CH711318A2 - reciprocating engine Atkinson cycle. - Google Patents

reciprocating engine Atkinson cycle. Download PDF

Info

Publication number
CH711318A2
CH711318A2 CH00952/15A CH9522015A CH711318A2 CH 711318 A2 CH711318 A2 CH 711318A2 CH 00952/15 A CH00952/15 A CH 00952/15A CH 9522015 A CH9522015 A CH 9522015A CH 711318 A2 CH711318 A2 CH 711318A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
crank
eccentric
cylinders
pinion
pistons
Prior art date
Application number
CH00952/15A
Other languages
Italian (it)
Other versions
CH711318A8 (en
Inventor
Cataldo C/O Ctl Engineering Sagl Giovanni
Original Assignee
Ctl Eng Sagl
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 Ctl Eng Sagl filed Critical Ctl Eng Sagl
Priority to CH00952/15A priority Critical patent/CH711318A8/en
Priority to PCT/IB2016/053771 priority patent/WO2017001986A1/en
Publication of CH711318A2 publication Critical patent/CH711318A2/en
Publication of CH711318A8 publication Critical patent/CH711318A8/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/042Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the connections comprising gear transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02Engines with prolonged expansion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F02B75/222Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in star arrangement
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Motore alternativo a combustione interna comprendente uno o più gruppi di cilindri a V o a stella e comprendente un manovellismo epicicloidale che comprende una corona fissa (4) coassiale all’albero motore e con una dentatura interna di raggio Rc, un pignone (5) con una dentatura di raggio Rp che ingrana detta corona, un eccentrico (6) ed almeno una manovella (7) di raggio Rm, detto eccentrico (6) essendo collegato rigidamente a detto pignone (5) e imperniato a detta manovella (7), nel quale i pistoni sono collegati all’eccentrico tramite bielle (11, 12).Alternative internal combustion engine comprising one or more groups of V or star cylinders and comprising an epicyclic crank mechanism comprising a fixed crown (4) coaxial with the crankshaft and with an internal toothing of radius Rc, a pinion (5) with a toothing of radius Rp which engages said crown, an eccentric (6) and at least one crank (7) of radius Rm, said eccentric (6) being rigidly connected to said pinion (5) and pivoted to said crank (7), in which the pistons are connected to the eccentric by connecting rods (11, 12).

Description

Campi di applicazioneApplication fields

[0001] L’invenzione riguarda il campo tecnico dei motori alternativi a combustione interna; in particolare l’invenzione riguarda un motore avente rapporto di espansione maggiore del rapporto di compressione. [0001] The invention concerns the technical field of reciprocating internal combustion engines; in particular the invention relates to an engine having an expansion ratio greater than the compression ratio.

Arte notaKnown art

[0002] Con il termine di motore alternativo si intende un motore a cilindri e pistoni, cioè comprendente uno o più stantuffi (pistoni) scorrevoli con moto alternato entro rispettivi cilindri. [0002] The term alternative engine means a cylinder and piston engine, i.e. comprising one or more pistons (pistons) sliding with reciprocating motion within respective cylinders.

[0003] La grande maggioranza dei motori alternativi utilizza un manovellismo ordinario centrato per connettere il pistone all’albero motore. Detto manovellismo è formato dal noto sistema biella-manovella che vincola il pistone ad una corsa prefissata e costante tra un punto morto inferiore (pmi) e un punto morto superiore (pms). Detta corsa determina il rapporto di compressione del motore e ovviamente la cilindrata. [0003] The vast majority of alternative engines use an ordinary crank mechanism centered to connect the piston to the crankshaft. Said crank mechanism is formed by the known connecting rod-crank system which constrains the piston to a predetermined and constant stroke between a lower dead point (pmi) and a top dead center (pms). Said stroke determines the compression ratio of the engine and obviously the displacement.

[0004] Il ciclo termodinamico risultante (ad esempio Otto o Diesel) ha un rapporto di compressione pari al rapporto di espansione, conseguenza del fatto che la corsa del pistone tra il pmi e il pms è sempre la stessa. E’ noto che un limite di questi cicli termodinamici risiede nel fatto che i gas espulsi dal cilindro hanno ancora una frazione rilevante dell’energia fornita dal combustibile, cioè in altre parole la fase di espansione non riesce a sfruttare completamente l’energia rilasciata dalla combustione. [0004] The resulting thermodynamic cycle (for example Otto or Diesel) has a compression ratio equal to the expansion ratio, a consequence of the fact that the stroke of the piston between the pmi and the pms is always the same. It is known that a limit of these thermodynamic cycles lies in the fact that the gases expelled from the cylinder still have a significant fraction of the energy supplied by the fuel, ie in other words the expansion phase cannot fully exploit the energy released by the combustion .

[0005] Per superare questo limite è stato proposto un ciclo termodinamico con rapporto di espansione maggiore del rapporto di compressione, noto come ciclo di Atkinson. Il ciclo Atkinson è in grado di estrarre più energia dai gas combusti prima di espellerli, rispetto ad un convenzionale ciclo Otto, e di conseguenza ha un rendimento maggiore. Esso pertanto è molto attrattivo dal punto di vista termodinamico; tuttavia richiede un manovellismo in grado di conferire al pistone una corsa differenziata a seconda della fase del ciclo, in particolare più lunga durante la fase di espansione. [0005] To overcome this limitation, a thermodynamic cycle has been proposed with an expansion ratio greater than the compression ratio, known as the Atkinson cycle. The Atkinson cycle is able to extract more energy from the flue gases before expelling them, compared to a conventional Otto cycle, and consequently has a higher yield. It is therefore very attractive from a thermodynamic point of view; however it requires a crank mechanism able to give the piston a differentiated stroke depending on the phase of the cycle, in particular longer during the expansion phase.

[0006] La realizzazione di un tale manovellismo introduce alcune complicazioni e fino ad ora ha frenato la diffusione di motori operanti con questo principio. Per esempio un tipo noto di manovellismo in grado di realizzare il ciclo Atkinson prevede un sistema a ginocchiera che però è pressoché inapplicabile negli odierni motori a combustione interna a causa di peso e ingombri. Un’altra possibile soluzione è rappresentata da un manovellismo comprendente un ingranaggio epicicloidale. I sistemi epicicloidali sono più compatti ed efficienti di un sistema a ginocchiera, ma sono comunque costosi e sono afflitti da perdite interne (attrito e resistenze viscose) maggiori rispetto al manovellismo originario. [0006] The realization of such a crank mechanism introduces some complications and so far has slowed down the spread of engines operating with this principle. For example, a known type of crank mechanism capable of carrying out the Atkinson cycle provides a toggle system which however is almost inapplicable in today's internal combustion engines due to weight and bulk. Another possible solution is represented by a crank mechanism comprising an epicyclic gear. The planetary systems are more compact and efficient than a toggle system, but they are still expensive and are plagued by internal leaks (friction and viscous resistance) greater than the original crank mechanism.

[0007] Queste difficoltà sino ad ora hanno scoraggiato l’uso dei motori a ciclo Atkinson. La tecnica del manovellismo ordinario è oramai molto consolidata e viene preferita nonostante i suoi limiti. [0007] These difficulties have so far discouraged the use of Atkinson cycle engines. The ordinary crank mechanism is now very consolidated and is preferred despite its limitations.

[0008] In campo automobilistico, specialmente nei veicoli ibridi, vi sono motori che, pur utilizzando il manovellismo ordinario, realizzano una variante del ciclo Atkinson aumentando il tempo di apertura delle valvole di aspirazione. Questo accorgimento riduce il rapporto di compressione anche se meccanicamente la corsa del pistone tra il pms e il pmi è sempre la stessa; esso pertanto non riesce a sfruttare completamente l’energia dei gas combusti lasciando un margine di miglioramento. Inoltre tende a ridurre la potenza e l’aumento del tempo di apertura valvole è praticabile solo entro certi limiti. Altri modi di sfruttare l’energia residua dei gas di scarico comprendono per esempio la sovralimentazione o, in sistemi cogenerativi, il recupero del calore, ma richiedono componenti aggiuntivi esterni al motore, e sono quindi costosi e non sempre applicabili. [0008] In the automotive field, especially in hybrid vehicles, there are engines that, although using ordinary crank mechanisms, make a variant of the Atkinson cycle increasing the opening time of the intake valves. This arrangement reduces the compression ratio even if the piston stroke between the pms and the pmi is always the same; therefore it is not able to fully exploit the energy of the flue gases leaving a margin of improvement. It also tends to reduce power and the increase in valve opening time is feasible only within certain limits. Other ways of exploiting the residual energy of exhaust gases include for example supercharging or, in cogeneration systems, heat recovery, but require additional components outside the engine, and are therefore expensive and not always applicable.

Sommario dell’invenzioneSummary of the invention

[0009] L’invenzione si propone di risolvere il problema sopra enunciato, di come realizzare un motore alternativo a corsa differenziata, più specificamente con corsa di espansione maggiore della corsa di aspirazione/compressione, in grado di realizzare il ciclo termodinamico noto come ciclo di Atkinson, in modo efficiente e con costi, ingombri e pesi contenuti. [0009] The invention proposes to solve the problem set out above, of how to realize a reciprocating motor with differentiated stroke, more specifically with an expansion stroke greater than the suction / compression stroke, capable of realizing the thermodynamic cycle known as the cycle of Atkinson, efficiently and with costs, dimensions and low weight.

[0010] Lo scopo è raggiunto con un motore alternativo a combustione interna comprendente: un albero motore; almeno due cilindri con assi angolati a 120 gradi; un rispettivo pistone scorrevole in ciascuno di detti cilindri; un manovellismo epicicloidale che collega i pistoni all’albero motore e che trasforma il moto alternato dei pistoni in un moto rotatorio, caratterizzato dal fatto che: detto manovellismo epicicloidale comprende una corona fissa coassiale all’albero motore e avente una dentatura interna, un pignone che ingrana detta corona, almeno un eccentrico ed almeno una manovella con un rispettivo perno di manovella; detto eccentrico è collegato rigidamente a detto pignone e ha una distanza di eccentricità rispetto all’asse del pignone stesso; l’eccentrico è imperniato in modo girevole a detto perno di manovella in modo da ruotare attorno all’asse del pignone, e i pistoni sono collegati all’eccentrico tramite collegamenti a biella. [0010] The object is achieved with a reciprocating internal combustion engine comprising: a drive shaft; at least two cylinders with 120-degree angled axes; a respective piston slidable in each of said cylinders; an epicyclic crank mechanism that connects the pistons to the crankshaft and that transforms the reciprocating motion of the pistons into a rotary motion, characterized by the fact that: said epicyclic crank mechanism comprises a fixed crown coaxial with the driving shaft and having an internal toothing, a pinion which engages said crown, at least one eccentric and at least one crank with a respective crank pin; said eccentric is rigidly connected to said pinion and has an eccentricity distance with respect to the axis of the pinion; the eccentric is pivotally pivoted to said crank pin so as to rotate around the pinion axis, and the pistons are connected to the eccentric via connecting rod connections.

[0011] Preferibilmente il pignone ha un raggio Rp che è pari al doppio del raggio di manovella Rm, mentre la corona ha un raggio Rc pari a tre volte il raggio di manovella Rm. Detti raggi Rp e Rc si devono intendere riferiti alla circonferenza primitiva della dentatura esterna del pignone e, rispettivamente, della dentatura interna corona dentata. Il raggio di manovella Rm è la distanza tra l’asse dell’albero motore e l’asse del perno di manovella. [0011] Preferably the pinion has a radius Rp which is equal to twice the crank radius Rm, while the crown has a radius Rc equal to three times the crank radius Rm. Said radii Rp and Rc are to be understood as referring to the primitive circumference of the external toothing of the pinion and, respectively, of the inner toothed crown toothing. The crank radius Rm is the distance between the axis of the crankshaft and the axis of the crank pin.

[0012] Il manovellismo ha inoltre, vantaggiosamente, un opportuno sfasamento angolare tra manovella ed eccentrico. Detto sfasamento può essere definito come l’angolo formato tra la manovella e una linea congiungente il centro del pignone e il centro dell’eccentrico. Preferibilmente detto sfasamento è di 90° o di circa 90°. [0012] The crank mechanism also has, advantageously, a suitable angular offset between crank and eccentric. This phase shift can be defined as the angle formed between the crank and a line joining the center of the pinion and the center of the eccentric. Preferably, said phase shift is 90 ° or about 90 °.

[0013] In un motore a 4 tempi, il cinematismo dell’invenzione ottiene un moto alternato del pistone con corsa di espansione maggiore della corsa di compressione. Di conseguenza il rapporto di espansione è maggiore del rapporto di compressione. Detto moto del pistone risulta dalla combinazione della rotazione della manovella con la rotazione dell’eccentrico attorno al perno di manovella, e dal fatto che i pistoni sono imbiellati all’eccentrico medesimo. Più nel dettaglio, la differenza tra le corse di compressione e di espansione è correlata all’eccentricità. [0013] In a 4-stroke engine, the kinematic system of the invention obtains an alternating motion of the piston with an expansion stroke greater than the compression stroke. Consequently the expansion ratio is greater than the compression ratio. Said motion of the piston results from the combination of the rotation of the crank with the rotation of the eccentric around the crank pin, and from the fact that the pistons are bound to the eccentric itself. More in detail, the difference between compression and expansion runs is related to eccentricity.

[0014] Il principale vantaggio dell’invenzione è nel fatto che il cinematismo è semplice, compatto e leggero; esso inoltre consente di collegare allo stesso eccentrico 2 pistoni a V di 120° oppure 3 pistoni a stella. [0014] The main advantage of the invention is that the kinematic mechanism is simple, compact and light; it also allows to connect to the same eccentric 2 120 ° V pistons or 3 star pistons.

[0015] 1 menzionati rapporti tra raggio di manovella Rm, raggio del pignone Rp (pari a 2 Rm) e raggio della corona Rc (pari a 3 Rm) apportano i seguenti vantaggi: il pignone ha un diametro relativamente grande, ciò che riduce le sollecitazioni sui denti durante la fase di combustione; le perdite per attrito viscoso sono limitate e comparabili con quelle di un manovellismo ordinario grazie al fatto che la velocità relativa tra biella ed eccentrico risulta relativamente bassa, essendo metà della velocità dell’albero motore, mentre il perno tra manovella ed eccentrico, che ruota a velocità più elevata, ha un diametro piccolo che limita le perdite. [0015] 1 mentioned ratios between crank radius Rm, radius of the pinion Rp (equal to 2 Rm) and radius of the crown Rc (equal to 3 Rm) bring the following advantages: the pinion has a relatively large diameter, which reduces the stresses on the teeth during the combustion phase; the viscous friction losses are limited and comparable with those of an ordinary crank mechanism due to the fact that the relative speed between connecting rod and eccentric is relatively low, being half the speed of the crankshaft, while the pin between crank and eccentric, which rotates to higher speed, has a small diameter that limits losses.

[0016] Si deve anche notare che il manovellismo dell’invenzione comprende solo due componenti aggiuntivi rispetto al manovellismo ordinario, e cioè la corona fissa e il pignone con eccentrico solidale. Detti due componenti sono realizzabili con procedimenti noti e non particolarmente costosi, e pertanto il costo del manovellismo dell’invenzione è simile al costo di un manovellismo ordinario. [0016] It should also be noted that the crank mechanism of the invention comprises only two additional components with respect to the ordinary crank mechanism, namely the fixed crown and the pinion with an integral eccentric. Said two components can be made with known and not particularly expensive processes, and therefore the cost of the crank mechanism of the invention is similar to the cost of an ordinary crank mechanism.

[0017] Ancora più vantaggiosamente il motore comprende due gruppi di cilindri disposti a V o a stella da parti opposte rispetto a detta corona fissa del manovellismo. Tali realizzazioni possono essere definite a doppia V o rispettivamente a doppia stella. [0017] Still more advantageously, the motor comprises two groups of cylinders arranged in a V or star shape on opposite sides with respect to said fixed crown of the crank mechanism. These realizations can be defined as double V or double star respectively.

[0018] In un motore a doppia V o doppia stella, il manovellismo comprende preferibilmente due eccentrici fissati al medesimo pignone, cioè un eccentrico per ciascuno dei due gruppi di cilindri. L’invenzione quindi consente di realizzare motori pluricilindrici (fino a 6 cilindri) sfruttando un singolo manovellismo epicicloidale e una singola manovella, con ingombro assiale molto contenuto e nettamente inferiore all’ingombro dei motori convenzionali a V o in linea. L’albero motore più corto è meno soggetto a sollecitazioni torsionali e più in generale il ridotto ingombro assiale facilita l’alloggiamento del motore. [0018] In a double-V or double-star engine, the crank mechanism preferably comprises two eccentrics fixed to the same pinion, i.e. an eccentric for each of the two groups of cylinders. The invention therefore allows the realization of multi-cylinder engines (up to 6 cylinders) by exploiting a single epicycloidal crank mechanism and a single crank, with very limited axial dimensions and much less than the bulk of conventional V or in-line engines. The shorter crankshaft is less subject to torsional stresses and, more generally, the reduced axial dimensions make the motor housing easier.

[0019] Si deve notare che il motore dell’invenzione è modulare e può essere realizzato con un numero ancora maggiore di cilindri. Un motore fino a 6 cilindri è realizzabile con una singola manovella, quindi ad esempio con due manovelle si possono azionare 12 cilindri ottenendo una costruzione estremamente compatta e leggera in rapporto al frazionamento. Le realizzazioni pluricilindriche sono particolarmente attrattive perché il manovellismo dell’invenzione può avere un costo leggermente superiore ad un manovellismo convenzionale; in un motore pluricilindrico però questo costo aggiuntivo è compensato dal grande vantaggio della compattezza, oltre che dal migliore rendimento del ciclo Atkinson. Un motore pluricilindrico secondo l’invenzione ha un elevato rendimento e un favorevole rapporto peso/potenza che lo rende molto competitivo con la tecnica tradizionale. [0019] It should be noted that the engine of the invention is modular and can be made with an even greater number of cylinders. An engine up to 6 cylinders can be made with a single crank, so for example with two cranks 12 cylinders can be operated obtaining an extremely compact and light construction in relation to the fractionation. The multi-cylinder realizations are particularly attractive because the crank mechanism of the invention can have a slightly higher cost than a conventional crank mechanism; in a multi-cylinder engine, however, this additional cost is offset by the great advantage of compactness, as well as by the improved performance of the Atkinson cycle. A multi-cylinder engine according to the invention has a high efficiency and a favorable weight / power ratio which makes it very competitive with the traditional technique.

[0020] La disposizione dei cilindri a stella è particolarmente preferita, consentendo di avere 3 cilindri (stella singola) o 6 cilindri (doppia stella) per singola manovella; tuttavia il motore dell’invenzione può comprendere uno o più gruppi di 2 cilindri a 120 gradi (disposizione a V). [0020] The arrangement of the star cylinders is particularly preferred, allowing to have 3 cylinders (single star) or 6 cylinders (double star) for a single crank; however the engine of the invention may comprise one or more groups of 2 cylinders at 120 degrees (V-shaped arrangement).

[0021] I collegamenti a biella tra i pistoni e l’eccentrico possono comprendere una singola biella per ciascun pistone oppure un sistema a biella madre e biellette. Con questo termine si intende un sistema comprendente una biella madre, opportunamente sagomata, che ha un piede collegato ad uno dei pistoni e una testa imperniata direttamente all’eccentrico, e rispettive biellette per gli altri pistoni, dette biellette essendo imperniate alla biella madre, anziché direttamente all’eccentrico. Questa variante si applica anche a motori con una pluralità di V o stelle. [0021] The connecting rod connections between the pistons and the eccentric can comprise a single connecting rod for each piston or a connecting rod system and connecting rods. By this term we mean a system comprising a suitably shaped mother connecting rod, which has a foot connected to one of the pistons and a head pivoted directly to the eccentric, and respective rods for the other pistons, called rods being pivoted to the main rod, instead of directly to the eccentric. This variant also applies to engines with a plurality of V or stars.

[0022] I vantaggi di un collegamento a biella madre e biellette sono la riduzione dell’ingombro assiale e la semplificazione costruttiva, dal momento che solo la biella madre è collegata all’eccentrico. Il collegamento all’eccentrico deve essere accurato e tipicamente richiede un cuscinetto idrodinamico, mentre il collegamento tra biellette e biella madre è generalmente realizzabile con mezzi meno costosi. Un cuscinetto idrodinamico introduce perdite per attrito viscoso; l’invenzione consente anche di ridurre queste perdite in quanto si ha solo un cuscinetto idrodinamico per 3 cilindri. [0022] The advantages of a connection to a mother rod and connecting rods are the reduction of the axial dimensions and the constructive simplification, since only the parent rod is connected to the eccentric. The connection to the eccentric must be accurate and typically requires a hydrodynamic bearing, while the connection between rods and the connecting rod is generally achievable with less expensive means. A hydrodynamic bearing introduces losses due to viscous friction; the invention also allows these losses to be reduced since there is only a hydrodynamic bearing for 3 cylinders.

[0023] L’invenzione consente di realizzare motori a combustione interna superiori ai motori attualmente diffusi, caratterizzati da un elevato rendimento, grazie alla implementazione del ciclo Atkinson, e da una elevata potenza in rapporto alle dimensioni e al peso, grazie alla compatta disposizione dei cilindri, il tutto con costi analoghi a quelli dei motori convenzionali. [0023] The invention allows to produce internal combustion engines superior to the currently common engines, characterized by a high efficiency, thanks to the implementation of the Atkinson cycle, and by a high power in relation to dimensions and weight, thanks to the compact arrangement of the cylinders, all with costs similar to those of conventional engines.

[0024] Un altro notevole vantaggio è dato dal fatto che si ottengono buoni rendimenti anche con rapporti di compressione relativamente bassi: questo è un vantaggio nel caso di utilizzo di carburanti di scarsa qualità aventi un basso numero di ottani. Inoltre con bassi rapporti di compressione le temperature massime si riducono, a vantaggio della durata dei componenti «caldi» del motore che sono sottoposti a minore stress termico. [0024] Another considerable advantage is given by the fact that good performances are obtained even with relatively low compression ratios: this is an advantage in the case of use of low quality fuels having a low octane number. Moreover with low compression ratios the maximum temperatures are reduced, to the advantage of the durability of the "hot" components of the engine which are subjected to less thermal stress.

[0025] L’invenzione è applicabile a motori a combustione interna per qualsiasi utilizzo e di taglia piccola o grande, compresi per esempio gli utilizzi stazionari, l’azionamento di macchine operatrici, unità di cogenerazione, e la trazione di veicoli. Nell’ambito dei veicoli, l’invenzione è applicabile con successo nel campo automobilistico ma anche in quello ferroviario e navale; in questi ultimi due settori la riduzione della quantità di carburante necessario (grazie al migliore rendimento) ha un impatto notevole. Inoltre un motore secondo l’invenzione è pienamente compatibile con i vari accorgimenti tecnici già noti nel campo dei motori a combustione interna (es. sovralimentazione, ecc.) per aumentare la potenza o l’efficienza o per ridurre i consumi, i quali potranno essere applicati secondo le esigenze. [0025] The invention is applicable to internal combustion engines for any use and of small or large size, including for example stationary uses, operation of operating machines, cogeneration units, and vehicle traction. In the field of vehicles, the invention can be successfully applied in the automotive field but also in the railway and naval field; in these last two sectors the reduction in the quantity of fuel required (thanks to better performance) has a significant impact. Furthermore, an engine according to the invention is fully compatible with the various technical measures already known in the field of internal combustion engines (eg supercharging, etc.) to increase power or efficiency or to reduce consumption, which may be applied as required.

[0026] I vantaggi saranno ancor più chiari con la seguente descrizione che illustra alcune realizzazioni preferite, con l’aiuto delle figure. [0026] The advantages will be even clearer with the following description which illustrates some preferred embodiments, with the help of the figures.

Descrizione delle figureDescription of the figures

[0027] <tb>La fig. 1<SEP>è una vista frontale dei principali componenti di un motore alternativo a pistoni secondo un modo di realizzare l’invenzione. <tb>La fig. 2<SEP>mostra i componenti di fig. 1 in esploso. <tb>La fig. 3<SEP>è uno schema che illustra alcuni parametri di funzionamento del manovellismo secondo l’invenzione. <tb>La fig. 4<SEP>è uno schema che illustra un altro parametro del manovellismo, in particolare lo sfasamento dell’eccentrico. <tb>La fig. 5<SEP>è un particolare ingrandito di fig. 3 . <tb>La fig. 6<SEP>è un diagramma che illustra il movimento del pistone in un motore secondo l’invenzione. <tb>La fig. 7<SEP>mostra i componenti di un motore secondo un altro modo di realizzazione, comprendente due gruppi di cilindri su un’unica manovella. <tb>La fig. 8<SEP>è una sezione esemplificativa di un motore del tipo di fig. 7 .[0027] <tb> Fig. 1 <SEP> is a front view of the main components of a reciprocating piston engine according to a way of carrying out the invention. <tb> Fig. 2 <SEP> shows the components of fig. 1 exploded. <tb> Fig. 3 <SEP> is a diagram that illustrates some operating parameters of the crank mechanism according to the invention. <tb> Fig. 4 <SEP> is a diagram that illustrates another parameter of the crank mechanism, in particular the phase shift of the eccentric. <tb> Fig. 5 <SEP> is an enlarged detail of fig. 3 <tb> Fig. 6 <SEP> is a diagram illustrating the movement of the piston in an engine according to the invention. <tb> Fig. 7 <SEP> shows the components of an engine according to another embodiment, comprising two groups of cylinders on a single crank. <tb> Fig. 8 <SEP> is an example section of a motor of the type of fig. 7

Descrizione dettagliataDetailed description

[0028] La fig. 1 mostra i componenti di un motore a tre cilindri a stella a 120°, e indica gli assi cilindri 1.1, 1.2 e 1.3. Nei cilindri scorrono rispettivi pistoni 2.1, 2.2 e 2.3. L’albero motore è perpendicolare al piano di fig. 1 e ha un asse di rotazione passante per il punto 3 di intersezione degli assi cilindri. [0028] Fig. 1 shows the components of a three-cylinder 120 ° star engine, and indicates the cylinder axles 1.1, 1.2 and 1.3. In the cylinders respective pistons 2.1, 2.2 and 2.3 run. The crankshaft is perpendicular to the plane of fig. 1 and has an axis of rotation passing through the point 3 of intersection of the cylindrical axes.

[0029] La testa del motore (valvole, condotti, etc.) non è essenziale ai fini dell’invenzione e può essere realizzata secondo la tecnica di per sé nota, pertanto non sarà descritta nel dettaglio. [0029] The motor head (valves, ducts, etc.) is not essential for the purposes of the invention and can be made according to the technique known per se, therefore it will not be described in detail.

[0030] Per la comprensione dell’invenzione, invece, si deve notare che il motore comprende un manovellismo epicicloidale che converte il moto alternato dei pistoni 2.1, 2.2 e 2.3 in un moto di rotazione dell’albero motore attorno all’asse 3. Detto manovellismo essenzialmente include una corona 4, un pignone 5, un eccentrico 6 e una manovella 7. [0030] For an understanding of the invention, on the other hand, it should be noted that the motor comprises an epicyclical crank mechanism which converts the reciprocating motion of the pistons 2.1, 2.2 and 2.3 into a rotary motion of the driving shaft around the axis 3. Said crank mechanism essentially includes a crown 4, a pinion 5, an eccentric 6 and a crank 7.

[0031] La corona 4 ha una dentatura interna 8 di raggio primitivo Rc; il pignone 5 ingrana detta corona 4 con una dentatura esterna 9 di raggio primitivo Rp, che si accoppia alla dentatura 8. La corona 4 è fissa, cioè per esempio è solidale al telaio o al basamento del motore. [0031] The crown 4 has an internal toothing 8 of primitive radius Rc; the pinion 5 meshes said crown 4 with an external toothing 9 of primitive radius Rp, which is coupled to the toothing 8. The crown 4 is fixed, that is for example is integral with the frame or the base of the engine.

[0032] L’eccentrico 6 è collegato rigidamente a detto pignone 5 e presenta una distanza di eccentricità ε rispetto all’asse del pignone stesso. [0032] The eccentric 6 is rigidly connected to said pinion 5 and has an eccentricity distance ε with respect to the axis of the pinion itself.

[0033] La manovella 7 porta un perno 10 e ha un raggio di manovella Rm, che corrisponde alla distanza tra l’asse 3 e l’asse di detto perno 10. L’eccentrico 6 è montato girevolmente su detto perno 10. In particolare il perno 10 è accolto nella sede 22 che come si nota in fig. 2 è disassata rispetto al corpo sostanzialmente cilindrico dell’eccentrico 6 e coincidente con l’asse del pignone 5. [0033] The crank 7 carries a pin 10 and has a crank radius Rm, which corresponds to the distance between the axis 3 and the axis of said pin 10. The eccentric 6 is mounted rotatably on said pin 10. In particular the pin 10 is received in the seat 22 which, as can be seen in fig. 2 is offset from the substantially cylindrical body of the eccentric 6 and coincides with the axis of the pinion 5.

[0034] I pistoni sono collegati all’eccentrico 6 tramite collegamenti a biella che nell’esempio di fig. 1 sono realizzati con una biella madre (o biella principale) 11 per il pistone 2.1 e due biellette (o bielle secondarie) 12 per i restanti pistoni 2.1 e 2.3. La biella madre 11 è imperniata direttamente all’eccentrico 6 mentre le biellette 12 sono collegate alla biella madre 11 con perni 13. Il collegamento del piede di biella ai pistoni è realizzabile in modo convenzionale, ad esempio con spinotti 18. [0034] The pistons are connected to the eccentric 6 by connecting rod connections which in the example of fig. 1 are made with a connecting rod (or main connecting rod) 11 for the piston 2.1 and two connecting rods (or secondary connecting rods) 12 for the remaining pistons 2.1 and 2.3. The connecting rod 11 is pivoted directly to the eccentric 6 while the connecting rods 12 are connected to the mother link 11 with pins 13. The connection of the connecting rod to the pistons can be carried out in a conventional manner, for example with pins 18.

[0035] I componenti del manovellismo sono ancor meglio visibili nell’esploso di fig. 2 , che mostra i perni di banco 14, corrispondenti all’asse motore 3, e il perno 10 sul quale è girevole l’eccentrico 6. Si nota inoltre la particolare forma della testa 15 della biella madre 11 che per esempio presenta coppie di alette 16 che portano i perni 13 delle biellette 12, e il cuscinetto 17 che realizza l’accoppiamento girevole tra la testa della biella madre 11 e l’eccentrico 6. [0035] The components of the crank mechanism are even better visible in the exploded view of fig. 2, which shows the bench pins 14, corresponding to the motor axis 3, and the pin 10 on which the eccentric element 6 is rotatable. The particular shape of the head 15 of the connecting rod 11 is also noted, which for example has pairs of fins 16 which carry the pins 13 of the connecting rods 12, and the bearing 17 which realizes the rotary coupling between the head of the connecting rod connecting rod 11 and the eccentric 6.

[0036] Le principali grandezze che definiscono la geometria del manovellismo sono i menzionati raggi Rc, Rp e Rm e l’eccentricità ε. Dette grandezze sono mostrate nello schema di fig. 3 e sono ancor meglio visibili in fig. 5 . [0036] The main quantities that define the geometry of the crank mechanism are the aforementioned Rc, Rp and Rm rays and the eccentricity ε. Said sizes are shown in the diagram of fig. 3 and are even better visible in fig. 5

[0037] Tra i raggi Rp, Rm e Rc esistono le seguenti relazioni: Rp = 2 Rm; Rc = 3 Rm. [0037] The following relations exist between the Rp, Rm and Rc rays: Rp = 2 Rm; Rc = 3 Rm.

[0038] La fig. 4 mostra un altro parametro geometrico del manovellismo, cioè lo sfasamento δ tra eccentrico e manovella. Preferibilmente detto sfasamento è pari a 90° come in figura. [0038] Fig. 4 shows another geometric parameter of the crank mechanism, ie the δ phase shift between eccentric and crank. Preferably, said phase shift is equal to 90 ° as in the figure.

[0039] In fig. 3 e 4 per semplicità è mostrato un solo pistone e non sono mostrate le biellette 12. [0039] In fig. 3 and 4 for simplicity, only one piston is shown and the connecting rods 12 are not shown.

[0040] Osservando in particolare le fig. 3 – 5 , si comprende il funzionamento del manovellismo dell’invenzione. [0040] Observing in particular the figs. 3 - 5, the operation of the crank mechanism of the invention is understood.

[0041] Si supponga per esempio che la manovella abbia una velocità di rotazione (velocità angolare) ω attorno all’asse motore 3. Il perno 10 ruota con detta velocità ω percorrendo una traiettoria circolare 19 (fig. 5 ) di raggio Rm, imposta dal vincolo di manovella. L’eccentrico 6, essendo montato sul perno 10, percorre la medesima traiettoria e inoltre, per effetto dell’ingranamento con la corona fissa 4, ruota attorno al perno 10 in senso opposto a detta velocità ω. Per effetto dei rapporti dimensionali tra i raggi, la velocità di rotazione dell’eccentrico 6 rispetto al riferimento fisso è metà della velocità di rotazione della manovella 7. Si ha quindi: velocità angolare della manovella = ω velocità angolare dell’eccentrico = –ω/2. [0041] Suppose for example that the crank has a rotation speed (angular velocity) ω around the motor axis 3. The pivot 10 rotates with said velocity ω running along a circular trajectory 19 (fig. 5) of radius Rm, set from the crank link. The eccentric 6, being mounted on the pin 10, runs along the same trajectory and furthermore, due to the effect of the meshing with the fixed crown 4, it rotates around the pin 10 in the opposite direction to said speed ω. Due to the dimensional relationships between the spokes, the rotation speed of the eccentric 6 with respect to the fixed reference is half the rotation speed of the crank 7. Therefore: angular velocity of the crank = ω angular velocity of the eccentric = –ω / 2.

[0042] Poiché la biella 11 è imperniata sull’eccentrico 6, la testa di biella segue il movimento dell’eccentrico che è la composizione del moto circolare del perno 10 e della rotazione dell’eccentrico 6 attorno al perno stesso con velocità dimezzata e discorde. [0042] Since the connecting rod 11 is pivoted on the eccentric 6, the connecting rod head follows the movement of the eccentric which is the composition of the circular motion of the pin 10 and of the rotation of the eccentric 6 around the same pin with half speed and discordant .

[0043] Per effetto dei vincoli esistenti, nonché dell’eccentricità ε, il moto risultante del pistone 2.1 approssimativamente deriva dalla composizione di: un moto armonico di ampiezza Rm e pulsazione ω, generato dal moto del perno di manovella 10 rispetto al telaio fisso; un moto armonico di ampiezza ε e di pulsazione ω/2 generato dalla rotazione dell’eccentrico sul perno 10. [0043] As a result of the existing constraints, as well as of the eccentricity ε, the resulting motion of the piston 2.1 approximately derives from the composition of: a harmonic motion of amplitude Rm and pulsation ω, generated by the motion of the crank pin 10 with respect to the fixed frame; a harmonic motion of amplitude ε and pulsation ω / 2 generated by the rotation of the eccentric on the pin 10.

[0044] Tale relazione è approssimata poiché trascura l’inclinazione della biella 11 rispetto all’asse cilindro ma consente comunque di comprendere il principio di funzionamento. Con opportuna fase tra questi due moti, determinata dalla geometria del sistema e in particolare dallo sfasamento tra manovella ed eccentrico, il moto risultante del pistone raggiunge alternativamente, ogni due giri, un primo punto morto inferiore e un secondo punto morto inferiore, a diversa distanza dal punto morto superiore. [0044] This relation is approximate since it neglects the inclination of the connecting rod 11 with respect to the cylinder axis but still allows to understand the operating principle. With a suitable phase between these two motions, determined by the geometry of the system and in particular the phase shift between the crank and the eccentric, the resulting motion of the piston reaches alternatively, every two revolutions, a first bottom dead center and a second bottom dead center, at a different distance from the upper dead point.

[0045] La fig. 6 rappresenta un grafico avente sull’asse orizzontale l’angolo di rotazione dell’albero motore da 0 a 720° (due giri) e sull’asse verticale lo spostamento lineare del pistone. Le linee tratteggiate I e II rappresentano i due moti armonici sopra menzionati, e la linea continua III rappresenta il moto risultante dalla loro composizione (moto del pistone). [0045] Fig. 6 represents a graph with the crankshaft rotation angle from 0 to 720 ° (two turns) on the horizontal axis and the linear displacement of the piston on the vertical axis. The dashed lines I and II represent the two harmonic motions mentioned above, and the continuous line III represents the motion resulting from their composition (motion of the piston).

[0046] Introducendo il tempo t e l’angolo di rotazione α definito come α = ω t nonché lo sfasamento angolare δ tra manovella ed eccentrico, la posizione del pistone lungo l’asse 1 può essere descritta dall’equazione: ε sin (α/2) + Rm sin (α + δ) che corrisponde alla linea III. La differenza tra le corse di compressione e di espansione è pari a 2 ε. [0046] Introducing the time t and the rotation angle α defined as α = ω t as well as the angular phase shift δ between the crank and the eccentric, the position of the piston along axis 1 can be described by the equation: ε sin (α / 2) + Rm sin (α + δ) which corresponds to line III. The difference between the compression and expansion strokes is 2 ε.

[0047] Il motore opera con le fasi note di aspirazione, compressione, espansione e scarico. Il primo punto morto inferiore è raggiunto al termine della fase di aspirazione, mentre il secondo punto morto inferiore è raggiunto al termine della fase di espansione. Di conseguenza la corsa di espansione è maggiore della corsa di compressione e il motore realizza il desiderato ciclo di Atkinson. [0047] The motor operates with the known suction, compression, expansion and discharge phases. The first bottom dead center is reached at the end of the suction phase, while the second bottom dead center is reached at the end of the expansion phase. As a result, the expansion stroke is greater than the compression stroke and the engine achieves the desired Atkinson cycle.

[0048] Nelle figure, e in particolare fig. 2 , si apprezza la compattezza del motore secondo l’invenzione. [0048] In the figures, and in particular fig. 2, the compactness of the engine according to the invention is appreciated.

[0049] La fig. 7 mostra una realizzazione con due gruppi di pistoni 20, 21 da parti opposte di una singola corona fissa 4. Nell’esempio i due gruppi 20, 21 hanno tre pistoni ciascuno, rispettivamente il primo gruppo 20 comprende i pistoni 2.1–2.3 e il secondo gruppo comprende i pistoni 2.4–2.6. I pistoni 2.1–2.3 e rispettivamente 2.4–2.6 sono disposti a stella a 120 gradi; di conseguenza si ha un motore a 6 cilindri a doppia stella. [0049] Fig. 7 shows an embodiment with two groups of pistons 20, 21 on opposite sides of a single fixed crown 4. In the example the two groups 20, 21 have three pistons each, respectively the first group 20 comprises the pistons 2.1–2.3 and the second group includes the pistons 2.4–2.6. Pistons 2.1–2.3 and 2.4–2.6 respectively are arranged in a 120-degree star; consequently there is a double-star 6-cylinder engine.

[0050] Il gruppo 20 è analogo a quello delle fig. 1 e 2 ed è montato sull’eccentrico 6; il gruppo 21 costruttivamente è identico al gruppo 20 ed è montato su un secondo eccentrico 6a (fig. 8 ), anch’esso solidale al pignone 5. Questa realizzazione è estremamente compatta e conferisce al motore una notevole potenza in rapporto a peso e dimensioni, consentendo di azionare i sei pistoni 2.1–2.6 con una sola manovella. In pratica la realizzazione di fig. 7 consente di raddoppiare il numero dei cilindri aggiungendo solamente un eccentrico. [0050] The group 20 is similar to that of Figs. 1 and 2 and is mounted on eccentric 6; the assembly 21 is constructively identical to the group 20 and is mounted on a second eccentric 6a (Fig. 8), also integral with the pinion 5. This embodiment is extremely compact and gives the motor considerable power in relation to weight and dimensions, allowing the six pistons 2.1–2.6 to be operated with a single crank. In practice the embodiment of fig. 7 allows to double the number of cylinders by adding only one eccentric.

[0051] Si deve notare che per ottenere la cinematica corretta lo sfasamento angolare tra i due eccentrici 6 e 6a deve avere un valore definito in base allo sfasamento angolare dei due gruppi di cilindri. Ad esempio dato un generico sfasamento angolare β tra detti due eccentrici, i pistoni del secondo gruppo collegati al secondo eccentrico 6a (e rispettivi cilindri) hanno assi sfalsati di un opportuno angolo φ rispetto ai pistoni e cilindri del primo gruppo connesso all’eccentrico 6, e detto angolo (in gradi) può essere calcolato con la formula: φ = 120° – 2/3 β. [0051] It should be noted that to obtain the correct kinematics the angular phase shift between the two eccentrics 6 and 6a must have a value defined on the basis of the angular offset of the two groups of cylinders. For example, given a generic angular displacement β between said two eccentrics, the pistons of the second group connected to the second eccentric 6a (and respective cylinders) have offset axes of a suitable angle φ with respect to the pistons and cylinders of the first group connected to the eccentric 6, and said angle (in degrees) can be calculated with the formula: φ = 120 ° - 2/3 β.

[0052] Dal punto di vista dell’equilibratura, si può osservare che ogni gruppo di 3 cilindri a stella ha le forze di inerzia del 1° ordine equilibrate (mediante contrappesi sull’albero motore); quelle del 2° ordine possono essere equilibrate ad esempio con un albero controrotante. [0052] From the point of view of balancing, it can be observed that each group of 3 star cylinders has balanced 1st order inertia forces (by counterweights on the driving shaft); those of the 2nd order can be balanced for example with a counter-rotating shaft.

[0053] In altre versioni (non mostrate) il motore dell’invenzione può comprendere uno o più gruppi di 2 cilindri a 120 gradi (disposizione a V). Sono quindi possibili realizzazioni con due o più «stelle» oppure «V» di cilindri. [0053] In other versions (not shown) the engine of the invention can comprise one or more groups of 2 cylinders at 120 degrees (V-shaped arrangement). Therefore it is possible to realize two or more «stars» or «V» of cylinders.

[0054] L’invenzione raggiunge gli scopi sopra enunciati, mettendo a disposizione una soluzione attrattiva per implementare il ciclo termodinamico di Atkinson. [0054] The invention achieves the aims set out above, providing an attractive solution for implementing the Atkinson thermodynamic cycle.

Claims (9)

1. Motore alternativo a combustione intema comprendente: un albero motore; almeno due cilindri, in cui gli assi dei cilindri sono angolati a 120 gradi, un rispettivo pistone scorrevole in ciascuno di detti cilindri con moto alternato lungo l’asse cilindro, un manovellismo epicicloidale che collega i pistoni all’albero motore, atto a trasformare il moto alternato dei pistoni in un moto rotatorio, caratterizzato dal fatto che: detto manovellismo epicicloidale comprende una corona fissa (4) coassiale all’albero motore e avente una dentatura interna, un pignone (5) che ingrana detta corona, almeno un eccentrico (6) ed almeno una manovella (7) con un rispettivo perno di manovella (10), detto eccentrico (6) è collegato rigidamente a detto pignone (5) e ha una distanza di eccentricità (ε) rispetto all’asse del pignone stesso, l’eccentrico (6) è imperniato in modo girevole a detto perno di manovella (10) ed è disposto in modo tale da ruotare attorno all’asse di detto pignone (5), e i pistoni sono collegati all’eccentrico tramite collegamenti a biella (11, 12).1. Alternative internal combustion engine comprising: a crankshaft; at least two cylinders, in which the axes of the cylinders are angled at 120 degrees, a respective piston slidable in each of said cylinders with reciprocating motion along the cylinder axis, an epicycloidal crank mechanism that connects the pistons to the crankshaft, designed to transform the reciprocating motion of the pistons into a rotary motion, characterized by the fact that: said epicyclic crank mechanism comprises a fixed crown (4) coaxial with the driving shaft and having an internal toothing, a pinion (5) which engages said crown, at least an eccentric (6) and at least one crank (7) with a respective crank pin. (10), said eccentric (6) is rigidly connected to said pinion (5) and has an eccentricity distance (ε) with respect to the axis of the pinion itself, the eccentric (6) is pivotally pivoted to said crank pin (10) and is arranged so as to rotate around the axis of said pinion (5), and the pistons are connected to the eccentric by means of connecting rod connections ( 11, 12). 2. Motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che: la dentatura interna della corona (4) ha un raggio Rc; detto pignone (5) ha una dentatura esterna di raggio Rp; detta manovella (7) ha un raggio di manovella Rm, e dal fatto che: detto raggio Rp del pignone è pari al doppio del raggio di manovella Rm, e detto raggio Rc della corona è pari a tre volte il raggio di manovella Rm.2. Engine according to claim 1, characterized in that: the internal toothing of the crown (4) has a radius Rc; said pinion (5) has an external toothing of radius Rp; said crank (7) has a crank radius Rm, and in that: said radius Rp of the pinion is equal to twice the crank radius Rm, and said radius Rc of the crown is equal to three times the crank radius Rm. 3. Motore secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente almeno tre cilindri disposti a stella e angolati a 120 gradi.3. Engine according to claim 1 or 2, comprising at least three cylinders arranged in a star shape and angled at 120 degrees. 4. Motore secondo la rivendicazione 1 o 2, avente uno sfasamento tra manovella (7) ed eccentrico (6) di circa 90 gradi.4. Engine according to claim 1 or 2, having a phase shift between crank (7) and eccentric (6) of about 90 degrees. 5. Motore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente due gruppi di cilindri (20, 21) da parti opposte rispetto a detta corona (4).5. Motor according to any one of the preceding claims, comprising two groups of cylinders (20, 21) on opposite sides with respect to said crown (4). 6. Motore secondo la rivendicazione 5, detti due gruppi di cilindri essendo entrambi collegati a detto pignone (5) tramite due rispettivi eccentrici (6, 6a) fissati a detto pignone (5), e i due eccentrici essendo montati girevolmente su uno stesso perno (10) di manovella.6. Motor according to claim 5, said two groups of cylinders being both connected to said pinion (5) by means of two respective eccentrics (6, 6a) fixed to said pinion (5), and the two eccentrics being rotatably mounted on a same pin ( 10) of crank. 7. Motore secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui ciascun gruppo di cilindri comprende due cilindri a V di 120 gradi oppure tre cilindri a stella distanziati di 120 gradi tra di loro.7. Engine according to claim 5 or 6, wherein each group of cylinders comprises two 120-degree V-shaped cylinders or three star-shaped cylinders spaced 120 degrees apart. 8. Motore secondo la rivendicazione 6, in cui detti due gruppi di cilindri hanno assi sfalsati di un angolo pari a φ = 120° – 2/3 β, in cui p è lo sfasamento angolare in gradi tra detti due eccentrici.8. Engine according to claim 6, wherein said two groups of cylinders have offset axes of an angle equal to φ = 120 ° - 2/3 β, wherein p is the angular phase shift in degrees between said two eccentrics. 9. Motore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il collegamento a biella tra un gruppo di pistoni e l’eccentrico comprende una biella principale (11) con piede collegato ad uno dei pistoni (2.1) del gruppo e testa (15) imperniata direttamente all’eccentrico, e una o più bielle secondarie (12) che collegano gli altri pistoni (2.2, 2.3) del gruppo alla biella madre (11).9. Engine according to any one of the preceding claims, in which the connecting rod connection between a group of pistons and the eccentric comprises a main connecting rod (11) with a foot connected to one of the pistons (2.1) of the unit and head (15) pivoted directly to the eccentric, and one or more secondary connecting rods (12) that connect the other pistons (2.2, 2.3) of the group to the parent rod (11).
CH00952/15A 2015-07-01 2015-07-01 Atkinson reciprocating engine. CH711318A8 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00952/15A CH711318A8 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Atkinson reciprocating engine.
PCT/IB2016/053771 WO2017001986A1 (en) 2015-07-01 2016-06-24 Atkinson-cycle reciprocating engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00952/15A CH711318A8 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Atkinson reciprocating engine.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH711318A2 true CH711318A2 (en) 2017-01-13
CH711318A8 CH711318A8 (en) 2017-08-15

Family

ID=56561387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00952/15A CH711318A8 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Atkinson reciprocating engine.

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH711318A8 (en)
WO (1) WO2017001986A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1326129A (en) * 1919-12-23 Internal-combustion engine
US4044629A (en) * 1975-12-29 1977-08-30 John Michael Clarke Reciprocating piston machine
DE3134791A1 (en) * 1981-09-02 1983-03-10 Josef 8890 Aichach Gail Internal combustion engine
US20110226199A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Bahman Mohtashemi Radial internal combustion engine with different stroke volumes
DE102013003682B4 (en) * 2013-02-27 2018-03-15 Victor Gheorghiu Method for load control and cylinder deactivation of an internal combustion engine operating after the real four-stroke Atkinson cycle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017001986A1 (en) 2017-01-05
CH711318A8 (en) 2017-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11598398B2 (en) Mechanical converter for converting rotary motion to reciprocating motion
US10119463B2 (en) Infinitely variable compression ratio and single stroke length mechanism or dual stroke length mechanism of reciprocating 2-cycle or 4-cycle internal combustion engine
CN102434279A (en) Combustion engine without crank shaft connection rod
JPWO2008010490A1 (en) Cycloid reciprocating engine and pump device using this crank mechanism
US6453869B1 (en) Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly
US8789455B2 (en) Drive mechanism for an oscillating piston rotor
ITMO20000031A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH PERFECT ALTERNATIVE OPERATION
JP5753343B2 (en) 2-cylinder 1 crankpin type multi-cylinder cycloid reciprocating engine using planetary gear double eccentric disc
CN101205812A (en) Four-piston cylinder engine
CN104919155A (en) Internal combustion engine with asymmetric port timing
EP3486453B1 (en) Internal combustion engine with infinitely variable compression ratio mechanism
CH711318A2 (en) reciprocating engine Atkinson cycle.
US20190145507A1 (en) Slider-crank mechanism for eliminating side forces
RU2482301C1 (en) Opposed internal combustion engine without piston rod
Karhula Cardan gear mechanism versus slider-crank mechanism in pumps and engines
US8381699B2 (en) Engine crankshaft and method of use
RU2704510C1 (en) Internal combustion engine
US9982597B2 (en) Compact non-vibrating endothermic engine
US8757125B2 (en) Engine crankshaft and method of use
RU60140U1 (en) CRANK MECHANISM
RU2479734C2 (en) Mechanism for conversion of piston reciprocation into rotation by two ice con-rod racks
RU2290520C1 (en) Internal combustion engine
RU1790689C (en) Internal combustion engine
ITRM20090432A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
RU154798U1 (en) &#34;NORMAS&#34; INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 73

Legal Events

Date Code Title Description
PK Correction

Free format text: RETTIFICA INVENTORE

PK Correction

Free format text: L'INVENTORE E STATO CORRETTO

AZW Rejection (application)