a hybrid drive according to the independent claims.

Hubkolben-Brennkraftmaschinen sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Üblicherweise wird die bei einem Verbrennungsprozess eines Kraftstoffgemisches freiwerdende Energie ausgenutzt, um eine Abtriebswelle anzu- treiben. Dies geschieht, indem beispielsweise ein Benzin- Luft-Gemisch in einem Zylinder, der in einer Richtung durch einen Kolben begrenzt wird, gezündet wird, wobei sich der Kolben bewegt und über eine Pleuelstange eine in der Hubkolben-Brennkraftmaschine angeordnete Kurbelwelle antreibt. Wei- terhin sind verschiedene Zylinderanordnungen bei Hubkolben- Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern bekannt, beispielweise eine Reihenanordnung, eine V-förmige Anordnung oder eine gegenüberliegende Anordnung (Boxermotor) . Die Nachfrage nach leistungsstarken Antrieben für Kraftfahrzeuge hat dazu geführt, dass Hubkolben-Brennkraftmaschinen mit bis zu 12 Zylindern in Fahrzeugen verwendet werden, wobei dies jedoch den Nachteil mit sich bringt, dass bei vielen Fahrzuständen und insbesondere im Leerlauf die gesamte Hub- kolben-Brennkraftmaschine mit Kraftstoff versorgt werden muss. Dies führt zu einem unerwünscht hohen Verbrauch solcher Fahrzeuge. Als Lösung ist bekannt, einzelne Zylinder von mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschinen abzuschalten, wobei dies mit einem Öffnen der Ventile der entsprechenden Zylinder verbunden ist, so dass sich die Kolben in den Zylindern mit einem geringen Widerstand bewegen können. So ist es bekannt, von zwölf Zylindern sechs Zylinder abzuschalten, falls der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs und die damit ver- bundene angeforderte Antriebsleistung dies zulassen. Reciprocating internal combustion engines are known from the prior art in numerous embodiments. The energy released during a combustion process of a fuel mixture is usually used to drive an output shaft. This is done, for example, by igniting a gasoline-air mixture in a cylinder which is bounded in one direction by a piston, the piston moving and driving a crankshaft arranged in the reciprocating piston internal combustion engine via a connecting rod. Furthermore, various cylinder arrangements are known in reciprocating piston internal combustion engines with several cylinders, for example a series arrangement, a V-shaped arrangement or an opposite arrangement (boxer engine). The demand for high-performance drives for motor vehicles has led to the use of reciprocating piston internal combustion engines with up to 12 cylinders in vehicles, but this has the disadvantage that the entire reciprocating piston internal combustion engine is included in many driving conditions and especially when idling Fuel needs to be supplied. This leads to an undesirably high consumption of such vehicles. As a solution it is known to switch off individual cylinders of multi-cylinder reciprocating internal combustion engines, this by opening the valves of the corresponding ones Cylinder is connected so that the pistons can move in the cylinders with little resistance. It is known, for example, to switch off six cylinders of twelve cylinders if the driving state of the motor vehicle and the associated requested drive power permit this.

Nachteilig an dieser Methode der Abschaltung einzelner Zylinder ist allerdings, dass auch bei abgeschaltetem Zylinder die Kolben bewegt werden müssen, wobei dies insbesondere deshalb energieintensiv ist, da die Kolben fortlaufend beschleunigt und abgebremst werden müssen. A disadvantage of this method of switching off individual cylinders, however, is that the pistons have to be moved even when the cylinder is switched off, this being particularly energy-intensive because the pistons have to be continuously accelerated and braked.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebsmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, eine Kurbel- welle oder einen Hybridantrieb anzugeben, die sich dadurch auszeichnet, dass sie die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und insbesondere einen verminderten Verbrauch ermöglicht. Die Aufgabe wird mit einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, einer Kurbelwelle und einem Hybridantrieb gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. The object of the invention is therefore to provide a drive machine, in particular a reciprocating piston internal combustion engine, a crankshaft or a hybrid drive, which is characterized in that it eliminates the disadvantages of the prior art and in particular enables reduced consumption. The object is achieved with a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft and a hybrid drive according to the independent claims.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine Kraft- stoffeinsparung insbesondere dann leicht zu erreichen ist, wenn einzelne Zylinder vollständig abgeschaltet werden, d.h., dass auch ein entsprechendes Kurbelwellensegment mit dem daran über eine Pleuelstange angeschlossenen Kolben nicht mehr angetrieben werden. Die Erfindung nutzt diese Erkenntnis, in- dem Zylinder dadurch abgeschaltet werden, dass eine Kurbelwelle in zwei Kurbelwellensegmente getrennt wird und zwischen einem ersten Kurbelwellensegment und einem zweiten Kurbelwellensegment ein Freilauf angeordnet wird. Das erste und das zweite Kurbelwellensegment können jeweils eine oder mehrere Kurbeln aufweisen, an denen über Pleuelstangen jeweils ein oder mehrere Kolben angelenkt sind, die sich in jeweils einem Zylinder bewegen. Erfindungsgemäß ist das zweite Kurbelwellensegment mit dem ersten Kurbelwellensegment durch einen Freilauf verbunden, der eine Abschaltung des oder der Zylinder ermöglicht, der oder die mit dem ersten Kurbelwellenseg- ment betrieblich verbunden sind. The invention is based on the knowledge that fuel savings are particularly easy to achieve when individual cylinders are completely switched off, ie that a corresponding crankshaft segment with the piston connected to it via a connecting rod is no longer driven. The invention makes use of this knowledge in that cylinders are switched off by separating a crankshaft into two crankshaft segments and by arranging a free-wheel between a first crankshaft segment and a second crankshaft segment. The first and second crankshaft segments can each have one or more Have cranks on which one or more pistons are articulated via connecting rods, each moving in a cylinder. According to the invention, the second crankshaft segment is connected to the first crankshaft segment by a freewheel which enables the cylinder or cylinders which are connected to the first crankshaft segment to be switched off.

Vorzugsweise ist der Freilauf so ausgestaltet, dass nur eine Drehmomentübertragung von dem ersten Kurbelwellensegment zu dem zweiten Kurbelwellensegment möglich ist, wobei in der anderen Richtung der Freilauf eine kinematische Entkopplung der Kurbelwellensegmente ermöglicht. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Hubkolben-Brennkraftmaschine eine festgelegte Drehrichtung aufweist, wie dies bei herkömmlichen Hubkolben- Brennkraftmaschinen üblich ist. Der Freilauf kann ein automatischer Freilauf sein, wobei dies den Vorteil aufweist, dass keine äußere Steuerung des Freilaufs notwendig ist. Für verschiedene bevorzugte Ausführungsformen wird auf die deutsche Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2005 014 109 verwiesen, die hiermit in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird, wobei insbesondere auf die dort offenbarten technischen Möglichkeiten zur Realisierung eines Freilaufs, wie beispielsweise die dort genannten federgetriebenen Mitnehmernocken verwiesen wird. AlI- gemein können als Freiläufe alle dem Fachmann bekannten geeigneten Freiläufe verwendet werden, die in einer Richtung eine Drehmomentübertragung ermöglichen und in der entgegengesetzten Richtung eine Entkopplung der beiden an dem Freilauf angeschlossenen Wellen, wobei auch elektrornechanisch gesteu- erte Kupplungen oder eine Kombination vorstellbar sind. Eine elektromechanische Steuerung bietet im Zusammenhang mit der Erfindung den Vorteil, dass die Abschaltung gesteuert erfolgen kann. Vorteilhafterweise sind mit dem ersten Kurbelwellensegment mindestens zwei Hubkolben gelenkig verbunden, so dass die Bewegungen der mindestens zwei Hubkolben kinematisch voneinander abhängig sind. Analog kann dies auch bei dem zweiten Kur- belwellensegment vorgesehen sein. Dies bietet den Vorteil, dass beim Betrieb mit abgeschalteten Zylindern der verbleibende Teil der Brennkraftmaschine nicht über eine große The freewheel is preferably designed in such a way that only torque transmission from the first crankshaft segment to the second crankshaft segment is possible, the freewheeling in the other direction permitting kinematic decoupling of the crankshaft segments. It is assumed here that the reciprocating internal combustion engine has a fixed direction of rotation, as is customary in conventional reciprocating internal combustion engines. The freewheel can be an automatic freewheel, this having the advantage that no external control of the freewheel is necessary. For various preferred embodiments, reference is made to the German utility model application DE 20 2005 014 109, which is hereby incorporated in its entirety, reference being made in particular to the technical possibilities disclosed there for realizing a freewheel, such as the spring-driven driving cams mentioned therein. In general, all suitable freewheels known to the person skilled in the art can be used as freewheels, which enable torque transmission in one direction and a decoupling of the two shafts connected to the freewheel in the opposite direction, with electromechanically controlled clutches or a combination also being conceivable. In connection with the invention, an electromechanical control offers the advantage that the shutdown can be controlled. At least two reciprocating pistons are advantageously articulatedly connected to the first crankshaft segment, so that the movements of the at least two reciprocating pistons are kinematically dependent on one another. Analogously, this can also be provided for the second crankshaft segment. This has the advantage that when the cylinders are switched off, the remaining part of the internal combustion engine does not have a large one

Schwungmasse verfügen muss, um einen reibungslosen Betrieb zu ermöglichen. Falls lediglich ein Zylinder mit einem Kurbel- wellensegment verbunden ist, kann alternativ eine große Inertia must be available to enable smooth operation. If only one cylinder is connected to a crankshaft segment, a large one can alternatively be used

Schwungmasse angeordnet werden, so dass der eine Zylinder mit dem Kurbelwellensegment auch einzeln betrieben werden kann, ohne dass eine ausreichende Verdichtung des Kraftstoffgemi- sches in dem entsprechenden Zylinder in Frage gestellt wird. Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der mindestens drei Hubkolben mit jeweils einem Kurbelwellensegment verbunden sind, so dass ein weitgehender Ausgleich der Massenträgheitsmomente in einem Kurbelwellensegment möglich ist. Dies trifft ebenso auf Ausführungsformen mit vier, fünf oder sechs Zylindern für ein Kurbelwellensegment zu, bei denen entsprechend des Standes der Technik von Hubkolben- Brennkraftmaschinen mit einer entsprechenden Zylinderanzahl ein Massenträgheitsausgleich innerhalb des Kurbelwellensegments erreicht werden kann. Eine weitere bevorzugte Ausfüh- rungsform umfasst mehr als zwei Kurbelwellensegmente, wobei dies den Vorteil bietet, dass die Hubkolben-Brennkraftmaschine genauer dem Leistungsbedarf angepasst werden kann.  Flywheel mass can be arranged so that the one cylinder with the crankshaft segment can also be operated individually, without the sufficient compression of the fuel mixture in the corresponding cylinder being called into question. An embodiment is particularly preferred in which at least three reciprocating pistons are each connected to a crankshaft segment, so that extensive compensation of the moments of inertia in a crankshaft segment is possible. This also applies to embodiments with four, five or six cylinders for a crankshaft segment, in which, according to the prior art of reciprocating piston internal combustion engines with a corresponding number of cylinders, inertia compensation within the crankshaft segment can be achieved. Another preferred embodiment comprises more than two crankshaft segments, this offering the advantage that the reciprocating piston internal combustion engine can be more precisely adapted to the power requirement.

Vorzugsweise sind bei zwei an einem Kurbelwellensegment ange- ordneten Hubkolben die Mittelachsen der zwei Zylindern in einer V-Form oder einander gegenüberliegend (Boxer-Anordnung) angeordnet, so dass die Mittelachsen um die Drehachse des entsprechenden Kurbelwellensegments einen Winkel von mindestens 15° einschließen. Eine V-förmige Anordnung der Zylinder und insbesondere eine Boxeranordnung der Zylinder bieten die mit den jeweiligen 2-Zylinder-Brennkraftmaschinen verbundenen Vorteile beim Erreichen des Trägheitsmassenausgleichs oder vorteilhafte Einbauabmessungen. In the case of two reciprocating pistons arranged on a crankshaft segment, the central axes of the two cylinders are preferably arranged in a V-shape or opposite one another (boxer arrangement), so that the central axes enclose an angle of at least 15 ° around the axis of rotation of the corresponding crankshaft segment. A V-shaped arrangement of the cylinders and in particular a boxer arrangement of the cylinders offers the advantages associated with the respective 2-cylinder internal combustion engines in achieving inertia mass compensation or advantageous installation dimensions.

Vorzugsweise ist der Freilauf mit einer Freilaufnocke und einer zugehörigen Freilaufrastposition ausgerüstet, beispielsweise wie dies in dem obengenannten Gebrauchsmuster offenbart ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Freilauf automatisch eine Drehmomentübertragung in die gewünschte Richtung zulässt und eine kinematische Entkopplung in die entgegengesetzte Richtung ermöglicht. Die Freilaufrastposition stellt vorzugsweise eine V-förmige Ausnehmung in einer Welle dar, wobei die beiden Seitenflächen der Ausnehmung unterschiedlich gegenüber einer radialen Richtung geneigt sind, so dass die Freilaufnocke bei einer relativen Drehung in einer Richtung aus der Freilaufrastposition gedrückt wird und bei einer relativen Drehung in die entgegengesetzte Richtung eine kraftschlüssige Verbindung aufbaut. Hierzu wird insbesondere auf die Figur 1 des obengenannten Gebrauchsmusters verwiesen, die entsprechende Freilaufnocken mit zugehörigen Freilaufrastpositionen darstellt. The freewheel is preferably equipped with a freewheel cam and an associated freewheel detent position, for example as disclosed in the above-mentioned utility model. This has the advantage that the freewheel automatically allows torque transmission in the desired direction and enables kinematic decoupling in the opposite direction. The freewheel detent position preferably represents a V-shaped recess in a shaft, the two side surfaces of the recess being inclined differently with respect to a radial direction, so that the freewheel cam is pressed out of the freewheel detent position during a relative rotation and in when it rotates relative the opposite direction establishes a positive connection. For this purpose, reference is made in particular to FIG. 1 of the above-mentioned utility model, which represents corresponding freewheel cams with associated freewheel detent positions.

Vorteilhafterweise wird die Freilaufnocke durch eine Feder in die Freilaufrastposition gedrückt. Dies ermöglicht einen zuverlässigen automatischen Betrieb des Freilaufs. The freewheel cam is advantageously pressed into the freewheel locking position by a spring. This enables reliable automatic operation of the freewheel.

Vorzugsweise weist der Freilauf eine Kupplungseinrichtung auf, die von einem Stellantrieb steuerbar in Eingriff ge- bracht werden kann, so dass der Freilauf eine drehstarre Verbindung ermöglicht. Besonders bevorzugt wird, dass der Freilauf das erste und das zweite Kurbelwellensegment mit der Kupplungseinrichtung steuerbar verbinden kann, so dass unabhängig von einer Winkellage oder einem Betriebszustand der Hubkolbenbrennkraftrnaschine eine drehstarre Verbindung der beiden Kurbelwellensegmente hergestellt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass das abgeschaltete Kurbelwellensegment, beispielsweise das erste Kurbelwellensegment, von dem anderen Kurbelwellensegment, in dem Beispiel ist dies das zweiten Kurbelwellensegment, angetrieben werden kann, um es in Betrieb zu setzen, vergleichbar mit dem Start einer herkömmlichen Hubkolben-Brennkraftmaschine durch einen elektrischen Anlasser. Die Kupplungseinrichtung kann beispielsweise aus einem oder mehreren Stiften bestehen, die steuerbar ein- und ausfahrbar sind, so dass sie eine Verbindung einer außenliegenden Hohlwelle und einer innenliegenden Innenweile ermöglichen. Die Kupplungseinrichtung kann auch in Kombination mit der obengenannten Freilaufnocke und der obengenannten Freiiaufrastposition verwendet werden, wobei dies den Vorteil bietet, dass die Belastung der Kupplungseinrichtung vermindert wird, falls das über den Freilauf angeschlossene Kurbelwellensegment zum Antrieb der Abtriebsachse beiträgt. Vorteilhafterweise umfasst der Freilauf mit der Kupplungseinrichtung einen Stellantrieb, der die Kupplungseinrichtung in Abhängigkeit der Winkellage des ersten Kurbelsegments oder des zweiten Kurbelsegments in Eingriff bringt. Beispielsweise kann bei einer mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine mit jeweils einem Zylinder pro Kurbelsegment vorgesehen sein, dass der Stellantrieb so eingerichtet ist, dass ein Antrieb des Kurbelwellensegments erfolgt, das gerade einen Kolben zu einer Verdichtung eines Gemisches in dem jeweiligen Zylinder in diesen Zylinder hineindrückt. Dies gilt für einen 2-Takt- und einen 4-Takt-Betrieb, die beide im Rahmen der Erfindung möglich sind. Bevorzugt wird ein 4-Takt-Betrieb, der eine weitergehende Verbrennung eines Kraftstoffgemisches ermöglicht. Der Stellantrieb bietet somit den Vorteil, dass auch eine Verdichtung zuverlässig gewährleistet werden kann, ohne dass zusätzliche große Schwungmassen notwendig sind. Der Stellantrieb kann mechanisch oder elektromechanisch ausgeführt sein, wobei ein mechanischer Stellantrieb einen konzentrisch um die Drehachse des Kurbelwellensegments angeordneten Ring umfassen kann, der einen oder mehrere Stifte der Kupplungseinrichtung zwangsgeführt in Eingriff bringt. Ein mechanischer Stellantrieb bietet allgemein den Vorteil, dass er zuverlässig ohne zusätzliche Steuerung von außen automatisch funktioniert. Ein elektromechanischer Stellantrieb bietet den Vorteil einer größeren Flexibilität des betrieblichen Ablaufs . The freewheel preferably has a coupling device which can be brought into engagement in a controllable manner by an actuator, so that the freewheel enables a torsionally rigid connection. It is particularly preferred that the freewheel can controllably connect the first and the second crankshaft segments to the clutch device, so that regardless of an angular position or an operating state of the Reciprocating internal combustion engine a torsionally rigid connection of the two crankshaft segments can be made. This offers the advantage that the deactivated crankshaft segment, for example the first crankshaft segment, can be driven by the other crankshaft segment, in the example this is the second crankshaft segment, to put it into operation, comparable to the start of a conventional reciprocating piston internal combustion engine an electric starter. The coupling device can consist, for example, of one or more pins which can be controlled to be extended and retracted, so that they enable a connection between an external hollow shaft and an internal interior. The clutch device can also be used in combination with the above-mentioned freewheel cam and the above-mentioned free-open position, this offering the advantage that the load on the clutch device is reduced if the crankshaft segment connected via the freewheel contributes to driving the output shaft. Advantageously, the freewheel with the clutch device comprises an actuator which engages the clutch device depending on the angular position of the first crank segment or the second crank segment. For example, in a multi-cylinder reciprocating piston internal combustion engine, each with one cylinder per crank segment, it can be provided that the actuator is set up in such a way that the crankshaft segment is driven, which is just pushing a piston into this cylinder to compress a mixture in the respective cylinder. This applies to 2-stroke and 4-stroke operation, both of which are possible within the scope of the invention. 4-stroke operation is preferred, which enables further combustion of a fuel mixture. The actuator thus offers the advantage that compression can also be reliably ensured without that additional large flywheels are necessary. The actuator can be designed mechanically or electromechanically, wherein a mechanical actuator can comprise a ring which is arranged concentrically about the axis of rotation of the crankshaft segment and which engages one or more pins of the coupling device in a positively guided manner. A mechanical actuator generally has the advantage that it works reliably automatically without additional external controls. An electromechanical actuator offers the advantage of greater flexibility in the operational process.

Vorzugsweise ist an der Hubkolben-Brennkraftmaschine eine e- lektrische Maschine angeordnet, wobei die Welle der elektri- sehen Maschine mit der Abtriebswelle verbunden ist, so dass eine Drehmomentübertragung von der Abtriebswelle zu der e- lektrischen Maschine möglich ist. Die elektrische Maschine kann beispielsweise Teil eines Hybridantriebs oder eine An electrical machine is preferably arranged on the reciprocating piston internal combustion engine, the shaft of the electrical machine being connected to the output shaft, so that a torque transmission from the output shaft to the electrical machine is possible. The electrical machine can, for example, be part of a hybrid drive or a

Lichtmaschine eines Kraftfahrzeugs sein. Die elektrische Ma- schine bietet den Vorteil, dass sie der Abtriebswelle einAlternator of a motor vehicle. The electrical machine has the advantage that it engages the output shaft

Drehmoment aufprägen kann, mit dem die Abtriebswelle zusätzlich angetrieben wird oder gebremst wird, so dass die an der Abtriebswelle zur Verfügung stehende Leistung in einem weiten Bereich geregelt werden kann. Bei Einsatz eines Hybridan- triebs ergibt sich der Vorteil, dass bei abgeschalteten Zylindern dennoch kurzfristig ein hohes Drehmoment durch die zusätzliche elektrische Maschine abgerufen werden kann. Um eine weitere Belastung der elektrischen Maschine zu vermeiden, kann bei länger anhaltendem Bedaruf für eine höhere Leistung der abgeschaltete Teil der Hubkolben-Brennkraftmaschine wieder eingeschaltet werden, so dass beide Kurbelwel- lenseginente durch Verbrennungsprozesse angetrieben werden. Vorzugsweise ist zwischen dem zweiten Kurbelwellensegment und der Abtriebswelle ein zweiter Freilauf angeordnet. Dies ermöglicht beispielsweise eine kinematische Entkupplung der e- lektrischen Maschine von der Hubkolben-Brennkraftmaschine, wobei die kinematische Entkopplung durch eine obengenannte Kupplungseinrichtung oder durch einen automatischen Freilauf erfolgen kann. Auch eine Kombination ist vorstellbar. Besonders bevorzugt wird, dass der Freilauf ein automatischer Freilauf ist, der eine Drehmomentübertragung lediglich von dem zweiten Kurbelwellensegment zu der Abtriebswelle zulässt. Zusätzlich kann bei dieser Ausführung eine Kupplungseinrichtung vorgesehen werden, um die Hubkolben-Brennkraftmaschine durch eine Drehmomenteinprägung an der Abtriebswelle zu starten. Can impress torque with which the output shaft is additionally driven or braked, so that the power available on the output shaft can be regulated in a wide range. The advantage of using a hybrid drive is that when the cylinders are switched off, high torque can still be called up briefly by the additional electrical machine. In order to avoid further stress on the electrical machine, the part of the reciprocating piston internal combustion engine which has been switched off can be switched on again in the event of a long-lasting demand for a higher output, so that both crankshaft segments are driven by combustion processes. A second freewheel is preferably arranged between the second crankshaft segment and the output shaft. This enables, for example, a kinematic decoupling of the electrical machine from the reciprocating piston internal combustion engine, the kinematic decoupling being able to take place by means of a coupling device mentioned above or by an automatic freewheel. A combination is also conceivable. It is particularly preferred that the freewheel is an automatic freewheel that only allows torque transmission from the second crankshaft segment to the output shaft. In addition, a coupling device can be provided in this embodiment in order to start the reciprocating piston internal combustion engine by impressing a torque on the output shaft.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Hybridantreib mit einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine, wobei zwischen der Brennkraftmaschine und der e- lektrischen Maschine ein Freilauf angeordnet ist, der so aus- geführt ist, dass lediglich eine Drehmomentübertragung von der Hubkolben-Brennkraftmaschine zu der elektrischen Maschine möglich ist. Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist, dass die elektrische Maschine nicht unbeabsichtigt; zum Antrieb der Hubkolben-Brennkraftmaschine verwendet wird, so dass An- triebsenergie der elektrischen Maschine gespart werden kann, falls die Hubkolben-Brennkraftmaschine abgeschaltet wird. Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin eine Kombination des genannten Hybridantriebs mit einer der obengenannten vorteilhaften Hubkolben-Brennkraftmaschinen vorgesehen. Allgemein liegt der Vorteil einer solchen Kombination in der variablen Gestaltungsmöglichkeit der zur Verfügung stehenden Leistung. Dies bietet insbesondere dann Vorteile, wenn der Hybridantrieb in einem Fahrzeug verwendet wird, da bei einem solchen Einsatz häufige Lastwechsel zu erwarten sind. Die Erfindung wird anschließend anhand der beigefügten Abbildungen, die exemplarische Ausführungsformen der Erfindung zeigen, näher erläutert. Another object of the invention is a hybrid drive with a reciprocating piston internal combustion engine and an electrical machine, a free wheel being arranged between the internal combustion engine and the electrical machine, which is designed such that only torque transmission from the reciprocating internal combustion engine the electrical machine is possible. An advantage of such an arrangement is that the electrical machine is not inadvertently; is used to drive the reciprocating piston internal combustion engine, so that drive energy of the electrical machine can be saved if the reciprocating piston internal combustion engine is switched off. Within the scope of the invention, a combination of the above-mentioned hybrid drive with one of the above-mentioned advantageous reciprocating piston internal combustion engines is also provided. In general, the advantage of such a combination lies in the variable design options for the available service. This is particularly advantageous when the hybrid drive is used in a vehicle, since frequent load changes can be expected in such an application. The invention is subsequently explained in more detail with reference to the attached figures, which show exemplary embodiments of the invention.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraftmaschine . Figur IA zeigt eine Schnittansicht durch die Kurbelwelle der Figure 1 shows a schematic view of an embodiment of a crankshaft of a reciprocating piston internal combustion engine according to the invention. FIG. 1A shows a sectional view through the crankshaft of FIG

Figur 1.  Figure 1

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle einer Hubkolben-Brenn- kraftmaschine. FIG. 2 shows a further embodiment of a crankshaft according to the invention of a reciprocating piston internal combustion engine.

Figur 2A zeigt einen Schniut durch die in der Figur 2 dargestellte Ausführungsform in einer bestimmten ersten Betriebsphase . FIG. 2A shows a section through the embodiment shown in FIG. 2 in a specific first operating phase.

Figur 2B zeigt ebenfalls einen Schnitt durch die in der Figur 2 dargestellte Ausführungsform zum Zeitpunkt einer zweiten Betriebsphase. Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen FIG. 2B also shows a section through the embodiment shown in FIG. 2 at the time of a second operating phase. Figure 3 shows an embodiment of an inventive

Hybridantriebs .  Hybrid drive.

Figur 3A zeigt einen Schnitt durch die in der Figur 3 dargestellte Ausführungsform. Figure 3A shows a section through the embodiment shown in Figure 3.

Im Folgenden werden die Figuren 1 und IA gemeinsam beschrieben, da die Figur IA einen Schnitt durch ein Bauteil der Figur 1 darstellt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile. Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kurbelwelle 1 einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit vier Kurbelwellensegmenten 2.1 bis 2.4, die jeweils untereinander mit Freiläu- fen 3.1 bis 3.3 verbunden sind, wobei das Kurbelwellensegment 2.4 über einen weiteren Freilauf 3.4 mit einer AbtriebswelleIn the following, FIGS. 1 and 1A are described together, since FIG. 1A represents a section through a component of FIG. 1. The same reference numerals designate the same components. FIG. 1 shows a crankshaft 1 according to the invention of an internal combustion engine according to the invention with four crankshaft segments 2.1 to 2.4, which are each connected to one another with freewheels 3.1 to 3.3, the crankshaft segment 2.4 via a further freewheel 3.4 with an output shaft

4 verbunden ist. Weiterhin umfasst die Kurbelwelle 1 eine Anlasserwelle 5, die über einen Anlasserfreilauf 6 mit dem ersten Kurbelwellensegment 2.1 verbunden ist. Das in der Zeich- nung obenliegende Kurbelwellensegment 2.1 wird dabei als das erste Kurbelwellensegment 2.1 bezeichnet, das von oben gezählte zweite Kurbelwellensegment 2.2 wird als das zweite Kurbelwellensegment 2.2 bezeichnet usw. Die Freiläufe 3.1 bis 3.4 und 6 erlauben jeweils in Drehrichtung der Hubkolben-Brennkraftmaschine (angedeutet durch den Pfeil in Figur IA) eine Drehmomentübertragung in der Zeichnung jeweils von oben nach unten, d.h. von der Anlasserwelle4 is connected. Furthermore, the crankshaft 1 comprises a starter shaft 5, which is connected to the first crankshaft segment 2.1 via a starter freewheel 6. The crankshaft segment 2.1 lying at the top in the drawing is referred to as the first crankshaft segment 2.1, the second crankshaft segment 2.2 counted from above is referred to as the second crankshaft segment 2.2, etc. The freewheels 3.1 to 3.4 and 6 each allow the reciprocating piston internal combustion engine in the direction of rotation ( indicated by the arrow in Figure IA) a torque transmission in the drawing from top to bottom, ie from the starter shaft

5 über den Freilauf 6 auf das erste Kurbelwellensegment 2.1, von dem ersten Kurbelwellensegment 2.1 über den Freilauf 3.1 auf das zweite Kurbelwellensegment 2.2 usw. Von dem vierten Kurbelwellensegment 2.4 kann ein Drehmoment über den Freilauf 3.4 auf die Abtriebswelle 4 übertragen werden. Eine Drehmomentübertragung in der anderen Richtung ist bei der festge- legten Drehrichtung der Hubkolben-Brennkraftmaschine aufgrund der Bauweise der Freiläufe 3.1 bis 3.4 und 6 nicht möglich. Die Figur IA zeigt schematisch den Aufbau des Freilaufs 3.4, wobei die anderen Freiläufe 3.1 bis 3.3 und 6 analog aufgebaut sind. Innenliegend ist die Abtriebswelle 4 angeordnet, die über zwei Freilaufrastpositionen 11 verfügt, in die Freilaufnocken 12 eingreifen. Die Freilaufnocken 12 werden jeweils durch Federn 13 in die Freilaufrastpositionen 11 gedrückt. Die Freilaufnocken 12 und die Freilaufrastpositionen 11 sind so ausgebildet, dass lediglich eine Drehmomentüber- tragung in der oben beschriebenen Richtung möglich ist. Die Funktionsweise der Freilaufnocken 12 und der Freilaufrastpo- sitionen 11 ist in dem oben zitierten Gebrauchsmuster genauer beschrieben. 5 via the freewheel 6 to the first crankshaft segment 2.1, from the first crankshaft segment 2.1 via the freewheel 3.1 to the second crankshaft segment 2.2 etc. A torque can be transmitted from the fourth crankshaft segment 2.4 to the output shaft 4 via the freewheel 3.4. A torque transmission in the other direction is not possible with the specified direction of rotation of the reciprocating piston internal combustion engine due to the design of the freewheels 3.1 to 3.4 and 6. FIG. 1A schematically shows the structure of the freewheel 3.4, the other freewheels 3.1 to 3.3 and 6 being constructed analogously. On the inside, the output shaft 4 is arranged, which has two freewheel locking positions 11, into which the freewheel cams 12 engage. The freewheel cams 12 are each pressed into the freewheel locking positions 11 by springs 13. The freewheel cams 12 and the freewheel locking positions 11 are designed such that only a torque is possible in the direction described above. The functioning of the freewheel cams 12 and the freewheel detent positions 11 is described in more detail in the utility model cited above.

In der Figur 1 nicht dargestellt sind die an den Kurbelwel- lensegmenten 2.1 bis 2.4 jeweils angelenkten Pleuelstangen und die mit den Pleuelstangen verbundenen Hubkolben, die sich in Zylindern der Hubkolben-Brennkraftmaschine bewegen. Die erfindungsgemäße Hubkolben-Brennkraftmaschine unterscheidet sich in ihrer Funktionsweise von einer herkömmlichen Hubkolben-Brennkraftmaschine dadurch, dass einzelne Zylinder abschaltbar sind, indem einfach die Gemischzufuhr zu dem jeweiligen Zylinder abgeschaltet wird. Dabei ist, falls nur ein Zylinder abgeschaltet werden soll, der mit dem ersten Kurbelwellensegment 2.1 betrieblich verknüpfte erste Zylinder abzuschalten. In der Folge des Abschaltens bleibt das erste Kurbelwellensegment 2.1 stehen und lediglich die Kurbelwellensegmente 2.2 bis 2.4 drehen sich weiter. Das Stehenbleiben des ersten Kurbelwellensegments 2.1 wird durch den FreilaufNot shown in FIG. 1 are the connecting rods which are each articulated on the crankshaft segments 2.1 to 2.4 and the reciprocating pistons which are connected to the connecting rods and which move in cylinders of the reciprocating piston internal combustion engine. The reciprocating piston internal combustion engine according to the invention differs in its functionality from a conventional reciprocating piston internal combustion engine in that individual cylinders can be switched off by simply switching off the mixture supply to the respective cylinder. If only one cylinder is to be deactivated, the first cylinder that is operationally linked to the first crankshaft segment 2.1 must be deactivated. As a result of the shutdown, the first crankshaft segment 2.1 stops and only the crankshaft segments 2.2 to 2.4 continue to rotate. The freeze causes the first crankshaft segment 2.1 to stop

3.1 ermöglicht, der ein Weiterrotieren des zweiten Kurbelwellensegments 2.2 gegenüber dem ersten Kurbelwellensegment 2.1 ermöglicht . Vorzugsweise wird jedes Kurbelwellensegment 2.1 bis 2.4 mit einer ausreichenden Schwungmasse ausgerüstet, so dass die Massenträgheitsmomente der einzelnen Kurbelwellensegmente 2.1 bis 2.4 jeweils bereits in dem jeweiligen Kurbelwellensegment 2.1 bis 2.4 bestmöglich ausgeglichen werden. Außerdem ist es bei einem gewünschten Einzylinderbetrieb mit dem vierten Kurbelwellensegment 2.4, wobei die zu den Kurbelwellensegmenten 2.1 bis 2.3 gehörigen Zylinder abgeschaltet sind, notwendig, dass das Kurbelwellensegmεnt 2.4 über eine ausreichend große Schwungmasse verfügt, so dass eine Verdichtung durch Ausnut- zen der kinematischen Energie der Schwungmasse möglich ist. Auf diese Weise ist ein vorteilhafter 4-Takt-Betrieb möglich. 3.1 enables the second crankshaft segment 2.2 to continue rotating relative to the first crankshaft segment 2.1. Each crankshaft segment 2.1 to 2.4 is preferably equipped with a sufficient flywheel mass so that the moments of inertia of the individual crankshaft segments 2.1 to 2.4 are already optimally balanced in the respective crankshaft segment 2.1 to 2.4. In addition, in the case of a desired single-cylinder operation with the fourth crankshaft segment 2.4, the cylinders belonging to the crankshaft segments 2.1 to 2.3 being switched off, it is necessary for the crankshaft segment 2.4 to have a sufficiently large centrifugal mass so that compression by zen of the kinematic energy of the flywheel is possible. In this way, an advantageous 4-stroke operation is possible.

Bei einer alternativen Ausführungsform sind an jeweils einem der Kurbelwellensegmente 2.1 bis 2.4 zwei Pleuelstangen mit zwei Hubkolben angelenkt, wobei die dazugehörigen Zylinder in einer Boxeranordnung angeordnet sind. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Ausgleich der Massenträgheitsmomente mit einer geringeren Schwungmasse möglich ist und au- ßerdem bei einem Betrieb lediglich des vierten Kurbelwellensegments 2.4 die Schwungmasse kleiner ausgeführt sein kann, da bei einem Betrieb mit zwei Zylindern weniger kinematische Energie für eine Verdichtung gespeichert werden muss. Allgemein ist zu der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform anzumerken, dass ein Anlassen der Hubkolben- Brennkraftmaschine über die Anlasswelle 5 möglich ist, wobei alle Kurbelwellensegmente 2.1 bis 2.4 angetrieben werden. In an alternative embodiment, two connecting rods with two reciprocating pistons are articulated on each of the crankshaft segments 2.1 to 2.4, the associated cylinders being arranged in a boxer arrangement. This embodiment offers the advantage that the mass moments of inertia can be compensated for with a lower flywheel mass and, in addition, when only the fourth crankshaft segment 2.4 is operated, the flywheel mass can be made smaller, since less kinematic energy is stored for compression when operating with two cylinders must become. In general, it should be noted in relation to the embodiment shown in FIG. 1 that the reciprocating piston internal combustion engine can be started via the starting shaft 5, all crankshaft segments 2.1 to 2.4 being driven.

Nach erfolgtem Anlassen bleibt die Anlasserwelle 5 stehen, wobei die Drehung des nächstliegenden ersten Kurbelwellensegments 2.1 durch den Anlasserfreilauf 6 kinematisch entkoppelt wird. After successful starting, the starter shaft 5 stops, the rotation of the closest first crankshaft segment 2.1 being kinematically decoupled by the starter freewheel 6.

Im Folgenden werden die Figuren 2, 2A und 2B gemeinsam be- schrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen. Weiterhin sind gleiche Bauteile wie in den Figuren 1 und IA mit gleichen Bezugszeichen versehen und ähnliche Bauteile wie in den Figuren 1 und IA mit jeweils gestrichenen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung dieser Teile wird auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und IA verwiesen. In the following, FIGS. 2, 2A and 2B are jointly described, the same reference symbols denoting the same components. Furthermore, the same components as in FIGS. 1 and IA are provided with the same reference symbols and similar components as in FIGS. 1 and IA are each provided with deleted reference symbols. For a description of these parts, reference is made to the description of FIGS. 1 and 1A.

Die Figuren 2, 2A und 2B zeigen eine alternative Ausführungsform einer Kurbelwelle 20, die mit Stellantrieben 23.1 bis 23.4 und 26 ausgerüstet ist. Die Stellantriebe 23.1 bis 23.4 gehören jeweils zu den Freiläufen 3.1' bis 3.4' . Die Freiläufe 3.1' bis 3.4' unterscheiden sich gegenüber den Freiläufen 3.1 bis 3.4 der Figur 1 dadurch, dass sie zusätzlich über durch die Stellantriebe 23.1 bis 23.4 gesteuerte Kupplungs- einrichtungen verfügen, deren Bauteile später genauer beschrieben werden. Die Kupplungseinrichtungen dienen dazu, die Funktion der Freiläufe 3.1' bis 3.4' für eine bestimmte Winkellage des jeweiligen Kurbelwellensegments 2.1 bis 2.4 auszusetzen, indem ein Stift 31 in eine Stiftaufnahme 32 geführt wird. Am Beispiel des Freilaufs 3.4' mit dem StellantriebFigures 2, 2A and 2B show an alternative embodiment of a crankshaft 20 which is equipped with actuators 23.1 to 23.4 and 26. The actuators 23.1 to 23.4 belong to the freewheels 3.1 'to 3.4'. The freewheels 3.1 'to 3.4' differ from the freewheels 3.1 to 3.4 of FIG. 1 in that they additionally have coupling devices controlled by the actuators 23.1 to 23.4, the components of which will be described in more detail later. The coupling devices serve to suspend the function of the freewheels 3.1 'to 3.4' for a certain angular position of the respective crankshaft segment 2.1 to 2.4 by inserting a pin 31 into a pin receptacle 32. Using the example of the freewheel 3.4 'with the actuator

23.4 ist die Funktionsweise in den Schnittansichten der Figuren 2A und 2B dargestellt. Der Stift 31 wird durch den Stellantrieb 23.4 bei einer bestimmten Winkellage des Kurbelwellensegments 2.4 in die Stiftaufnahme 32 gedrückt (Figur 2B), wobei die Abtriebswelle 4 drehstarr mit dem Kurbelwellensegment 2.4 verbunden wird, so dass kinematische Energie der Abtriebswelle 4 entnommen werden kann, um den an dem Kurbelwellensegment 2.4 angeschlossenen Hubkolben bei einem Verdich- tungsprozess anzutreiben. 23.4 the mode of operation is shown in the sectional views of FIGS. 2A and 2B. The pin 31 is pressed by the actuator 23.4 at a certain angular position of the crankshaft segment 2.4 into the pin receptacle 32 (FIG. 2B), the output shaft 4 being connected in a rotationally rigid manner to the crankshaft segment 2.4, so that kinematic energy can be drawn from the output shaft 4 by the to drive reciprocating pistons connected to the crankshaft segment 2.4 during a compression process.

Der Stellantrieb 23.4 ist in Form eines konzentrisch angeordneten Ringes ausgeführt, der eine Zwangsführung für den Stift 31 darstellt. Die Lage des konzentrisch angeordneten Ringes ist so, dass der Stift 31 bei einer Bewegung des Kurbelwel- lensegments 2.4 zur Verdichtung in die Stiftaufnahme 32 gedrückt wird. Bei weiterem Fortschreiten des Kurbelwellenseg- ments 2.4 gibt der Stellantrieb 23.4 den Stift 31 wieder frei, so dass der Stift durch eine Feder 33 wieder aus der Stiftaufnahme 32 herausgedrückt wird. The actuator 23.4 is designed in the form of a concentrically arranged ring, which is a positive guide for the pin 31. The position of the concentrically arranged ring is such that when the crankshaft segment 2.4 moves, the pin 31 is pressed into the pin receptacle 32 for compression. When the crankshaft segment 2.4 continues to advance, the actuator 23.4 releases the pin 31 again, so that the pin is pressed out of the pin receptacle 32 again by a spring 33.

Diese Ausführungsform bietet gegenüber den in den Figuren 1 und IA dargestellten Ausführungsformen den Vorteil, dass bei einem Betrieb mit beispielsweise einem oder zwei Zylindern eine geringere Schwungmasse notwendig ist, um den Verdich- tungsprozess sicher ablaufen zu lassen. Die in den Figuren 2, 2A und 2B dargestellte Ausführungsform ist daher besonders für Vier-Takt-Hubkolben-Brennkraftmaschinen geeignet, wobei wiederum auch eine Boxeranordnung oder eine V-förmige Anord- nung von jeweils zwei Zylindern an einem Kurbelwellensegment 2.1 bis 2.4 gewählt werden kann. This embodiment offers the advantage over the embodiments shown in FIGS. 1 and 1A that an operation with, for example, one or two cylinders requires a lower flywheel mass in order to achieve the compression. letting process run safely. The embodiment shown in FIGS. 2, 2A and 2B is therefore particularly suitable for four-stroke reciprocating piston internal combustion engines, and again a boxer arrangement or a V-shaped arrangement of two cylinders on a crankshaft segment 2.1 to 2.4 can also be selected .

Im Folgenden werden die Figuren 3 und 3A gemeinsam beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile zeigen. In der Figur 3 ist die Kurbelwelle 1 der Figur 1 nochmals dargestellt, wobei wiederum gleiche Bezugzeichen gleiche Teile bezeichnen. Alternativ könnte jedoch auch eine herkömmliche Kurbelwelle bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 verwendet werden. In the following, FIGS. 3 and 3A are described together, the same reference numerals showing the same parts. FIG. 3 shows the crankshaft 1 of FIG. 1 again, the same reference numerals again designating the same parts. Alternatively, however, a conventional crankshaft could also be used in the exemplary embodiment in FIG. 3.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 betrifft einen Hybridantrieb 40 mit einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, von der lediglich die Kurbelwelle 1 schematisch dargestellt ist, einer elektrischen Maschine 41 und einem Getriebe 42. Die elektri- sehe Maschine 41 ist über einen zusätzlichen Freilauf 43 mit der Kurbelwelle 1 verbunden. The exemplary embodiment in FIG. 3 relates to a hybrid drive 40 with a reciprocating piston internal combustion engine, of which only the crankshaft 1 is shown schematically, an electrical machine 41 and a transmission 42. The electrical machine 41 is connected to the crankshaft 1 via an additional freewheel 43 connected.

Der Freilauf 43 ist in der Figur 3A nochmals genauer dargestellt und ist in der Funktionsweise analog zu dem in der Fi- gur 1 dargestellten Freilauf 3.4, der bereits beschrieben wurde, mit dem Unterschied, dass zu einer besseren Kraftübertragung vier Freilaufnocken 12 vorgesehen sind. In der Figur 3A sind die Bezugszeichen der Freilaufnocken 12 und andere Bezugszeichen aus Klarheitsgründen weggelassen. In der Mitte der Freilaufs 43 ist die Maschinenwelle 44 der elektrischen Maschine 41 angeordnet. The freewheel 43 is shown again in more detail in FIG. 3A and is functionally analogous to the freewheel 3.4 shown in FIG. 1, which has already been described, with the difference that four freewheel cams 12 are provided for better power transmission. In FIG. 3A, the reference numerals of the freewheel cams 12 and other reference numerals have been omitted for reasons of clarity. The machine shaft 44 of the electrical machine 41 is arranged in the middle of the freewheel 43.

Der Freilauf 43 verhindert, dass die elektrische Maschine 41 unbeabsichtigt die Hubkolben-Brennkraftmaschine antreibt. Der Hybridantrieb 40 ist für den Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet und verfügt daher über das Getriebe 42, mit dem für verschiedene Fahrgeschwindigkeiten Gänge und auch ein Rückwärtsgang gewählt werden können, wobei dies dem Fachmann hin- länglich bekannt ist. The freewheel 43 prevents the electrical machine 41 from unintentionally driving the reciprocating piston internal combustion engine. The Hybrid drive 40 is suitable for installation in a motor vehicle and therefore has the transmission 42, with which gears and also a reverse gear can be selected for different driving speeds, this being well known to the person skilled in the art.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen in Rahmen der Erfindung möglich. The invention is not restricted to the exemplary embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible within the scope of the invention.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem ersten Kurbel- wellensegment (2.1) υnd einem zweiten Kurbelwellensegment (2.2), das mit einer Abtriebswelle (4) verbunden ist, so dass von dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) eine Drehmoment - übertragung zu der Abtrisbswelle (4) erfolgen kann, 1. Reciprocating piston internal combustion engine with a first crankshaft segment (2.1) and a second crankshaft segment (2.2), which is connected to an output shaft (4), so that torque transmission from the second crankshaft segment (2.2) to the output shaft (4 ) can be done dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das erste Kurbelwellensegment (2.1) mit dem zweiten Kurbel- wellensegment (2.2) durch einen Treilauf (3.1, 3.1') verbun- den ist. 2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, dass durch den Freilauf (3.1, 3.1') eine Dr ehmomentüber tragung lediglich von dem ersten Kurbelwellen- segraer.t (2.1) zu dem zweiten Kurbelwellensegment (2.the first crankshaft segment (2.1) is connected to the second crankshaft segment (2.2) by means of a trunnion (3.1, 3.1 '). 2. A reciprocating piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the freewheel (3.1, 3.1 ') transmits a torque only from the first crankshaft segment (2.1) to the second crankshaft segment (2nd 2) mög- lich ist. 2) is possible. 3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kurbelwellensegment (2.1) und/oder das zweite- Kυrbelweliensegment (2.2) mit min- destens zwei Hubkolben gelenkig verbunden ist, so dass die Bewegungen der mindestens zwei Hubkolben kinematisch vonein- ander abhängig sind. 3. Reciprocating internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the first crankshaft segment (2.1) and / or the second-crankshaft shaft segment (2.2) is articulated with at least two reciprocating pistons, so that the movements of the at least two reciprocating pistons are kinematic are interdependent. 4. Rubkoiben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, gekenn- zeichnet durch zwei Zylinder, in denen die zwei Hubkolben aufgenominen sind, wobei die Mittelachsen der zwei Zylinder um die Drehachse des ersten Kurbelwellensegments (2.1) und/oder des zweiten Kurbelwellensegments (2.2) einen Winkel von min- destens 15° einschließen. 4. Rubkoiben internal combustion engine according to claim 3, characterized by two cylinders in which the two reciprocating pistons are mounted, the central axes of the two cylinders forming an angle about the axis of rotation of the first crankshaft segment (2.1) and / or the second crankshaft segment (2.2) enclose by at least 15 °. 5. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (3.1, 3.1') eine Freilaufnocke (12) mit einer zugehörigen Freilaufrastposition (11) aufweist. 5. Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel (3.1, 3.1 ') has a freewheel cam (12) with an associated freewheel rest position (11). 6. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufnocke (12) von einer Feder6. Reciprocating internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the freewheel cam (12) by a spring (13) in die Freilaufrastposition (11) gedrückt wird, wobei die Freilaufnocke (12) und die Freilaufrastposition (11) ge- formt sind, so dass eine Drehmomentübertragung lediglich in einer Richtung möglich ist. (13) is pressed into the freewheel detent position (11), the freewheel cam (12) and the freewheel detent position (11) being formed, so that torque transmission is only possible in one direction. 7. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (3.1T) eine Kupplungseinrichtung (31, 32) aufweist, die steuerbar in Eingriff gebracht werden kann, so dass der Freilauf (3.1') eine drehstarre Verbindung des ersten Kurbelwellensegments (2.1) und des zweiten Kurbelwellensegments (2.2) ermöglicht . 7. Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel (3.1 T ) has a coupling device (31, 32) which can be brought into engagement in a controllable manner, so that the freewheel (3.1 ') is a torsionally rigid connection of the first crankshaft segment (2.1) and the second crankshaft segment (2.2). 8. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Stellantrieb (23.1), der die Kupplungseinrichtung (31, 32) in Abhängigkeit von der Winkellage des ersten Kurbelwellensegments (2.1) und/oder des zweiten Kur- belwellensegments (2.2) in Eingriff bringt. 8. Reciprocating piston internal combustion engine according to claim 7, characterized by an actuator (23.1) which engages the clutch device (31, 32) depending on the angular position of the first crankshaft segment (2.1) and / or the second crankshaft segment (2.2) . 9. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Maschine (41), deren Maschinenwelle (44) mit der Abtriebswelle (4) verbunden ist, wobei eine Drehmomentübertragung von der Abtriebswelle (4) zu der elektrischen Maschine möglich ist. 9. Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized by an electrical machine (41), the machine shaft (44) with the output shaft (4) is connected, wherein a torque transmission from the output shaft (4) to the electrical machine is possible. 10. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) und der Abtriebswelle (4) ein zweiter Freilauf (3.2, 3.2', 3.3, 3.3', 3.4, 3.4') ange- ordnet ist. 10. Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a second freewheel (3.2, 3.2 ', 3.3, 3.3', 3.4, 3.4 ') is arranged between the second crankshaft segment (2.2) and the output shaft (4) is. 11. Kurbelwelle (1, 20) mit einem ersten Kurbelwellensegment (2.1) und einem zweiten Kurbelwellensegment (2.2), das mit einer Abtriebswelle (4) verbunden ist, so dass von dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) eine Drehmomentübertragung zu der Abtriebswelle (4) erfolgen kann, 11. crankshaft (1, 20) with a first crankshaft segment (2.1) and a second crankshaft segment (2.2) which is connected to an output shaft (4), so that a torque transmission from the second crankshaft segment (2.2) to the output shaft (4) can be done dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das erste Kurbelwellensegment (2.1) mit dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) durch einen Freilauf (3.1, 3.1') verbun- den ist. the first crankshaft segment (2.1) is connected to the second crankshaft segment (2.2) by a freewheel (3.1, 3.1 '). 12. Kurbelwelle (1, 20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Freilauf (3.1, 3.1') eine Drehmomentübertragung lediglich von dem ersten Kurbelwellensegment (2.1) zu dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) möglich ist. 12. Crankshaft (1, 20) according to claim 11, characterized in that a torque transmission is possible only from the first crankshaft segment (2.1) to the second crankshaft segment (2.2) by the freewheel (3.1, 3.1 '). 13. Kurbelwelle (1, 20) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (3.1, 3.1') eine Freilaufnocke (12) mit einer zugehörigen Freilaufrastposi- tion (11) aufweist. 13. Crankshaft (1, 20) according to one of claims 11 or 12, characterized in that the freewheel (3.1, 3.1 ') has a freewheel cam (12) with an associated freewheel detent position (11). 14. Kurbelwelle (1, 20) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufnocke (12) von einer Feder (13) in die Freilaufrastposition (11) gedrückt wird, wobei die Frei- laufnocke (12) und die Freilaufrastposition (11) geformt sind, so dass eine Drehmomentübertragung lediglich in einer Richtung möglich ist. 14. Crankshaft (1, 20) according to claim 13, characterized in that the freewheel cam (12) is pressed by a spring (13) into the freewheel rest position (11), the freewheel cam (12) and the freewheel rest position (11) are shaped so that torque transmission is only possible in one direction. 15. Kurbelwelle (1, 20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (3. I1) eine Kupplungseinrichtung (31, 32) aufweist, die steuerbar in Eingriff gebracht werden kann, so dass der Freilauf (3.1') eine dreh- starre Verbindung des ersten Kurbelwellensegments (2.1) und des zweiten Kurbelwellensegments (2.2) ermöglicht. 15. crankshaft (1, 20) according to any one of claims 11 to 14, characterized in that the freewheel (3. I 1 ) has a coupling device (31, 32) which can be brought into engagement in a controllable manner, so that the freewheel ( 3.1 ') enables a rotationally rigid connection of the first crankshaft segment (2.1) and the second crankshaft segment (2.2). 16. Kurbelwelle (1, 20) nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Stellantrieb (23.1), der die Kupplungseinrichtung (31, 32) in Abhängigkeit von der Winkellage des ersten Kurbelwellensegments (2.1) und/oder des zweiten Kurbelwellensegments (2.2) in Eingriff bringt. 16. Crankshaft (1, 20) according to claim 15, characterized by an actuator (23.1) which engages the coupling device (31, 32) depending on the angular position of the first crankshaft segment (2.1) and / or the second crankshaft segment (2.2) brings. 17. Kurbelwelle (1, 20) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Kurbelwellensegment (2.2) und der Abtriebswelle (4) ein zweiter Freilauf (3.2, 3.2', 3.3, 3.3', 3.4, 3.4') angeordnet ist. 17. Crankshaft (1, 20) according to one of claims 11 to 16, characterized in that between the second crankshaft segment (2.2) and the output shaft (4) a second freewheel (3.2, 3.2 ', 3.3, 3.3', 3.4, 3.4 ') is arranged. 13. Hybridantrieb (40) mit einer Hubkolben-Brennkraftma- schine und einer elektrischen Maschine (41) , wobei zwischen der Hubkolben-Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine (41) ein Freilauf (43) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eine Drehmomentübertragung von der Hubkolben-Brennkraftmaschine zu der elektrischen Maschine (41) möglich ist. 13. Hybrid drive (40) with a reciprocating piston internal combustion engine and an electrical machine (41), a free wheel (43) being arranged between the reciprocating piston internal combustion engine and the electrical machine (41), characterized in that only a torque transmission of the reciprocating internal combustion engine to the electrical machine (41) is possible. * * * * * * * *
PCT/EP2006/011779 2005-12-07 2006-12-07 Reciprocating internal combustion engine comprising a free wheel Ceased WO2007065689A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202005019129.9 2005-12-07
DE202005019129U DE202005019129U1 (en) 2005-12-07 2005-12-07 Reciprocating internal combustion engine with freewheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007065689A1 true WO2007065689A1 (en) 2007-06-14

Family

ID=36012165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/011779 Ceased WO2007065689A1 (en) 2005-12-07 2006-12-07 Reciprocating internal combustion engine comprising a free wheel

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202005019129U1 (en)
WO (1) WO2007065689A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8424626B2 (en) * 2009-03-31 2013-04-23 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1532829A (en) * 1975-02-07 1978-11-22 Toyota Motor Co Ltd Fuel-saving system for an internal combustion engine-driven vehicle
GB2069059A (en) * 1980-02-13 1981-08-19 Luk Lamellen & Kupplungsbau Internal combustion engine with a separating device for coupling a first crankshaft to or uncoupling it from a second crankshaft
US4367703A (en) * 1980-02-13 1983-01-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for engaging and disengaging discrete crankshafts in internal combustion engines
JPS6241939A (en) * 1985-08-16 1987-02-23 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Parallelly arranged crankshaft type engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1532829A (en) * 1975-02-07 1978-11-22 Toyota Motor Co Ltd Fuel-saving system for an internal combustion engine-driven vehicle
GB2069059A (en) * 1980-02-13 1981-08-19 Luk Lamellen & Kupplungsbau Internal combustion engine with a separating device for coupling a first crankshaft to or uncoupling it from a second crankshaft
US4367703A (en) * 1980-02-13 1983-01-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for engaging and disengaging discrete crankshafts in internal combustion engines
JPS6241939A (en) * 1985-08-16 1987-02-23 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Parallelly arranged crankshaft type engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE202005019129U1 (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0966627B1 (en) Gearbox-integrated electric machine for motor vehicle internal combustion engines and its control
DE102010021796B4 (en) Spring start for a vehicle engine
DE19745995A1 (en) Gear-integrated electric machine for motor vehicle internal combustion engines and their control
EP1047874A1 (en) Electric motor with drive
DE3737192A1 (en) Hybrid drive for a vehicle
DE112012000803B4 (en) actuator device
WO2006012959A1 (en) Valve gear pertaining to an internal combustion engine
DE102014100066A1 (en) Method and device for starting a machine
DE102009042079A1 (en) Crank-CVT Gebriebe
DE102017201017A1 (en) Device for moving a switching element and transmission
EP1079086B1 (en) Internal combustion engine with an electric machine auxiliary drive
WO2007065689A1 (en) Reciprocating internal combustion engine comprising a free wheel
DE102014219071A1 (en) adjustment actuator
DE19851466A1 (en) Actuator for automatic transmission has biasing device for varying assistance spring force before operating force is produced by actuator drive
DE102008006137B4 (en) Wobble gear and wobble gear system
EP3019770B1 (en) Drive having a piston machine and a device provided for such a drive, and the use of such a device for compensating alternating torques
DE102011106019A1 (en) Drive train section of a motor vehicle and use of an electric drive unit
WO2022238075A1 (en) Hybrid drive system and vehicle
DE102020101505A1 (en) flywheel
DE102010017767B4 (en) Internal combustion engine with a switchable power unit and motor vehicle
DE102019115914B4 (en) Reciprocating internal combustion engine with reduced starting torque due to a specified decompression event on at least one selected starting cylinder as well as motor vehicle with and method for starting such a reciprocating internal combustion engine
DE102024109705A1 (en) generator
EP0922838A2 (en) Reversing the direction of engine rotation
DE102005024361A1 (en) Drive unit for motor vehicle e.g. passenger motor vehicle has first and second internal combustion engine connected by clutch mechanism depending upon power required whereby internal combustion engine has hypocycloidic crank drive
DE102016012193A1 (en) Valve drive device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06829395

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1