Verbrennungskraftmaschine mit Lineargenerator und

rotatorischem Generator

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftma ^¬ schine,

- wobei die Verbrennungskraftmaschine einen ersten Zylinder aufweist,

- wobei in dem ersten Zylinder ein erster Kolben der Verbrennungskraftmaschine linear geführt ist, so dass der erste Kolben in dem ersten Zylinder zwischen einem ersten oberen Totpunkt und einem ersten unteren Totpunkt oszilliert,

- wobei die Verbrennungskraftmaschine eine vom ersten Kolben über eine erste Pleuelstange angetriebene erste Kurbelwelle aufweist, die drehfest mit dem Läufer einer ersten elektrischen Maschine verbunden ist,

- wobei der Läufer der ersten elektrischen Maschine mit einem Stator der ersten elektrischen Maschine elektromagnetisch zusammenwirkt,

- wobei der Stator der ersten elektrischen Maschine zur bidirektionalen Übertragung elektrischer Energie mit einer ersten Umrichtereinheit verbunden ist. Derartige Verbrennungskraftmaschinen sind allgemein bekannt. Insbesondere ist jedes übliche Notstromaggregat derart ausge ^¬ bildet .

Bei einer üblichen Verbrennungskraftmaschine wird die Linear- bewegung des Kolbens mittels einer Kurbelwelle in eine rota ^¬ torische Bewegung umgewandelt. Die rotatorische Bewegung wird sodann entweder direkt als mechanische Energie genutzt oder anderweitig verwendet, beispielsweise zur Erzeugung elektri ^¬ scher Energie.

Üblicherweise wird die elektrische Maschine im Stand der Technik nicht dazu verwendet, um gezielt auf den Ablauf des Kreisprozesses der Verbrennungskraftmaschine Einfluss zu neh- men. Auch die Einflussnahme auf den Kreisprozess ist jedoch bereits bekannt.

Die mechanische Kraftübertragung vom Kolben über die Pleuel- Stange auf die Kurbelwelle variiert in Abhängigkeit von der Drehstellung der Kurbelwelle erheblich. Insbesondere in deren Nähe des oberen Totpunkts und des unteren Totpunkts der Kol ^¬ benbewegung erfolgt die Umsetzung der auf den Kolben wirkenden linearen Kraft in das die Drehbewegung der Kurbelwelle bewirkende Drehmoment mit schlechtem Übersetzungsverhältnis. Eine Optimierung des Kreisprozesses der Verbrennungskraftma ^¬ schine ist daher nur in begrenztem Umfang möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art derart wei ^¬ terzuentwickeln, dass eine Optimierung des Kreisprozesses der Verbrennungskraftmaschine vereinfacht und verbessert wird.

Die Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun ^¬ gen der Verbrennungskraftmaschine sind Gegenstand der abhän ^¬ gigen Ansprüche 2 bis 11.

Erfindungsgemäß wird eine Verbrennungskraftmaschine der ein- gangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass am ersten Kolben der Läufer einer zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist,

- dass am ersten Zylinder der Stator der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist,

- dass der Läufer der zweiten elektrischen Maschine mit dem Stator der zweiten elektrischen Maschine elektromagnetisch zusammenwirkt ,

- dass der Stator der zweiten elektrischen Maschine zur uni- oder bidirektionalen Übertragung elektrischer Energie mit einer zweiten Umrichtereinheit verbunden ist und

- dass die erste und die zweite Umrichtereinheit von einer den Umrichtereinheiten gemeinsamen Steuereinrichtung angesteuert werden. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass unabhängig von der Drehstellung der Kurbelwelle zu jedem Zeitpunkt mindes ^¬ tens eine elektrische Maschine mit gutem Wirkungsgrad auf die Linearbewegung des Kolbens Einfluss nehmen kann und umgekehrt 5 die Linearbewegung des Kolbens zu jedem Zeitpunkt mit gutem Wirkungsgrad auf mindestens eine elektrische Maschine wirkt.

Zur Steuerung der Umrichtereinheiten werden der Steuereinrichtung in der Regel eine Drehstellung der ersten Kurbelwelle) le und/oder eine Lage des ersten Kolbens zugeführt. Vorzugs ^¬ weise steuert die Steuereinrichtung die erste Umrichtereinheit derart an, dass die erste elektrische Maschine in Abhän ^¬ gigkeit von der Drehstellung der ersten Kurbelwelle und/oder der Lage des ersten Kolbens als Generator oder als Motor 15 wirkt. Die zweite Umrichtereinheit steuert die Steuereinrich ^¬ tung vorzugsweise derart an, dass die zweite elektrische Ma ^¬ schine zu jedem Zeitpunkt als Generator wirkt. Diese Ausge ^¬ staltung vereinfacht den Aufbau der zweiten Umrichtereinheit.

20 In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinrichtung die erste und die zweite Um ^¬ richtereinheit derart an, dass während des Arbeitstaktes des ersten Kolbens auch die erste elektrische Maschine als Gene ^¬ rator wirkt und dass innerhalb des Arbeitstaktes in der Nähe

25 des ersten oberen Totpunkts eine von der zweiten elektrischen Maschine abgegebene zweite Leistung größer als eine von der ersten elektrischen Maschine abgegebene erste Leistung ist und in einem Mittelbereich zwischen dem ersten oberen Totpunkt und dem ersten unteren Totpunkt die von der zweiten

30 elektrischen Maschine abgegebene zweite Leistung kleiner als die von der ersten elektrischen Maschine abgegebene erste Leistung ist. Besonders bevorzugt ist in diesem Fall, dass die von der zweiten elektrischen Maschine abgegebene zweite Leistung innerhalb des Arbeitstaktes auch in der Nähe des

35 ersten unteren Totpunkts größer als die von der ersten elektrischen Maschine abgegebene erste Leistung ist.

Im einfachsten Fall werden die erste und die zweite elektrische Maschine von der Steuereinrichtung drehzahlgeregelt be- trieben. Alternativ können die erste und die zweite elektrische Maschine von der Steuereinrichtung lagegeregelt betrie ^¬ ben werden. Es ist möglich, dass die Verbrennungskraftmaschine nur einen einzigen Zylinder aufweist. Im Falle einer Lageregelung ist es jedoch alternativ ebenso möglich,

- dass die Verbrennungskraftmaschine einen zweiten Zylinder aufweist,

- dass in dem zweiten Zylinder ein zweiter Kolben der Verbrennungskraftmaschine linear geführt ist, so dass der zweite Kolben in dem zweiten Zylinder zwischen einem zweiten oberen Totpunkt und einem zweiten unteren Totpunkt oszilliert,

- dass eine erste Stirnfläche des ersten Kolbens und eine zweite Stirnfläche des zweiten Kolbens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine jeweils einseitig begrenzen,

- dass die Verbrennungskraftmaschine eine vom zweiten Kolben über eine zweite Pleuelstange angetriebene zweite Kurbel- welle aufweist, die drehfest mit dem Läufer einer dritten elektrischen Maschine verbunden ist,

- dass der Läufer der dritten elektrischen Maschine mit einem Stator der dritten elektrischen Maschine elektromagnetisch zusammenwirkt ,

- dass der Stator der dritten elektrischen Maschine zur bidirektionalen Übertragung elektrischer Energie mit einer dritten Umrichtereinheit verbunden ist,

- dass am zweiten Kolben der Läufer einer vierten elektrischen Maschine angeordnet ist,

- dass am zweiten Zylinder der Stator der vierten elektrischen Maschine angeordnet ist,

- dass der Läufer der vierten elektrischen Maschine mit dem Stator der vierten elektrischen Maschine elektromagnetisch zusammenwirkt und

- dass der Stator der vierten elektrischen Maschine zur uni- oder bidirektionalen Übertragung elektrischer Energie mit einer vierten Umrichtereinheit verbunden ist. Vorzugsweise werden von der Steuereinrichtung auch die dritte Umrichtereinheit und die vierte Umrichtereinheit angesteuert. Die Ansteuerung kann insbesondere derart sein, dass der zwei ^¬ te Kolben sich nicht völlig gleichförmig zum ersten Kolben bewegt .

Vorzugsweise wird der Steuereinrichtung die Drehstellung der ersten Kurbelwelle, nicht aber die Lage des ersten Kolbens zugeführt. Zur korrekten Ansteuerung der ersten und der zwei- ten Umrichtereinheit ermittelt die Steuereinrichtung daher anhand der Drehstellung der ersten Kurbelwelle und einer Drehzahl der ersten elektrischen Maschine die Lage und eine Lineargeschwindigkeit des ersten Kolbens. Sofern der zweite Zylinder und der zweite Kolben vorhanden sind, gelten die entsprechenden Aussagen in analoger Weise für die Drehstellung der zweiten Kurbelwelle und die Lage des zweiten Kol ^¬ bens .

Die elektrischen Maschinen und die Umrichtereinheiten können nach Bedarf dimensioniert sein. Es ist möglich, dass die elektrischen Maschinen reine Hilfsaggregate sind wie bei ^¬ spielsweise die Lichtmaschine eines Kfz-Motors. Vorzugsweise jedoch sind die elektrischen Maschinen und die Umrichtereinheiten derart dimensioniert, dass im Betrieb der Verbren- nungskraftmaschine von der Verbrennungskraftmaschine aus ^¬ schließlich elektrische Energie, aber keine mechanische Ener ^¬ gie abgegeben wird.

Die Verbrennungskraftmaschine kann alternativ gemäß dem Zwei- taktprinzip oder gemäß dem Viertaktprinzip arbeiten.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine Verbrennungskraftmaschine im Längsschnitt, FIG 2 die Verbrennungskraftmaschine von FIG 1 im Quer ^¬ schnitt,

FIG 3 ein Zeitdiagramm,

FIG 4 ein Blockschaltbild,

FIG 5 eine weitere Verbrennungskraftmaschine im Längs ^¬ schnitt und

FIG 6 die Verbrennungskraftmaschine von FIG 5 im Quer ^¬ schnitt . Gemäß den FIG 1 und 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine einen ersten Zylinder 1 auf. In dem ersten Zylinder 1 ist ein erster Kolben 2 der Verbrennungskraftmaschine linear geführt. Der erste Kolben 2 oszilliert in dem ersten Zylinder 1 zwischen einem ersten oberen Totpunkt OT und einem ersten unte- ren Totpunkt UT . Eine erste Stirnfläche 3 des ersten Kolbens 2 begrenzt einen Brennraum 4 der Verbrennungskraftmaschine einseitig. Die Verbrennungskraftmaschine kann alternativ ge ^¬ mäß dem Zweitaktprinzip oder gemäß dem Viertaktprinzip arbeiten .

Die Verbrennungskraftmaschine weist weiterhin eine erste Kur ^¬ belwelle 5 auf. Die erste Kurbelwelle 5 wird vom ersten Kol ^¬ ben 2 über eine erste Pleuelstange 6 angetrieben. Sie ist (siehe FIG 2) drehfest mit dem Läufer 7 einer ersten elektri- sehen Maschine 8 verbunden. Es ist entsprechend der Darstel ^¬ lung in FIG 2 möglich, dass die erste elektrische Maschine 8 außerhalb eines Kurbelgehäuses 9 der Verbrennungskraftmaschi ^¬ ne angeordnet ist. Alternativ kann die erste elektrische Ma ^¬ schine 8 innerhalb des Kurbelgehäuses 9 angeordnet sein und so in die Verbrennungskraftmaschine integriert sein.

Der Läufer 7 der ersten elektrischen Maschine 8 wirkt mit einem Stator 10 der ersten elektrischen Maschine 8 elektromagnetisch zusammen. Der Stator 10 der ersten elektrischen Maschine 8 ist zur bidirektionalen Übertragung elektrischer Energie mit einer ersten Umrichtereinheit 11 verbunden. Zwi ^¬ schen dem Stator 10 der ersten elektrischen Maschine 8 und der ersten Umrichtereinheit 11 kann bidirektional elektrische Energie übertragen werden. Die erste elektrische Maschine 8 kann somit - je nach Ansteuerung der ersten Umrichtereinheit 11 - alternativ als Generator oder als Motor betrieben werden .

Am ersten Kolben 2 - beispielsweise auf einer Mantelfläche 12 des ersten Kolbens 2 - ist der Läufer 13 einer zweiten elektrischen Maschine 14 angeordnet. Der Läufer 13 kann beispiels ^¬ weise entsprechend der Darstellung in FIG 1 Permanentmagnete 15 umfassen. In diesem Fall ist die zweite elektrische Ma ^¬ schine 14 als permanent erregte Synchronmaschine ausgebildet. Alternativ könnte der Läufer 13 eine Wicklung aufweisen und die zweite elektrische Maschine 14 dadurch als elektrisch er ^¬ regte Synchronmaschine ausgebildet sein. Wiederum alternativ könnte die zweite elektrische Maschine 14 beispielsweise als Asynchronmaschine ausgebildet sein. Auch andere Ausgestaltun ^¬ gen sind möglich.

Am ersten Zylinder 1 - beispielsweise auf einer Mantelfläche 16 des ersten Zylinders 1 - ist der Stator 17 der zweiten elektrischen Maschine 14 angeordnet. Der Stator 17 wirkt mit dem Läufer 13 der zweiten elektrischen Maschine 14 elektromagnetisch zusammen. Zumindest in demjenigen Bereich, in welchem der Stator 17 angeordnet ist, besteht der erste Zylinder 1 vorzugsweise aus einem nicht magnetisierbaren oder nur schwach magnetisierbaren Material, beispielsweise aus Aluminium, einem hochlegierten Stahl oder einem hinreichend temperaturfesten Kunststoff. Der Stator 17 der zweiten elektrischen Maschine 14 ist gemäß FIG 1 mit einer zweiten Umrichtereinheit 18 verbunden. Zwischen dem Stator 17 der zweiten elektrischen Maschine 14 und der zweiten Umrichtereinheit 18 kann unter Umständen bidirektional elektrische Energie übertragen werden. In diesem Fall kann die zweite elektrische Maschine 14 - je nach Ansteuerung der zweiten Umrichtereinheit 18 - alternativ als Generator oder als Motor betrieben werden. Alternativ ist es möglich, dass zwischen dem Stator 17 der zweiten elektrischen Maschine 14 und der zweiten Umrichtereinheit 18 nur unidirektional elektrische Energie übertragen werden kann. In diesem Fall wird die zweite elektrische Maschine 14 stets als Generator betrieben .

Die erste und die zweite Umrichtereinheit 11, 18 werden von einer den Umrichtereinheiten 11, 18 gemeinsamen Steuereinrichtung 19 angesteuert. Durch entsprechende Ansteuerung der Umrichtereinheiten 11, 18 durch die Steuereinrichtung 19 kann insbesondere während des Arbeitstaktes des ersten Kolbens 2 die Bewegung des ersten Kolbens 2 gezielt verzögert und be ^¬ schleunigt werden, um dadurch Kraftstoffverbrauch, Emissionen und/oder Leistungsausbeute und/oder einen anderen Betriebspa ^¬ rameter der Verbrennungskraftmaschine zu optimieren.

Der Steuereinrichtung 19 werden eine Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 und/oder eine Lage x des ersten Kolbens 2 zugeführt. Vorzugsweise wird der Steuereinrichtung 19 insbe ^¬ sondere die Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 zuge- führt. Beispielsweise kann der ersten elektrischen Maschine 8 ein Drehgeber 20 zugeordnet sein, mittels dessen die Drehstellung φ der ersten elektrischen Maschine 8 und damit auch der ersten Kurbelwelle 5 erfasst wird. Die erfasste Drehstel ^¬ lung φ kann der Drehgeber 20 an die Steuereinrichtung 19 übermitteln.

Es ist möglich, dass der Steuereinrichtung 19 zusätzlich auch explizit die Lage x des ersten Kolbens 2 zugeführt wird. Vor ^¬ zugsweise jedoch wird die Lage x des ersten Kolbens 2 der Steuereinrichtung 19 nicht zugeführt. Denn insbesondere kann die Steuereinrichtung 19 anhand der Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 direkt und unmittelbar die Lage x und die Rich ^¬ tung einer Lineargeschwindigkeit v des ersten Kolbens 2 er ^¬ mitteln. Der Betrag der Lineargeschwindigkeit v ergibt sich anhand der Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 und einer Drehzahl n der ersten elektrischen Maschine 8. FIG 3 zeigt beispielhaft in willkürlichen Einheiten zeitliche Verläufe einer von der ersten elektrischen Maschine 8 aufgebrachten ersten Wirkung Wl und einer von der zweiten elektrischen Maschine 14 aufgebrachten zweiten Wirkung W2 sowie ei- ner von den beiden elektrischen Maschinen 8, 11 insgesamt aufgebrachten Gesamtwirkung W als Funktion der Drehstellung φ (in Grad) der ersten Kurbelwelle 5. Die Wirkungen Wl, W2, W können beispielsweise mit Leistungen oder Strömen korrespondieren. Zu jedem Zeitpunkt gilt die Beziehung

W = Wl + W2

FIG 3 zeigt - rein beispielhaft - die zeitlichen Verläufe für eine Ausgestaltung der Verbrennungskraftmaschine als Zweitak- ter. Die nachfolgenden Ausführungen sind prinzipiell jedoch ohne weiteres auch auf eine Ausgestaltung der Verbrennungs ^¬ kraftmaschine als Viertakter anwendbar.

Aus FIG 3 ist zum einen ersichtlich, dass die Steuereinrich- tung 19 die zweite Umrichtereinheit 18 derart ansteuert, dass die zweite elektrische Maschine 14 zu jedem Zeitpunkt als Ge ^¬ nerator wirkt. Sowohl der absolute Wert der zweiten Wirkung W2 als auch deren relativer Anteil an der Gesamtwirkung W schwanken jedoch. Weiterhin ist aus FIG 3 ersichtlich, dass die Steuereinrichtung 19 die erste Umrichtereinheit 11 derart ansteuert, dass die erste elektrische Maschine 8 in Abhängig ^¬ keit von der Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 und/oder der Lage x des ersten Kolbens 2 als Generator oder als Motor wirkt. Insbesondere wirkt die erste elektrische Maschine 8 während des Arbeitstaktes des ersten Kolbens 2 als Generator, im Übrigen vorzugsweise als Motor. Sowohl während des Ar ^¬ beitstaktes als auch im Übrigen schwanken jedoch sowohl der absolute Wert der ersten Wirkung Wl als auch deren relativer Anteil an der Gesamtwirkung W. Schließlich ist aus FIG 3 er- sichtlich, dass innerhalb des Arbeitstaktes des ersten Kol ^¬ bens 2 in der Nähe des ersten oberen Totpunkts OT die zweite Leistung W2 größer als die erste Leistung Wl ist. In einem Mittelbereich zwischen dem ersten oberen Totpunkt OT und dem ersten unteren Totpunkt UT des Arbeitstaktes hingegen ist es umgekehrt. Wenn sich der erste Kolben 2 im Rahmen des Arbeitstaktes auf den ersten unteren Totpunkt UT zu bewegt, wird vorzugsweise weiterhin die die zweite Leistung W2 wieder größer als die erste Leistung Wl . Kreuzungspunkte, bei denen die erste und die zweite Leistung Wl, W2 gleich groß sind, liegen vorzugsweise bei ca. 30° bis ca. 60° hinter dem ersten oberen Totpunkt OT bzw. bei ca. 30° bis ca. 60° vor dem ers ^¬ ten unteren Totpunkt UT . Es ist möglich, dass die erste und die zweite elektrische Ma ^¬ schine 8, 14 von der Steuereinrichtung 19 drehzahlgeregelt betrieben werden. FIG 4 zeigt eine entsprechende, innerhalb der Steuereinrichtung 19 realisierte Regelstruktur. Gemäß FIG 4 gibt ein Sollwertgeber 21 einen Drehzahlsollwert n* an einen Drehzahlregler 22 aus. Dem Drehzahlregler 22 wird weiterhin die Drehzahl n der ersten Kurbelwelle 5 zugeführt. Der Drehzahlregler 22 ermittelt einen ersten Stromsollwert II* und steuert die erste Umrichtereinheit 11 entsprechend an. Der Sollwertgeber 21 ermittelt weiterhin anhand des Drehzahlsollwerts n* und der Drehstellung φ der ersten Kurbelwelle 5 einen Geschwindigkeitssollwert v* . Der Geschwindigkeits ^¬ sollwert v* und die gemessene oder rechnerisch ermittelte Li ^¬ neargeschwindigkeit v des ersten Kolbens 2 werden einem Ge- schwindigkeitsregler 23 zugeführt. Der Geschwindigkeitsregler 23 ermittelt einen zweiten Stromsollwert 12* und steuert die zweite Umrichtereinheit 18 entsprechend an. In einem Verglei ^¬ cher 24 erfolgt eine (drehstellungsabhängige) Bewertung der beiden Stromsollwerte II*, 12*. Je nach Ergebnis des Ver- gleichs wird dem Drehzahlregler 22 und/oder dem Geschwindigkeitsregler 23 ein Korrekturwert δη*, δν* zugeführt.

Alternativ zu der obenstehend erläuterten Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsregelung können die erste und die zweite elekt- rische Maschine 8, 14 von der Steuereinrichtung 19 lagegere ^¬ gelt betrieben werden.

Im Falle eines lagegeregelten Betriebs kann die Verbrennungs ^¬ kraftmaschine gemäß den FIG 5 und 6 - zusätzlich zum ersten Zylinder 1 und zum ersten Kolben 2 - einen zweiten Zylinder 1' und einen zweiten Kolben 2' aufweisen. In diesem Fall ist der zweite Kolben 2 ' in dem zweiten Zylinder 1 ' linear geführt, so dass der zweite Kolben 2' in dem zweiten Zylinder 1' zwischen einem zweiten oberen Totpunkt OT' und einem zweiten unteren Totpunkt UT" oszilliert. Eine zweite Stirnfläche 3' des zweiten Kolbens 2' begrenzt in diesem Fall vorzugswei ^¬ se den (gemeinsamen) Brennraum 4 einseitig. Die weitere Ausgestaltung ist so wie obenstehend für den ers ^¬ ten Zylinder 1 und den ersten Kolben 2 bereits erläutert. Die entsprechenden Elemente 5' bis 18' und 20' der Verbrennungs ^¬ kraftmaschine sind daher mit Bezugszeichen versehen, die gegenüber den obenstehend in Verbindung mit den FIG 1 und 2 er- läuterten Bezugszeichen mit einem Apostroph versehen sind.

Die Steuereinrichtung 19 steuert auch die Umrichtereinheiten 11', 18', nachfolgend zur Unterscheidung von den obenstehend in Verbindung mit FIG 1 erläuterten Umrichtereinheiten 11, 18 als dritte Umrichtereinheit 11' und als vierte Umrichterein ^¬ heit 18' bezeichnet.

Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 19 die dritte und die vierte Umrichtereinheit 11', 18' gleichartig zur ersten und zweiten Umrichtereinheit 11, 18 ansteuert. Alternativ ist es jedoch möglich, dass die erste Umrichtereinheit 11 und die zweite Umrichtereinheit 18 einerseits und die dritte Umrich ^¬ tereinheit 11' und die vierte Umrichtereinheit 18' anderer ^¬ seits von der Steuereinrichtung 19 derart angesteuert werden, dass der zweite Kolben 2 ' sich nicht völlig gleichförmig zum ersten Kolben 2 bewegt. Die Bewegung der beiden Kolben 2, 2' muss zwar ähnlich sein. Insbesondere müssen die Bewegungen die gleiche Grundfrequenz aufweisen. Sie können jedoch einen - gegebenenfalls zeitvariablen - Phasenversatz gegeneinander aufweisen. Damit kann beispielsweise trotz eines konstanten Hubs beider Kolben 2, 2' ein variabler Hubraum bewirkt werden. Auch können - alternativ oder zusätzlich zu einer Variierung des Hubraums - Oberschwingungen der Bewegungen der beiden Kolben 2, 2' voneinander verschieden sein. Die elektrischen Maschinen 8, 14 oder 8, 14, 8', 14' und die Umrichtereinheiten 11, 18 oder 11, 18, 11', 18' können nach Bedarf dimensioniert sein. Insbesondere können sie derart di ^¬ mensioniert sind, dass im Betrieb der Verbrennungskraftma- schine von der Verbrennungskraftmaschine ausschließlich elektrische Energie, aber keine mechanische Energie abgegeben wird .

Aufgrund des Vorhandenseins sowohl der rotatorischen elektri- sehen Maschine 8 als auch der Linearmaschine 14 steht bei je ^¬ der Drehstellung mindestens eine elektrische Maschine 8, 14 in guter Kopplung mit der Bewegung des ersten Kolbens 2. Das Gesamtsystem kann dadurch auf erheblich einfachere Weise geregelt werden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .