DE102004048109B3

DE102004048109B3 - internal combustion engine

Info

Publication number: DE102004048109B3
Application number: DE200410048109
Authority: DE
Inventors: Gert Joachim Reinhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Reinhardt Gaby Traute 76470 Otigheim De
Priority date: 2004-10-02
Filing date: 2004-10-02
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-10-03
Also published as: EP1794426A1; WO2006037667A1

Abstract

Verbrennungsmotor insbesondere zum Betrieb eines Stromerzeugers (42), mit
mehreren einen Zylinder (26, 32) und einen im Zylinder (26, 32) geführten Kolben (28, 30) aufweisenden Verbrennungseinrichtungen (14), die im Wesentlichen tangential entlang einer Kreislinie (24) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeweils bei benachbarten Verbrennungseinrichtungen (14) der Kolben (28, 30) der einen Verbrennungseinrichtung (14) mit dem Zylinder (32, 26) der anderen Verbrennungseinrichtung (14) verbunden ist.Internal combustion engine, in particular for the operation of a power generator (42), with
a combustion device (14) having a cylinder (26, 32) and a cylinder (26, 32) guided piston (28, 30), which are arranged substantially tangentially along a circular line (24),
characterized in that
each adjacent combustion means (14) of the piston (28, 30) of a combustion device (14) with the cylinder (32, 26) of the other combustion device (14) is connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere Ottomotor oder Dieselmotor, wie er insbesondere zum Betrieb eines Stromerzeugers in einem Generator bzw. Kraftwerk verwendet wird.The The invention relates to an internal combustion engine, in particular gasoline engine or diesel engine, such as in particular for the operation of a power generator used in a generator or power plant.

Ein derartiger Verbrennungsmotor weist in der Regel mehrere nebeneinander angeordnete Verbrennungseinrichtungen auf, die jeweils einen Zylinder und einen im Zylinder geführten Kolben aufweisen. Die Kolben sind mit einer Kurbelwelle verbunden, so dass die Auf- und Ab-Bewegung der Kolben in eine Drehbewegung überführt werden kann. Die Drehung der Kurbelwelle wird mit Hilfe von Getrieben, beispielsweise an die Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs, übertragen. Ferner ist es möglich, mit Hilfe der Kurbelwelle den Stromerzeuger eines Generators zu betreiben.One Such internal combustion engine usually has several side by side arranged combustion devices, each having a cylinder and a guided in the cylinder Have piston. The pistons are connected to a crankshaft, so that the up and down movement of the pistons are converted into a rotational movement can. The rotation of the crankshaft is controlled by means of gears, for example, to the drive wheels of a motor vehicle. It is also possible with the help of the crankshaft to the generator of a generator operate.

Aus US 1,800,677 A ist ein Verbrennungsmotor bekannt, der tangential auf einer Kreislinie angeordnete Zylinder aufweist. In den Zylindern ist jeweils ein Kolben geführt, der über einen Hebelmechanismus eine zu den Zylindern zentral angeordnete Kurbelwelle antreibt.Out US 1,800,677 A an internal combustion engine is known which has tangentially arranged on a circular cylinder. In each case a piston is guided in the cylinders, which drives via a lever mechanism a central to the cylinders arranged crankshaft.

Nachteilig bei einem derartigen Verbrennungsmotor ist, dass beispielsweise auf Grund von Reibungsverlusten der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors niedrig ist. Insbesondere bei der Umwandlung einer linearen Hin- und Herbewegung der Kolben in eine rotatorische Drehung mit Hilfe der Kurbelwelle entstehen Leistungsverluste.adversely in such an internal combustion engine is that, for example due to friction losses, the efficiency of the internal combustion engine is low. In particular, in the conversion of a linear and moving the pistons into a rotational rotation with the help of The crankshaft results in power losses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Verbrennungsmotor zu schaffen, mit dem der Wirkungsgrad verbessert werden kann.Of the Invention is based on the object to an internal combustion engine create, with which the efficiency can be improved.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution The object is achieved according to the invention by the features of the claim 1.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor, der insbesondere zum Betrieb eines Stromerzeugers verwendet werden kann, weist mehrere Verbrennungseinrichtungen auf. Die Verbrennungseinrichtungen weisen einen Zylinder und einen in dem Zylinder geführten Kolben auf. Die Verbrennungseinrichtungen sind im Wesentlichen tangential entlang einer Kreislinie angeordnet. Erfindungsgemäß sind die Verbrennungseinrichtungen jeweils miteinander verbunden. Hierzu ist bei jeweils benachbarten Verbrennungseinrichtungen der Kolben der einen Verbrennungseinrichtung mit dem Zylinder der anderen Verbrennungseinrichtung verbunden. Die Verbindung der benachbarten Verbrennungseinrichtungen erfolgt insbesondere gelenkig, beispielsweise mit Hilfe einer Gelenkwelle, so dass eine sich durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens ggf. ergebende veränderte Winkelstellung zueinander ausgeglichen werden kann.Of the Internal combustion engine according to the invention, the can be used in particular for the operation of a power generator, has several combustion devices. The combustion equipment have a cylinder and a piston guided in the cylinder on. The combustion devices are essentially tangential arranged along a circular line. According to the invention, the combustion devices each connected to each other. This is at each adjacent Combustion devices of the pistons of a combustion device connected to the cylinder of the other combustion device. The connection of the adjacent combustion devices takes place in particular articulated, for example by means of a propeller shaft, so that a possibly due to the reciprocation of the piston resulting change in angular position can be balanced with each other.

Durch die kreisförmige Anordnung der Verbrennungseinrichtungen wird erreicht, dass eine Auf- und Ab-Bewegung des Kolbens einen Beitrag zu einer rotatorischen Bewegung leistet. Dadurch ist es nicht erforderlich, eine Linearbewegung mit Hilfe einer Kurbelwelle in eine Drehbewegung umzuwandeln, so dass die Kurbelwelle eingespart werden kann. Durch die Kurbelwelle verursachte Reibungsverluste, die zu einem verschlechterten Wirkungsgrad führen würden, sind dadurch vermieden, so dass der Wirkungsgrad verbessert ist.By the circular one Arrangement of the combustion devices is achieved that a Up and down movement of the piston contributes to a rotary Movement makes. This does not require a linear movement to convert with the help of a crankshaft in a rotary motion, so that the crankshaft can be saved. Through the crankshaft caused friction losses, resulting in a deteriorated efficiency to lead would are avoided, so that the efficiency is improved.

Zur Ableitung der mechanischen Energie, die von den Verbrennungseinrichtungen zur Verfügung gestellt wird, ist vorzugsweise mindestens ein erster Zylinder mit einer ersten Basis verbunden und mindestens ein zweiter Zylinder mit einer zweiten Basis verbunden. Hierbei ist insbesondere die erste Basis und/oder die zweite Basis als Abtriebselement ausgestaltet, um die durch die Verbrennungseinrichtungen des Verbrennungsmotors bereitgestellte Drehbewegung, beispielsweise zum Betrieb eines Stromerzeugers, abzuleiten. Bei dem zweiten Zylinder handelt es sich vorzugsweise um einen Zylinder, der in einer ungeraden Anzahl von Zylindern zu dem ersten Zylinder entfernt angeordnet ist. Besonders bevorzugt sind die Zylinder alternierend mit der ersten Basis oder der zweiten Basis verbunden, so dass die Zylinder der entlang der Kreislinie angeordneten Verbrennungseinrichtungen abwechselnd mit der ersten Basis oder der zweiten Basis verbunden sind. Die Verbindung erfolgt insbesondere über die Gelenkwelle einer ggf. vorgesehenen Gelenkverbindung zwischen zwei benachbarten Verbrennungseinrichtungen.to Derivation of mechanical energy by the combustion equipment to disposal is placed, is preferably at least a first cylinder with connected to a first base and at least one second cylinder connected to a second base. Here is in particular the first base and / or the second base designed as an output element, by the combustion of the internal combustion engine provided rotational movement, for example for the operation of a power generator, derive. The second cylinder is preferably around a cylinder, in an odd number of cylinders too the first cylinder is located away. Especially preferred the cylinders are alternating with the first base or the second Base connected so that the cylinders are along the circular line arranged combustion devices alternately with the first Base or the second base are connected. The connection is made especially about the propeller shaft of a possibly provided articulated connection between two adjacent combustion facilities.

Beispielsweise wenn die erste Basis stationär festgehalten wird, wird ein im ersten Zylinder geführter erster Kolben relativ zum ersten Zylinder bewegt, so dass auf Grund der Verbindung des ersten Kolbens mit einem beispielsweise benachbarten zweiten Zylinder auch der zweite Zylinder eine Relativbewegung zum ersten Zylinder ausführt. Da der zweite Zylinder mit der zweiten Basis verbunden ist, erfolgt eine Relativbewegung der zweiten Basis zur ersten Basis. Auf Grund der kreisförmigen Anordnung der Verbrennungseinrichtungen handelt es sich bei der Relativbewegung um eine Drehbewegung, die von einer mit dem Verbrennungsmotor über die zweite Basis verbundenen Einrichtung genutzt werden kann, so dass die zweite Basis als Abtriebselement zum Ableiten der mechanischen Energie ausgestaltet ist.For example if the first base is stationary is held, is a run in the first cylinder first Piston moves relative to the first cylinder, so due to the Connection of the first piston with an example adjacent second Cylinder also the second cylinder a relative movement to the first Cylinder performs. Since the second cylinder is connected to the second base takes place a relative movement of the second base to the first base. On reason the circular one Arrangement of the combustion devices is in the Relative movement about a rotary motion, the one with the internal combustion engine over the second Base connected facility can be used, so the second Base as output element for dissipating the mechanical energy is designed.

Besonders bevorzugt ist sowohl die erste Basis als auch die zweite Basis vorzugsweise abwechselnd als Abtriebselement ausgestaltet. Beispielsweise wird die erste Basis bis der erste Kolben seinen unteren oder oberen Totpunkt erreicht hat, festgehalten, so dass die zweite Basis bewegt wird. Anschließend wird die zweite Basis bis der erste Kolben seinen nachfolgenden unteren oder unteren Druckpunkt erreicht hat, festgehalten, so dass sich die erste Basis in die selbe Richtung dreht, wie zuvor die zweite Basis. Dadurch kann als Abtrieb eine Drehbewegung in genau eine Drehrichtung ermöglicht werden.Especially Preferably, both the first base and the second base are preferred alternately designed as an output element. For example the first base until the first piston is its lower or upper Has reached dead center, detained, so that the second base moves becomes. Subsequently becomes the second base until the first piston is its subsequent one lower or lower pressure point has been reached, so that the first base turns in the same direction as the one before second base. As a result, a rotational movement in exactly as output allows a direction of rotation become.

Der Verbrennungsmotor weist vorzugsweise eine Sperrvorrichtung auf, die eine Bewegung der Zylinder in eine bestimmte Drehrichtung verhindert, so dass eine Drehbewegung insbesondere der ersten Basis und/oder der zweiten Basis in genau eine Drehrichtung gewährleistet ist. Vorzugsweise weist die erste Basis und/oder die zweite Basis eine Rastvorrichtung auf, die insbesondere einen einseitigen Freilauf aufweist. Dadurch kann eine Drehbewegung der ersten Basis und/oder der zweiten Basis in eine bestimmte Drehrichtung gesperrt werden, so dass nur eine Drehung in Richtung des Freilaufs der Rastvorrichtung ermöglicht wird. Die Rastvorrichtung muss nicht zwangsläufig ortsfest ausgeführt sein. Insbesondere ist es möglich, dass sowohl die erste Basis als auch die zweite Basis gleichzeitig in die selbe Richtung rotieren und vorzugsweise nur die zu dieser Reaktion gegenläufigen Drehbewegungen der Basen, insbesondere mit Hilfe der Rastvorrichtung, gesperrt werden.Of the Internal combustion engine preferably has a locking device, which prevents a movement of the cylinder in a certain direction of rotation, such that a rotational movement in particular of the first base and / or the second base is ensured in exactly one direction of rotation. Preferably For example, the first base and / or the second base has a latching device on, in particular, has a one-way freewheel. Thereby may be a rotational movement of the first base and / or the second base be locked in a certain direction of rotation, leaving only one Rotation in the direction of the freewheel of the locking device is made possible. The locking device does not necessarily have to be made stationary. Especially Is it possible, that both the first base and the second base simultaneously rotate in the same direction and preferably only to this Reaction in opposite directions Rotational movements of the bases, in particular by means of the locking device, locked become.

Die Rastvorrichtung ist insbesondere bei einem mehrstufigen Verbrennungsmotor vorteilhaft, bei dem vorzugsweise ein zweiter Satz im Wesentlichen entlang einer Kreislinie angeordneter Verbrennungseinrichtungen vorgesehen ist. Der zweite Satz Verbrennungseinrichtungen ist insbesondere durch die erste Basis oder die zweite Basis mit dem ersten Satz Verbrennungseinrichtungen verbunden. Hierzu weist der zweite Satz Verbrennungseinrichtungen, beispielsweise selber ebenfalls eine erste Basis und eine zweite Basis auf, wobei z.B. die zweite Basis des zweiten Satzes Verbrennungseinrichtungen mit der ersten Basis des ersten Satzes Verbrennungseinrichtungen zusammenfallen kann. Dadurch können sich die Drehbewegungen der beiden Sätze Verbrennungseinrichtungen addieren, so dass sich die effektive Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors vervielfacht. Vorzugsweise sind die Sätze Verbrennungseinrichtungen asynchron zueinander getaktet, so dass die durch die insbesondere mehreren Sätze Verbrennungsmotoren erzeugte Drehbewegung vergleichmäßigt werden kann.The Detent device is particularly in a multi-stage internal combustion engine advantageous, in which preferably a second set substantially along a circular line arranged combustion devices is provided. The second set of combustion devices is in particular through the first base or the second base with the first set Combustion devices connected. The second sentence indicates this Combustion devices, for example, also one itself first base and a second base, e.g. the second basis of the second set of combustion devices with the first base of the first set combustion facilities can coincide. Thereby can the rotational movements of the two sets combustion facilities add up, so that the effective rotational speed of the internal combustion engine multiplied. Preferably, the sets are combustion devices clocked asynchronously to each other, so that by the particular several sentences Internal combustion engines generated rotary motion are made uniform can.

Vorzugsweise sind die kreisförmig angeordneten Verbrennungseinrichtungen und/oder die erste Basis und/oder die zweite Basis um eine Drehachse drehbar angeordnet, die durch einen Mittelpunkt der kreisförmigen Anordnung der Verbrennungseinrichtungen verläuft. Die erste Basis und/oder die zweite Basis sind insbesondere scheibenförmig, vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Dadurch ist es möglich, das Gewicht der Verbrennungseinrichtungen und ggf. der Basen deutlich beabstandet von der Drehachse zu verteilen, so dass bei einem verhältnismäßig geringen Gesamtgewicht ein hohes Trägheitsmoment erreicht wird. Dadurch ist eine Schwungscheibe für den Verbrennungsmotor nicht erforderlich, da das erforderliche Trägheitsmoment von den Verbrennungseinrichtungen selbst zur Verfügung gestellt wird.Preferably are the circular ones arranged combustion devices and / or the first base and / or the second base rotatably arranged about a rotation axis, through a center of the circular arrangement of the combustion devices runs. The first base and / or the second base are in particular disk-shaped, preferably annular educated. This makes it possible to do that Weight of the combustion equipment and possibly the bases clearly spaced from the axis of rotation, so that at a relatively low Total weight a high moment of inertia is reached. As a result, a flywheel for the internal combustion engine is not required because the required moment of inertia of the combustion equipment even available is provided.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor wird vorzugsweise in einem Kraftwerk zur Stromerzeugung verwendet, in dem der Verbrennungsmotor beispielsweise den Stormerzeuger eines Generators betreibt. Das Kraftwerk weist vorzugsweise mindestens eine elektrische Spule auf, die entlang eines Kreisrings angeordnet und/oder kreisringförmig bzw. teilkreisringförmig ausgestaltet ist. Hierzu sind beispielsweise mehrere zylinderförmige Spulen ggf. beabstandet zueinander entlang einer Kreislinie angeordnet, wobei die stirnseitigen Öffnungen der zylinderförmigen oder kreisringsegmentförmigen Spulen aufeinander zu gerichtet sind. Ferner ist mindestens ein Dauermagnet vorgesehen, der in dem Ringkanal, d.h. innerhalb der elektrischen Spulen, angeordnet ist. Die Spule/Spulen und/oder der mindestens eine Dauermagnet sind vorzugsweise drehbar ausgeführt. Die Spule/Spulen und/oder der mindestens eine Dauermagnet sind mit dem Verbrennungsmotor insbesondere über die erste Basis oder die zweite Basis verbunden. Um den Zugang zu dem innerhalb des Ringkanals angeordneten Dauermagneten zu gewährleisten, sind die Spulen derart angeordnet bzw. ausgestaltet, dass sich eine im Wesentlichen kreisringförmige Öffnung, d.h. insbesondere ein kreisringförmiger Schlitz, ergibt. Hierzu sind die Wicklungen der Spulen beispielsweise zick-zack-förmig oder Omega-förmig unter Freilassung der umlaufenden Öffnung gewickelt. Eine geeignete Wicklung ist beispielsweise in WO 00/24113 beschrieben.Of the internal combustion engine according to the invention preferably used in a power plant for power generation, in the internal combustion engine, for example, the Storm generator a Generator operates. The power plant preferably has at least an electrical coil disposed along a circular ring and / or circular or part-circular ring is designed. For this purpose, for example, a plurality of cylindrical coils optionally spaced apart along a circular line, the frontal openings the cylindrical one or circular segment-shaped Coils are directed towards each other. Furthermore, at least one Permanent magnet provided in the annular channel, i. within the electric coils, is arranged. The coil / coils and / or the at least one permanent magnet are preferably rotatable. The Coil / coils and / or the at least one permanent magnet are with the Internal combustion engine in particular via the first base or the second base connected. To access to ensure the permanent magnet arranged inside the annular channel, the coils are arranged such that a essentially circular opening, i.e. in particular a circular ring Slot, results. For this purpose, the windings of the coils, for example zig-zag or omega-shaped wrapped with the release of the circumferential opening. A suitable Winding is described for example in WO 00/24113.

Vorzugsweise ist die Spule mit einem ersten Verbrennungsmotor verbunden, der die Spule in eine erste Drehrichtung bewegt. Der Dauermagnet kann mit einem zweiten Verbrennungsmotor verbunden sein, der den Dauermagneten in eine zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung bewegt, so dass sich die Relativgeschwindigkeit der Spule zu dem Dauermagneten entsprechend erhöht.Preferably the coil is connected to a first internal combustion engine, the moves the spool in a first direction of rotation. The permanent magnet can with be connected to a second internal combustion engine, the permanent magnet in a direction opposite to the first direction of rotation second direction of rotation moves, so that the relative speed of the coil to the Permanent magnet increased accordingly.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Spulen stillstehend, d.h. stationär ausgebildet und der Magnet dreht sich durch die Spulen hindurch. Hierdurch treten keine Übertragungsverluste zwischen den Spulen und einer Energieübertragung auf. Hierdurch kann ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden.In a particularly preferred embodiment, the coils are stationary, ie formed stationary and the magnet rotates through the coils. As a result, no transmission occur losses between the coils and an energy transfer. As a result, a high efficiency can be achieved.

Hierbei ist vorzugsweise der Verbrennungsmotor mit den Permanentmagneten fest verbunden, so dass der Verbrennungsmotor zusammen mit den Permanentmagneten eine gemeinsame Antriebsplattform darstellen. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Gewichte auftreten. Dies ist insbesondere bei der Verwendung in Flugzeugen u.dgl. vorteilhaft.in this connection is preferably the internal combustion engine with the permanent magnets firmly connected so that the internal combustion engine together with the permanent magnets represent a common drive platform. This has the advantage that no extra Weights occur. This is especially true when used in Airplanes and the like advantageous.

Vorzugsweise ist die Spule mit einem elektrischen Energiespeicher verbunden, bei dem es sich insbesondere um eine aufladbare Batterie handelt. Dadurch ist es möglich, dass der Energiespeicher beispielsweise beim Ausschalten des Kraftwerkes elektrische Bremsenergie speichert. Ferner kann die elektrische Energie des Energiespeichers, bei der es sich insbesondere um die zuvor gespeicherte Bremsenergie handelt, beim Starten des Kraftwerks als Startenergie zur Verfügung gestellt werden.Preferably is the coil connected to an electrical energy store, which is in particular a rechargeable battery. Thereby Is it possible, that the energy storage, for example, when you turn off the power plant electrical Braking energy stores. Furthermore, the electrical energy of the Energy storage, which in particular is the previously stored Braking energy acts when starting the power plant as a starting energy to disposal be put.

Das Kraftwerk mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor wird insbesondere für Transportmittel und für andere lokale netzunabhängige Stromerzeugungseinrichtungen verwendet, die mindestens eine elektrisch angetriebenen Antriebseinrichtung aufweisen, wie beispielsweise Kraftfahrzeuge, Motorbote, Flugzeuge usw.. Da das Kraftwerk mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ein geringes Eigengewicht aufweist, eignet sich das mit der Antriebseinrichtung verbundene Kraftwerk insbesondere für Kleinflugzeuge. Dadurch kann das Eigengewicht des Kleinflugzeugs reduziert werden, so dass die Nutzlast, beispielsweise zum Frachttransport, erhöht werden kann. Dadurch wird der Energiebedarf für eine bestimmte Menge Nutzlast reduziert, so dass der Wirkungsgrad des Transportmittels und insbesondere des Kleinflugzeugs verbessert ist.The Power plant with the internal combustion engine according to the invention is especially for Means of transport and for other local off-grid power generation facilities used, which have at least one electrically driven drive device, such as motor vehicles, motor boats, aircraft, etc .. Da the power plant with the internal combustion engine according to the invention a low Has its own weight, which is suitable with the drive device connected power plant especially for small aircraft. This can The dead weight of the light aircraft will be reduced, so that the Payload, for example, freight transport, be increased can. This will save energy for a certain amount of payload reduced, so that the efficiency of the means of transport and in particular of the light aircraft is improved.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following the invention will be with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, 1 a schematic side view of an internal combustion engine according to the invention,

2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II aus 1, 2 a schematic sectional view taken along the line II-II 1 .

3 eine schematische Schnittansicht eines Kraftwerks, 3 a schematic sectional view of a power plant,

4 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IV-IV aus 3, 4 a schematic sectional view taken along the line IV-IV 3 .

5 eine schematische Schnittansicht des Kraftwerks in einer zweiten Ausführungsform und 5 a schematic sectional view of the power plant in a second embodiment and

6 eine schematische Schnittansicht einer Rastvorrichtung. 6 a schematic sectional view of a locking device.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor 10 einen ersten Satz 12 Verbrennungseinrichtungen 14 und einen zweiten Satz 16 Verbrennungseinrichtungen 14 auf. Jeweils zueinander benachbart angeordnete Verbrennungseinrichtungen 14 sind über eine Gelenkwelle 18 gelenkig miteinander verbunden. Die Verbrennungseinrichtungen 14 sind nacheinander abwechselnd über die Gelenkwellen 18 mit einer ersten Basis 20 und einer zweiten Basis 22 verbunden, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die zweite Basis 22 des ersten Satzes 12 mit der ersten Basis 20 des zweiten Satzes 16 verbunden ist. Bei der zweiten Basis 22 des ersten Satzes 12 und der ersten Basis 20 des zweiten Satzes 16 kann es sich jedoch auch um das selbe Bauteil handeln.At the in 1 illustrated embodiment, the internal combustion engine according to the invention 10 a first sentence 12 Incinerators 14 and a second sentence 16 Incinerators 14 on. Each mutually adjacent combustion devices 14 are about a propeller shaft 18 hinged together. The combustion equipment 14 are successively alternating over the cardan shafts 18 with a first base 20 and a second base 22 connected, wherein in the illustrated embodiment, the second base 22 of the first sentence 12 with the first base 20 of the second sentence 16 connected is. At the second base 22 of the first sentence 12 and the first base 20 of the second sentence 16 However, it can also be the same component.

Die Verbrennungseinrichtungen 14 sind entlang einer Kreislinie 24 angeordnet (2). Mit der ersten Basis 20 ist ein erster Zylinder 26 verbunden, in dem ein erster Kolben 28 geführt ist. Der erste Zylinder 26 ist mit einem zweiten Kolben 30, der in einem zweiten Zylinder 32 geführt ist, verbunden. Somit ist über die Gelenkwelle 18 der erste Zylinder 26 und der zweite Kolben 30 mit der ersten Basis 20 verbunden. Der zweite Zylinder 32 ist mit dem ersten Kolben 28 einer weiteren Verbrennungseinrichtung 14 verbunden, so dass der zweite Zylinder 32 und der erste Kolben 28 über die Gelenkwelle 18 mit der zweiten Basis 22 verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Verbrennungsmotor 10 um einen 2-Taktmotor oder 4-Taktmotor, d.h. der erste Kolben 28 erfährt in dem ersten Zylinder 26 eine Ansaug- bzw. Expansionsbewegung. Entsprechend erfährt der zweite Kolben 30 in dem zweiten Zylinder 32 eine Kompressions- bzw. Ausstoßbewegung. Auf Grund der Verbindung benachbarter Verbrennungseinrichtungen 14 führt die Expansionsbewegung des ersten Kolbens 28 dazu, dass der zweite Zylinder 32 auf den zweiten Kolben 30 zu bewegt wird. In dem Fall, dass die zweite Basis 22 stationär ist, wird nicht der zweite Kolben 30, sondern der zweite Zylinder 32 bewegt.The combustion equipment 14 are along a circular line 24 arranged ( 2 ). With the first base 20 is a first cylinder 26 connected in which a first piston 28 is guided. The first cylinder 26 is with a second piston 30 in a second cylinder 32 is guided, connected. Thus, over the cardan shaft 18 the first cylinder 26 and the second piston 30 with the first base 20 connected. The second cylinder 32 is with the first piston 28 another combustion device 14 connected so that the second cylinder 32 and the first piston 28 over the propeller shaft 18 with the second base 22 are connected. In the illustrated embodiment, it is in the internal combustion engine 10 a 2-stroke engine or 4-stroke engine, ie the first piston 28 learns in the first cylinder 26 an aspiration or expansion movement. Accordingly, the second piston experiences 30 in the second cylinder 32 a compression or ejection movement. Due to the connection of adjacent combustion devices 14 performs the expansion movement of the first piston 28 to that the second cylinder 32 on the second piston 30 to be moved. In the case that the second base 22 stationary is not the second piston 30 but the second cylinder 32 emotional.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Basis 20 scheibenförmig ausgestaltet und weist eine Mittelöffnung 34 auf, die einen Mittelpunkt 36 der kreisförmigen Anordnung der Verbrennungseinrichtung 14 aufweist. Die Mittelöffnung 34 kann zur Aufnahme einer Abtriebswelle dienen. Ferner können durch die Mittelöffnung 34 Kraftstoffleitungen 38 sowie Abgasleitungen 40 geführt sein. Vorzugsweise sind die Kraftstoffleitungen 38 und die Abgasleitungen 40 über eine Drehkupplung, z.B. eine drehbare Muffe mit einem Radialwellendichtring, angeschlossen, so dass eine Verdrillung der Versorgungsleitungen 38 und der Abgasleitungen 38 vermieden ist. Ferner kann ein Kraftstofftank vorzugsweise zwischen den Verbrennungseinrichtungen 14 und der Mittelöffnung 34 angeordnet sein, so dass die Fliehkraft beim Betrieb des Verbrennungsmotors 10 einen Teil des Förderdrucks der Kraftstoffversorgung ausmacht.In the illustrated embodiment, the first base 20 disc-shaped and has a central opening 34 on, the one center 36 the circular arrangement of the combustion device 14 having. The middle opening 34 can serve to receive an output shaft. Furthermore, through the central opening 34 Fuel lines 38 so like exhaust pipes 40 be guided. Preferably, the fuel lines 38 and the exhaust pipes 40 via a rotary joint, such as a rotatable sleeve with a radial shaft seal, connected so that a twist of the supply lines 38 and the exhaust pipes 38 is avoided. Further, a fuel tank may preferably be between the combustion devices 14 and the middle opening 34 be arranged so that the centrifugal force during operation of the internal combustion engine 10 accounts for part of the delivery pressure of the fuel supply.

Der Verbrennungsmotor 10 ist insbesondere mit einem Stromerzeuger 42 verbunden (3). Der Stromerzeuger 42 weist mehrere Spulen 44 auf, die kreisringförmig angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein Ringkanal 46, in dem mehrere Dauermagneten 48 angeordnet sind. Die Dauermagneten 48 sind über ein Verbindungsstück 50 mit der zweiten Basis 22 des Verbrennungsmotors 10 verbunden, so dass die zweite Basis 22 die Leistung der Verbrennungseinrichtungen 14 als Abtriebselement zur Stromerzeugung an den Stromerzeuger 42 weiterleiten kann. Die Spulen 44 sind U-förmig bzw. Omega-förmig ausgestaltet, so dass sich eine Öffnung 52 ergibt, durch die sich das Verbindungsstück 50 zum Antrieb der Dauermagneten 48 hindurchbewegen kann.The internal combustion engine 10 is in particular with a power generator 42 connected ( 3 ). The power generator 42 has several coils 44 on, which are arranged in a circular ring. This results in a ring channel 46 in which several permanent magnets 48 are arranged. The permanent magnets 48 are about a connector 50 with the second base 22 of the internal combustion engine 10 connected, so the second base 22 the performance of the incinerators 14 as output element for power generation to the power generator 42 can forward. The spools 44 are U-shaped or omega-shaped, so that an opening 52 results, through which the connecting piece 50 for driving the permanent magnets 48 can move through.

In dem Fall, dass mehrere Spulen 44 vorgesehen sind, können die Spulen 44 zueinander etwas beabstandet angeordnet sein (4). Der Ringkanal 46 ist in diesem Fall nicht vollständig von den Spulen 44 ausgebildet, sondern weist mehrere Teilsegmente auf, die teilweise von den Spulen 44 begrenzt werden und teilweise ohne Begrenzung ausgeführt sind. Unter dem Ringkanal 46 ist somit nicht eine physikalische Begrenzung, sondern ein gedachter Raumkörper zu verstehen.In the case of multiple coils 44 are provided, the coils can 44 be arranged slightly spaced from each other ( 4 ). The ring channel 46 in this case is not complete of the coils 44 formed, but has a plurality of sub-segments, partially of the coils 44 are limited and partially executed without limitation. Under the ring channel 46 is thus not a physical limitation, but to understand an imaginary space body.

Der Verbrennungsmotor 10 und der Stromerzeuger 42 sind zur Ausbildung eines Kraftwerks 54 insbesondere mehrstufig ausgeführt (5). Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Kraftwerk 54 einen ersten Stromerzeuger 56, einen zweiten Stromerzeuger 58 und einen dritten Stromerzeuger 60 auf. Der Verbrennungsmotor 10 des Kraftwerks 54 weist den ersten Satz 12 von Verbrennungseinrichtungen 14 und den zweiten Satz 16 von Verbrennungseinrichtungen 14 auf. Sowohl der erste Satz 12 als auch der zweite Satz 16 weisen die erste Basis 20 und die zweite Basis 22 auf. Der Erste Stromerzeuger 56 ist mit der ersten Basis 20 des ersten Satzes 12 verbunden. Die zweite Basis 22 des ersten Satzes 12 ist mit dem zweiten Stromerzeuger 58 verbunden, der wiederum mit der ersten Basis 20 des zweiten Satzes 16 verbunden ist. Der zweite Satz 16 ist über die zweite Basis 22 schließlich mit dem dritten Stromerzeuger 60 verbunden. Aus Stabilitätsgründen kann die erste Basis 20 und die zweite Basis 22 mit einer Welle 62 drehbar oder drehfest verbunden sein. Zwischen der Welle 62 und den Verbindungsstücken 50 der Stromerzeuger 56, 58, 60 können Kühlrippen vorgesehen sein, die mit einer Innenseite 64 der Verbindungsstücke 50 verbunden sind.The internal combustion engine 10 and the power generator 42 are training a power plant 54 especially multi-stage ( 5 ). In the illustrated embodiment, the power plant 54 a first power generator 56 , a second power generator 58 and a third power generator 60 on. The internal combustion engine 10 of the power plant 54 has the first sentence 12 of incinerators 14 and the second sentence 16 of incinerators 14 on. Both the first sentence 12 as well as the second sentence 16 have the first base 20 and the second base 22 on. The first power generator 56 is with the first base 20 of the first sentence 12 connected. The second base 22 of the first sentence 12 is with the second generator 58 connected, in turn, with the first base 20 of the second sentence 16 connected is. The second sentence 16 is about the second base 22 finally with the third generator 60 connected. For stability reasons, the first basis 20 and the second base 22 with a wave 62 be rotatable or rotatably connected. Between the wave 62 and the connectors 50 the power generator 56 . 58 . 60 cooling fins may be provided with an inside 64 the connectors 50 are connected.

Beispielsweise mit dem Verbindungsstück 50 des ersten Stromerzeugers 56 kann eine Rastvorrichtung verbunden sein (6). Ebenso sind andere Ausführungsformen, z.B. als Freilauf möglich. Hierzu weist das Verbindungsstück 50 beispielsweise einen sägezahnförmigen Zahnkranz 68 auf, der mit einem gegenläufig orientierten sägezahnförmigen Rastelement 70 zusammenwirken kann. Das Rastelement 70 ist beispielsweise mit Hilfe von Federn 72 federnd in einem Gehäuse 74 geführt. Bei einer Bewegung des Verbindungsstücks 50 in Richtung eines Pfeils 76 gleiten Flanken 78 des Zahnkranzes 68 auf Flanken 80 des Rastelementes 70 ab, so dass das Rastelement 70 in Richtung eines Pfeils 82 nachgeben kann. Dadurch wird eine ungehemmte Bewegung des Verbindungsstücks 50 in Richtung des Pfeils 76 gewährleistet. In dem Fall, dass auf das Zwischenteil 50 eine Kraft wirkt, die eine Bewegung entgegen des Pfeils 76 verursachen würde, liegen Anlageflächen 84 des Zahnkranzes 68 an Anschlagflächen 86 des Rastelementes 70 an. Eine Bewegung des Rastelementes 70 in Richtung des Pfeils 82 unterbleibt, so dass eine Bewegung des Verbindungsstücks 50 entgegen des Pfeils 76 verhindert wird. Es können auch mehrere Rastvorrichtungen 66 vorgesehen sein, die jeweils mit der ersten Basis 20 und/oder der zweiten Basis 22 zusammenwirken, um genau eine Drehrichtung 66 zu gewährleisten.For example, with the connector 50 of the first power generator 56 a locking device can be connected ( 6 ). Likewise, other embodiments, for example as a freewheel are possible. For this purpose, the connector 50 for example, a sawtooth ring gear 68 on, with a counter-oriented sawtooth-shaped locking element 70 can interact. The locking element 70 is for example with the help of springs 72 springy in a housing 74 guided. During a movement of the connector 50 in the direction of an arrow 76 glide flanks 78 of the sprocket 68 on flanks 80 the locking element 70 off, so that the locking element 70 in the direction of an arrow 82 can yield. This will cause unrestrained movement of the connector 50 in the direction of the arrow 76 guaranteed. In the case that on the intermediate part 50 a force acts, which is a movement against the arrow 76 would cause investment surfaces 84 of the sprocket 68 at stop surfaces 86 the locking element 70 at. A movement of the locking element 70 in the direction of the arrow 82 is omitted, leaving a movement of the connector 50 against the arrow 76 is prevented. There may also be several locking devices 66 be provided, each with the first base 20 and / or the second base 22 interact in exactly one direction 66 to ensure.

Mit Hilfe der Rastvorrichtung 68 ist sichergestellt, dass der Dauermagnet 48 des ersten Stromerzeugers 56 nur in genau eine Richtung dreht. Im Vergleich zum ersten Stromerzeuger 56 können auf Grund der Rastvorrichtung 66 die Dauermagneten 48 des zweiten Stromerzeugers 58 mit doppelter Geschwindigkeit drehen (5). Da die erste Basis 20 des zweiten Satzes 16 über das Verbindungsstück 50 des zweiten Stormerzeugers 58 drehfest mit der zweiten Basis 22 des ersten Satzes 12 verbunden ist, dreht der Dauermagnet 48 des dritten Stromerzeugers 60 um die Differenzgeschwindigkeit der beiden Dauermagneten 48 des ersten Stromerzeugers 56 und des zweiten Stormerzeugers 58 schneller als der Magnet 48 des zweiten Stromerzeugers 58.With the help of the locking device 68 is ensured that the permanent magnet 48 of the first power generator 56 only turns in exactly one direction. Compared to the first power generator 56 can due to the locking device 66 the permanent magnets 48 of the second power generator 58 rotate at double speed ( 5 ). Because the first base 20 of the second sentence 16 over the connector 50 the second Storm generator 58 rotatable with the second base 22 of the first sentence 12 connected, the permanent magnet rotates 48 of the third power generator 60 about the differential speed of the two permanent magnets 48 of the first power generator 56 and the second generator 58 faster than the magnet 48 of the second power generator 58 ,

Um die Drehung des Verbindungsstücks 50, insbesondere des dritten Stromerzeugers 60, zu vergleichmäßigen, ist der Taktzyklus des zweiten Satzes 16 der Verbrennungseinrichtungen 14 zu dem Taktzyklus des ersten Satzes 12 um einen halben Takt verschoben. Der Satz 12, 16 der Verbrennungseinrichtungen 14 kann vier, insbesondere acht, vorzugsweise zwölf und besonders bevorzugt sechzehn Verbrennungseinrichtungen 14 aufweisen.To the rotation of the connector 50 , in particular the third power generator 60 to equalize is the clock cycle of the second set 16 the incinerators 14 to the clock cycle of the first set 12 shifted by half a measure. The sentence 12 . 16 the incinerators 14 may be four, in particular eight, preferably twelve and more preferably sixteen combustion devices 14 exhibit.

Claims

Internal combustion engine, in particular for operating a power generator ( 42 ), with several cylinders ( 26 . 32 ) and one in the cylinder ( 26 . 32 ) guided piston ( 28 . 30 ) combustion devices ( 14 ) substantially tangential along a circular line ( 24 ) are arranged, characterized in that in each case adjacent combustion devices ( 14 ) The piston ( 28 . 30 ) of a combustion device ( 14 ) with the cylinder ( 32 . 26 ) of the other combustion device ( 14 ) connected is.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that at least one first cylinder ( 26 ) with a first base ( 20 ) and at least one second cylinder ( 32 ), with a second base ( 22 ), in particular the first base ( 20 ) and / or the second base ( 22 ) is designed as an output element for deriving mechanical energy.

Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the second cylinder ( 32 ) in an odd number of cylinders ( 26 . 32 ) to the first cylinder ( 26 ) is located away.

Internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized in that the cylinders ( 26 . 30 ) alternating with the first base ( 20 ) and the second base ( 22 ) are connected.

Internal combustion engine according to one of claims 2-4, characterized in that the first base ( 20 ) and / or the second base ( 22 ) with a locking device, in particular a one-sided freewheel having locking device ( 66 ), connected is.

Internal combustion engine according to any one of claims 1-5, characterized in that the circularly arranged combustion devices ( 14 ) and / or the bases ( 20 . 22 ) one by one ( 36 ) of the circular arrangement of the combustion devices ( 14 ) extending axis of rotation are arranged rotatably.

Internal combustion engine according to any one of claims 1-6, characterized by a second set ( 16 ) substantially along a circular line ( 24 ) arranged combustion devices ( 14 ), in particular by the first base ( 20 ) or the second base ( 22 ) with the first sentence ( 12 ) Incinerators ( 14 ) connected is.

Power plant for power generation, with an internal combustion engine ( 10 ) according to one of claims 1-7, at least one arranged along a circular ring and / or annularly configured electrical coil ( 44 ), which is arranged or designed such that a substantially annular annular channel ( 46 ) with a circumferential opening ( 52 ) and at least one in the annular channel ( 46 ) arranged permanent magnet ( 48 ), the coil ( 44 ) and / or the permanent magnet ( 48 ) are rotatable and in particular via the first base ( 20 ) or the second base ( 22 ) with the internal combustion engine ( 10 ) are connected.

Power plant according to claim 8, characterized in that the coil ( 44 ) is electrically connected to an electrical energy storage device, in particular a rechargeable battery for storing braking energy and / or for the removal of starting energy.

Means of transport, in particular small aircraft, with at least one electrically driven drive device and a power station connected to the drive device ( 54 ) according to claim 8 or 9.