DE102021207144B4

DE102021207144B4 - Two-stroke reciprocating engine with exactly one working cylinder and mass balance

Info

Publication number: DE102021207144B4
Application number: DE102021207144.9A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2041-07-08
Also published as: DE102021207144A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit genau einem Arbeitszylinder und einem darin verschieblichen Arbeitskolben, der mittels eines Kolbenpleuels an einem Lagerzapfen einer Kurbelwelle angelenkt ist, die beidseitig dieses Lagerzapfens exzentische Kurbelzapfen aufweist, an denen jeweils ein Massepleuel mit seinem ersten Ende gelagert ist. An dem den Kurbelzapfen bzw. dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende jedes der beiden Massepleuel ist ein Masseelement angebracht, das die beiden zweiten Enden der beiden Massepleuel verbindet. Das Masseelement ist zwischen zwei beabstandeten Gleitflächen geführt.The invention relates to a reciprocating piston machine with exactly one working cylinder and a working piston that can be displaced within it, which is articulated by means of a piston connecting rod on a bearing journal of a crankshaft, which has eccentric crank pins on both sides of this bearing journal, on each of which a ground connecting rod is mounted with its first end. A mass element, which connects the two second ends of the two mass connecting rods, is attached to the second end of each of the two mass connecting rods, which is opposite the crank pin or the first end. The mass element is guided between two spaced sliding surfaces.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit genau einem Arbeitskolben, der in einem Zylinder läuft, die sich durch einen Massenausgleich einfachen Aufbaus auszeichnet. Diese Einzylinder-Hubkolbenmaschine hat den Vorteil, bei unkompliziertem Aufbau mit dem Massenausgleich einen vibrationsarmen Betrieb zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine kann als Einzylindermotor oder Einzylinderverdichter ausgeführt sein. Bevorzugt ist der Arbeitskolben der Hubkolbenmaschine in der Ausführungsform als Einzylindermotor als Zweitaktmotor ausgebildet.The present invention relates to a reciprocating piston machine with exactly one working piston that runs in a cylinder, which is characterized by a mass balance of a simple design. This single-cylinder reciprocating engine has the advantage of enabling low-vibration operation with an uncomplicated design with mass balancing. The reciprocating piston machine according to the invention can be designed as a single-cylinder engine or single-cylinder compressor. The working piston of the reciprocating piston engine is preferably designed as a two-stroke engine in the embodiment as a single-cylinder engine.

Die DE 10 2018 004 844 A1 beschreibt eine Hubkolbenmaschine mit zwei in gegenüberliegenden Zylindern geführten Arbeitskolben, von denen einer ein Motorkolben ist und der andere ein durch einen auf der Kurbelwelle gelagerten Pleueltrieb angetriebener Verdichterkolben, der zur Aufladung des Motorzylinders dient.The DE 10 2018 004 844 A1 describes a reciprocating piston engine with two working pistons guided in opposite cylinders, one of which is an engine piston and the other is a compressor piston driven by a connecting rod drive mounted on the crankshaft, which serves to charge the engine cylinder.

Die DE 723 713 A zeigt eine Kurbelwellenkolbenmaschine mit einem Gegengewicht zum Kolben, das entlang bolzenförmiger Führungen gegenüber dem Kolben beweglich ist. Das Gehäuse ist durch die Kurbelwelle in einen unteren Abschnitt unterteilt, in dem das Gegengewicht entlang der Führungsbolzen hin und her läuft, und in einen oberen Abschnitt, in dem die Pleuelstange den Kolben hin und her bewegt.The DE 723 713 A shows a crankshaft piston machine with a counterweight for the piston, which can be moved relative to the piston along bolt-shaped guides. The housing is divided by the crankshaft into a lower section where the counterweight reciprocates along the guide pins and an upper section where the connecting rod reciprocates the piston.

Die DE 42 16 565 A1 beschreibt eine Kurbelschleifenmaschine, bei der eine Platte den Raum, in dem sich der Kolben hin und her bewegt, vom Kurbelraum trennt. Im Kurbelraum ist eine starre Kolbenstange mit der Kurbelschleife verbunden, die einen Gleitstein auf der Kurbelwange einer Kurbelwelle führt. Durch diese Anordnung werden Längsbewegungen der Kolbenstange in Rotationsbewegungen der Kurbelwelle umgesetzt.The DE 42 16 565 A1 describes a crank loop machine in which a plate separates the space in which the piston reciprocates from the crank space. In the crankcase, a rigid piston rod is connected to the crank loop, which guides a sliding block on the crank web of a crankshaft. With this arrangement, longitudinal movements of the piston rod are converted into rotational movements of the crankshaft.

Die US 4 656 981 A1 beschreibt als Ausgleichsgewicht für einen Kolben ein Gegengewicht, das auf einem Führungsstift, der etwa senkrecht zur Kurbelwelle steht, geführt ist.The U.S. 4,656,981 A1 describes a counterweight as a counterweight for a piston that is guided on a guide pin that is approximately perpendicular to the crankshaft.

Die DD 2 45 700 A1 beschreibt einen Verbrennungsmotor mit zwei entlang einer gemeinsamen Längsachse gegenüberliegenden Kolben, die jeweils auf einen zwischen den Kolben angeordneten kreuzartigen Zylinderblock einwirken.The DD2 45 700 A1 describes an internal combustion engine with two opposite pistons along a common longitudinal axis, each of which acts on a cross-shaped cylinder block arranged between the pistons.

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine einzylindrige Hubkolbenmaschine mit einfachem Aufbau bereitzustellen, die dennoch einen Massenausgleich aufweist, der einen vibrationsarmen Lauf ermöglicht. Dabei soll die Hubkolbenmaschine einen Zweitaktmotor bilden, der bei einem einfachen Aufbau einen guten Massenausgleich für eine vibrationsarmen Lauf und überdies die Funktion einer Ladepumpe aufweist.The object of the invention is to provide a single-cylinder reciprocating piston machine with a simple structure that nevertheless has a mass balance that enables low-vibration operation. The reciprocating piston engine should form a two-stroke engine which, with a simple structure, has a good mass balance for low-vibration running and, moreover, the function of a charge pump.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen von Anspruch 1, wobei vorteilhafte Weiterbildungen in den Unteransprüchen beansprucht sind und stellt insbesondere eine Hubkolbenmaschine mit genau einem Arbeitszylinder und einem darin verschieblichen Arbeitskolben bereit, der mittels eines Kolbenpleuels an einem Lagerzapfen einer Kurbelwelle angelenkt ist, die beidseitig dieses Lagerzapfens exzentrische Kurbelzapfen aufweist, an denen jeweils ein Massepleuel mit seinem ersten Ende gelagert ist. An dem den Kurbelzapfen bzw. dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende jedes der beiden Massepleuel ist ein Masseelement angebracht, das die beiden zweiten Enden der beiden Massepleuel verbindet. Das Masseelement ist zwischen zwei beabstandeten Gleitflächen geführt, die beidseitig und im selben Abstand zur Längsachse des Arbeitszylinders und/oder senkrecht zu einer Radialen der Kurbelwelle gegenüber dem Arbeitszylinder angeordnet sind. Optional erstrecken sich die Gleitflächen maximal nur zwischen den Massepleueln, so dass die Massepleuel jeweils in einem Abstand neben den Gleitflächen schwenkbar sind. Alternativ oder zusätzlich können sich die Gleitflächen jeweils neben den Massepleueln und in einem Bereich außerhalb des Zwischenraums der Massepleuel erstrecken. Der Lagerzapfen der Kurbelwelle, an dem das Kolbenpleuel gelagert ist, ist in einem radialen Abstand bzw. exzentrisch zur Rotationsachse der Kurbelwelle und in Bezug zu deren Rotationsachse gegenüber den Kurbelzapfen angeordnet, die in einem radialen Abstand bzw. exzentrisch zu dieser Rotationsachse an der Kurbelwelle angebracht sind. Jedes der beiden Massepleuel ist bevorzugt einstückig, optional mit geteiltem unterem Pleuelauge, das an jeweils einem der Kurbelzapfen gelagert ist.The invention solves the problem with the features of claim 1, with advantageous developments being claimed in the subclaims, and in particular provides a reciprocating piston machine with exactly one working cylinder and a working piston that can be moved therein, which is articulated by means of a piston connecting rod on a bearing journal of a crankshaft, which is articulated on both sides this bearing journal has eccentric crank pins, on each of which a ground connecting rod is mounted with its first end. A mass element, which connects the two second ends of the two mass connecting rods, is attached to the second end of each of the two mass connecting rods, which is opposite the crank pin or the first end. The mass element is guided between two spaced sliding surfaces, which are arranged on both sides and at the same distance from the longitudinal axis of the working cylinder and/or perpendicular to a radial line of the crankshaft opposite the working cylinder. Optionally, the sliding surfaces extend at most only between the ground connecting rods, so that the ground connecting rods can each be pivoted at a distance next to the sliding surfaces. Alternatively or additionally, the sliding surfaces can each extend next to the ground connecting rods and in an area outside of the space between the ground connecting rods. The bearing journal of the crankshaft, on which the piston connecting rod is mounted, is arranged at a radial distance or eccentric to the axis of rotation of the crankshaft and in relation to its axis of rotation opposite the crank pin, which is attached to the crankshaft at a radial distance or eccentric to this axis of rotation are. Each of the two ground connecting rods is preferably in one piece, optionally with a split lower connecting rod eye, which is mounted on one of the crank pins.

Das Masseelement kann starr oder drehbar zwischen den zweiten Enden der beiden Massepleuel befestigt sein. Optional weist das Masseelement ein starr zwischen den zweiten Enden der Massepleuel festgelegtes Verbindungsstück mit einem daran drehfest oder drehbar angeordneten Gleitstein auf oder besteht daraus. Ein Masseelement, das einen drehbar am Verbindungsstück angeordneten Gleitstein aufweist oder daraus besteht, kann zwischen dem Gleitstein und dem Verbindungsstück ein Gleitlager aufweisen, das bevorzugt ein hydrodynamisches ist, oder zumindest ein Wälzlager. Alternativ weist das Masseelement ein drehbar zwischen den zweiten Enden der Massepleuel gelagertes Verbindungsstück und optional einen drehfest am Verbindungsstück angebrachten Gleitstein auf oder besteht daraus. The mass element can be fixed rigidly or rotatably between the second ends of the two mass connecting rods. Optionally, the mass element has or consists of a connecting piece fixed rigidly between the second ends of the mass connecting rods, with a sliding block arranged thereon in a rotationally fixed or rotatable manner. A mass element, which has or consists of a sliding block arranged rotatably on the connecting piece, can have a plain bearing between the sliding block and the connecting piece, which is preferably a hydrodynamic one, or at least a roller bearing. Alternatively, the mass element has or consists of a connecting piece rotatably mounted between the second ends of the mass connecting rods and optionally a sliding block attached to the connecting piece in a rotationally fixed manner.

Dabei ist der Gleitstein bevorzugt an Endabschnitten des Verbindungsstücks drehfest angebracht, die über die Drehlager bzw. über die Massepleuel ragen. Optional überdeckt das Masseelement, z.B. dessen Gleitstein, den lichten Querschnitt zwischen den Gleitflächen mit geringem Abstand, der eine Bewegung zwischen den Gleitflächen zulässt. Weiter überdeckt das Masseelement ausschließlich den Querschnitt zwischen den Gleitflächen mit geringem Abstand, der eine Bewegung zwischen den Gleitflächen zulässt, wobei dieser Querschnitt senkrecht zu den Gleitflächen von Gehäuseteilen oder mit dem Gehäuse verbundenen Elementen überdeckt ist, die jeweils bevorzugt plan sind und den lichten Querschnitt zwischen den Gleitflächen zu einem rechteckigen Querschnitt begrenzen. Dabei kann das Masseelement entsprechend des Querschnitts zwischen den Gleitflächen einen Querschnitt aufweisen, der senkrecht zu den Gleitflächen rechteckig ist. Optional weist das Masseelement an seiner dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Oberfläche eine konvexe Ausnehmung auf, die weiter optional den Radius eines kreisförmigen Querschnitts des Innenraums des Gehäuses aufweist. Das Masseelement, z.B. dessen Gleitstein, kann konvexe oder plane gegenüberliegende Oberflächen aufweisen, die an den Gleitflächen entlang verschieblich sind.In this case, the sliding block is preferably attached in a rotationally fixed manner to end sections of the connecting piece, which protrude over the pivot bearing or over the ground connecting rod. Optionally, the mass element, eg its sliding block, covers the clear cross-section between the sliding surfaces with a small distance, which allows movement between the sliding surfaces. Furthermore, the mass element only covers the cross section between the sliding surfaces with a small distance that allows movement between the sliding surfaces, this cross section being covered perpendicularly to the sliding surfaces of housing parts or elements connected to the housing, which are each preferably flat and the clear cross section between limit the sliding surfaces to a rectangular cross-section. In this case, the mass element can have a cross section, corresponding to the cross section between the sliding surfaces, which is rectangular perpendicular to the sliding surfaces. Optionally, the mass element has a convex recess on its surface facing the interior space of the housing, which further optionally has the radius of a circular cross-section of the interior space of the housing. The mass element, eg its sliding block, can have convex or planar opposing surfaces which can be displaced along the sliding surfaces.

Das Masseelement, z.B. dessen Gleitstein, und die Gleitflächen weisen bevorzugt Oberflächen aus Material auf oder bestehen aus Material, die aneinander reibungsarm verschieblich sind. Z.B. können die Gleitflächen aus Stahl oder Keramik sein und das Masseelement kann eine Oberfläche aus Metall, z.B. Stahl, Bronze, Kupfer oder Messing, oder aus Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen.The mass element, e.g. For example, the sliding surfaces may be steel or ceramic and the mass element may have or consist of a metal surface such as steel, bronze, copper or brass, or plastic.

Die Gleitflächen sind eingerichtet, das Masseelement entlang der Radialen gegenüber dem Arbeitszylinder entlang der Hin- und Herbewegung des Masseelements zu führen, das am zweiten Ende der Massepleuel angeordnet ist. Die Gleitflächen sind bevorzugt in einem Abstand voneinander angeordnet, der die Hin- und Herbewegung des Masseelements zwischen den Gleitflächen und in Kontakt mit einer Gleitfläche oder gleichzeitig beiden Gleitflächen zulässt.The sliding surfaces are adapted to guide the mass element along the radial with respect to the power cylinder along the reciprocating movement of the mass element arranged at the second end of the mass connecting rods. The sliding surfaces are preferably spaced apart to allow reciprocation of the mass element between the sliding surfaces and in contact with one sliding surface or both sliding surfaces simultaneously.

Bevorzugt sind die Gleitflächen plan. Optional weist zumindest eine oder beide der Gleitflächen einen Querschnitt auf, der senkrecht zu dem linearen Weg, den das Masseelement bei seiner Hin- und Herbewegung überstreicht bzw. senkrecht zur Längsachse des Arbeitszylinders und/oder zu einer Radialen der Kurbelwelle, konvex ist.The sliding surfaces are preferably flat. Optionally, at least one or both of the sliding surfaces has a cross-section that is convex perpendicular to the linear path that the mass element sweeps during its reciprocating motion or perpendicular to the longitudinal axis of the working cylinder and/or to a radial of the crankshaft.

Optional ist zumindest eine, bevorzugt beide der Gleitflächen senkrecht zu ihren Oberflächen verschieblich geführt und in Stellungen festlegbar, so dass ihr Abstand zueinander und ihr Abstand von der Längsachse des Arbeitszylinders und/oder senkrecht von einer Radialen der Kurbelwelle einstellbar und festlegbar ist. Dazu kann eine oder beide der Gleitflächen an einem Führungsmechanismus verschieblich geführt sein, z.B. an Führungsbolzen verschieblich und mittels Schrauben in einer Verschiebestellung festlegbar sein.Optionally, at least one, preferably both, of the sliding surfaces can be displaced perpendicularly to their surfaces and can be fixed in positions so that their distance from one another and their distance from the longitudinal axis of the working cylinder and/or perpendicular to a radial line of the crankshaft can be adjusted and fixed. For this purpose, one or both of the sliding surfaces can be slidably guided on a guide mechanism, e.g. slidably on guide bolts and can be fixed in a sliding position by means of screws.

Der Arbeitskolben läuft in einem Arbeitszylinder, der mit dem Kurbelwellengehäuse verbunden ist, in dem die Kurbelwelle gelagert ist.The working piston runs in a working cylinder that is connected to the crankcase, in which the crankshaft is mounted.

Das Kolbenpleuel ist als starre Schubstange ausgebildet, deren eines Ende am Kolbenbolzen gelagert ist und deren gegenüberliegendes Ende an einem Kurbelwellenzapfen gelagert ist. Der Kolbenbolzen ist am Kolben angebracht.The piston connecting rod is designed as a rigid connecting rod, one end of which is mounted on the piston pin and the opposite end of which is mounted on a crankshaft journal. The piston pin is attached to the piston.

Die Massepleuel, deren den Lagerzapfen der Kurbelwelle gegenüberliegende zweite Enden mit einem Masseelement verbunden sind, sind in Bezug zur Rotationsachse der Kurbelwelle symmetrisch zum Kolbenpleuel angeordnet. Zum Ausgleich von Massen sind die radialen Abstände, in denen der Lagerzapfen und die Kurbelzapfen angeordnet sind, die Länge des Kolbenpleuels, die Längen der Massepleuel sowie die rechnerisch anteiligen Massen der Pleuel, des Arbeitskolbens und des Masseelements aufeinander abgestimmt, z.B. gemäß
r₁/L₁ = r₂/L₂ , wobei r₁ der radiale Abstand des Kolbenpleuels von der Rotationsachse der Kurbelwelle ist,
L₁ die Länge des Kolbenpleuels ist,
r₂ der radiale Abstand der Massepleuel von der Rotationsachse der Kurbelwelle ist,
L₂ die Länge jedes der Massepleuel ist,
und gemäß
m₁ r₁= m₂ r₂ , wobei
m₁ die Masse des Arbeitskolbens einschließlich der Masse von Kolbenringen, der Masse des Kolbenbolzens und der rechnerisch auf den oszillierenden Anteil reduzierten Masse des Kolbenpleuels ist und
m₂ die Masse des Masseelements einschließlich etwaiger Befestigungselemente und der rechnerisch auf den oszillierenden Anteil reduzierten Masse der Massepleuel ist.The mass connecting rods, whose second ends opposite the bearing journals of the crankshaft are connected to a mass element, are arranged symmetrically to the piston connecting rod in relation to the axis of rotation of the crankshaft. To compensate for masses, the radial distances at which the bearing journal and the crankpin are arranged, the length of the piston connecting rod, the lengths of the mass connecting rod and the calculated proportionate masses of the connecting rod, the working piston and the mass element are matched to one another, e.g
r ₁ /L ₁ = r ₂ /L ₂ , where r ₁ is the radial distance of the piston connecting rod from the axis of rotation of the crankshaft,
L ₁ is the length of the piston connecting rod,
r ₂ is the radial distance of the mass connecting rods from the axis of rotation of the crankshaft,
L ₂ is the length of each of the ground connecting rods,
and according to
m ₁ r ₁ = m ₂ r ₂ , where
m ₁ is the mass of the working piston including the mass of piston rings, the mass of the piston pin and the mass of the piston connecting rod reduced by calculation to the oscillating part and
m ₂ is the mass of the mass element including any fastening elements and the mass of the mass connecting rod reduced to the oscillating portion.

Der Arbeitszylinder ist optional mit einem Zylinderdeckel abgedeckt, in dem Ventile angeordnet sind. Der Zylinderdeckel bzw. die Ventile sind für einen Verbrennungsmotor eingerichtet und weisen optional ein Einlassventil für Kraftstoff, das optional als Einspritzdüse ausgebildet ist, optional ein Einlassventil für Luft, das optional auch ein Einlassventil für Kraftstoff bildet, und optional ein Auslassventil für Verbrennungsabgas sowie eine Zündeinrichtung auf.The working cylinder is optionally covered with a cylinder cover in which valves are arranged. The cylinder cover or the valves are set up for an internal combustion engine and optionally have an inlet valve for fuel, which is optionally designed as an injection nozzle, optionally an inlet valve for air, which optionally also forms an inlet valve for fuel, and optionally an outlet valve for combustion exhaust gas and an ignition device on.

Als Verbrennungsmotor ist die Hubkolbenmaschine als Zweitaktmotor mit genau 1 Arbeitskolben, der in einem Arbeitszylinder läuft, ausgebildet.As an internal combustion engine, the reciprocating piston machine is designed as a two-stroke engine with exactly 1 working piston running in a working cylinder.

Erfindungsgemäß ist der Arbeitszylinder und der darin laufende Arbeitskolben als Zylinder und Kolben eines Zweitaktmotors ausgebildet. Der Arbeitszylinder weist einen Einlasskanal auf, der den Gehäuseinnenraum mit einer Quelle für Gas, die eine Quelle für zündfähiges Gas sein kann, z.B. ein Vergaser für Kraftstoff in Luft, verbindet und einen Auslasskanal, der im Zylinderinnenraum mündet und den Zylinderinnenraum mit einem zur Umwelt offenen Auspuff verbindet. In Ausführungsformen, in denen eine Einspritzdüse für Kraftstoff in den Zylinder mündet, ist das Gas, das durch einen Einlasskanal in den Gehäuseinnenraum strömt, bevorzugt Luft. Dabei ist der Überströmkanal bevorzugt so im Zylinder angeordnet, dass er im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens geöffnet ist, insbesondere vom Kolben freigegeben ist. Der Auslass ist z.B. gegenüber des Einlasses angeordnet. Der Auslass ist bevorzugt so im Zylinder angeordnet, dass er im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens geöffnet ist, insbesondere vom Kolben freigegeben ist. Überströmkanäle verbinden das Innenvolumen des Gehäuses mit dem Zylinderinnenraum, so dass im Innenvolumen des Gehäuses das Gas, das durch die Bewegung des Masseelements in Richtung auf die Kurbelwelle und in das Innenvolumen des Gehäuses verdichtet wird, durch die Überströmkanäle in den Zylinder strömt.According to the invention, the working cylinder and the working piston running in it are designed as the cylinder and piston of a two-stroke engine. The power cylinder has an inlet port that connects the housing interior to a source of gas, which may be a source of ignitable gas, e.g. a carburetor for fuel in air, and an exhaust port that opens into the cylinder interior and the cylinder interior with an open to the environment exhaust connects. In embodiments in which an injection nozzle for fuel opens into the cylinder, the gas that flows through an inlet duct into the housing interior is preferably air. The overflow channel is preferably arranged in the cylinder in such a way that it is open in the area of the bottom dead center of the piston, in particular released from the piston. For example, the outlet is located opposite the inlet. The outlet is preferably arranged in the cylinder in such a way that it is open in the area of the bottom dead center of the piston, in particular released from the piston. Transfer channels connect the inner volume of the housing with the cylinder interior, so that in the inner volume of the housing the gas that is compressed by the movement of the mass element in the direction of the crankshaft and into the inner volume of the housing flows through the transfer channels into the cylinder.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Arbeitszylinders und des Arbeitskolbens als Zweitaktmotor hat die Hubkolbenmaschine den Vorteil, dass das Masseelement, optional mit daran befestigtem Gleitstein, eine Ladepumpenfunktion für den Zylinder bildet. Bei der Bewegung des Arbeitskolbens in Richtung auf seinen unteren Totpunkt, also in Richtung auf die Kurbelwelle und in Richtung in das Gehäuse, wird auch das Masseelement und der optionale Gleitstein in Richtung auf die Kurbelwelle bzw. in Richtung in den Gehäuseinnenraum bewegt. Dadurch verdichtet das Masseelement und der optionale Gleitstein das Gas im Innenraum des Gehäuses, so dass der Druck erhöht wird, mit dem Gas aus dem Innenraum des Gehäuses durch den Überströmkanal in den Arbeitszylinder gedrückt wird. Dabei bildet das zwischen den Gleitflächen geführte Masseelement mit dem optionalen Gleitstein eine Ladepumpe, die sich bei der Bewegung des gegenüberliegenden Arbeitskolbens in das Innere des Gehäuses ebenfalls in das Innere des Gehäuses bewegt und den Gasdruck darin erhöht. Der erhöhte Gasdruck kann durch Überstromkanäle in den Arbeitszylinder gelangen und nach dem Zünden als Abgas durch einen Auslass aus dem Arbeitszylinder austreten.In the embodiment according to the invention of the working cylinder and the working piston as a two-stroke engine, the reciprocating piston machine has the advantage that the mass element, optionally with a sliding block attached to it, forms a charging pump function for the cylinder. When the working piston moves in the direction of its bottom dead center, i.e. in the direction of the crankshaft and in the direction of the housing, the mass element and the optional sliding block are also moved in the direction of the crankshaft or in the direction of the housing interior. As a result, the mass element and the optional sliding block compress the gas in the interior of the housing, so that the pressure with which the gas is pressed from the interior of the housing through the overflow channel into the working cylinder is increased. The mass element guided between the sliding surfaces forms a charging pump with the optional sliding block, which also moves into the interior of the housing when the opposite working piston moves into the interior of the housing and increases the gas pressure therein. The increased gas pressure can enter the working cylinder through overflow channels and, after ignition, can exit the working cylinder as exhaust gas through an outlet.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform als Zweitaktmotor kann der Arbeitszylinder von einem Zylinderdeckel überdeckt sein, der keine Ventile aufweist und in dem bevorzugt eine Zündeinrichtung, z.B. eine Zündkerze, angeordnet ist.In the embodiment according to the invention as a two-stroke engine, the working cylinder can be covered by a cylinder cover which has no valves and in which an ignition device, e.g. a spark plug, is preferably arranged.

In der Ausführungsform des Arbeitszylinders als Verbrennungsmotor kann eine Einspritzdüse für Kraftstoff direkt in den Zylinder münden, z.B. im Zylinderdeckel angeordnet sein. Der Kraftstoff kann ein brennbares Gas oder ein zu vergasender flüssiger Kraftstoff sein. Ein solcher Verbrennungsmotor kann als Direkteinspritzer bezeichnet werden.In the embodiment of the working cylinder as an internal combustion engine, an injection nozzle for fuel can open directly into the cylinder, e.g. be arranged in the cylinder cover. The fuel can be a combustible gas or a liquid fuel to be gasified. Such an internal combustion engine can be referred to as a direct injection engine.

Die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine bildet als Verbrennungsmotor z.B. einen Antrieb für einen Generator, der zur Erzeugung elektrischen Stroms eingerichtet ist. Dabei ist die Kurbelwelle mit der Welle des Generators verbunden. Die Hubkolbenmaschine kann zur Verbrennung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, z.B. Erdgas, Wasserstoff, Gas aus der Holzvergasung, durch Vergärung erzeugtes Biogas oder zu vergasenden Kohlenwasserstoffen, z.B. Methanol, Ethanol, Benzin, Diesel, oder eine Mischung von zumindest zweien dieser als Kraftstoff eingerichtet sein.As an internal combustion engine, the reciprocating piston machine according to the invention forms, for example, a drive for a generator which is set up to generate electricity. The crankshaft is connected to the generator shaft. The reciprocating engine can be set up to burn gaseous hydrocarbons, e.g. natural gas, hydrogen, gas from wood gasification, biogas produced by fermentation or hydrocarbons to be gasified, e.g. methanol, ethanol, petrol, diesel, or a mixture of at least two of these as fuel.

Die Hubkolbenmaschine kann z.B. einen Arbeitszylinder aufweisen, in dem der Arbeitskolben im Arbeitszylinder einen Hubraum von 20 cm³ bis 2,5 L, z.B. bis 5 L, bis 0,25 L, bis 50 cm³ oder bis 30 cm³ aufweist.The reciprocating piston machine can, for example, have a working cylinder in which the working piston in the working cylinder has a cubic capacity of 20 cm ³ to 2.5 l, eg up to 5 l, up to 0.25 l, up to 50 cm ³ or up to 30 cm ³ .

Generell bevorzugt ist die Hubkolbenmaschine zur Rotation bei einer vorbestimmten Drehzahl gesteuert, insbesondere abgestimmt auf die Drehzahl eines mit der Hubkolbenmaschine gekoppelten Generators.In general, the reciprocating engine is preferably controlled to rotate at a predetermined speed, in particular matched to the speed of a generator coupled to the reciprocating engine.

Die Kurbelwelle, die Massepleuel, das diese verbindende Masseelement und die beidseitig des Masseelements angeordneten Gleitflächen, optional der Arbeitszylinder und weiter optional dessen Zylinderdeckel, sind bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Dabei ist bevorzugt, dass die Gleitflächen an einem Führungsmechanismus geführt sind, dessen einstellbare Elemente, z.B. Abstandsstücke oder Schrauben, von außerhalb des Gehäuses zugänglich und einstellbar sind. Weiter bevorzugt sind die Gleitflächen, z.B. mittels eines Führungsmechanismus, an einem Gehäuseteil festgelegt, das vom übrigen Gehäuse, in dem die Kurbelwelle gelagert ist, reversibel abnehmbar ist.The crankshaft, the mass connecting rod, the mass element connecting them and the sliding surfaces arranged on both sides of the mass element, optionally the working cylinder and further optionally its cylinder cover, are preferably arranged in a common housing. It is preferred that the sliding surfaces are guided on a guide mechanism whose adjustable elements, e.g. spacers or screws, are accessible and adjustable from outside the housing. More preferably, the sliding surfaces are fixed, e.g. by means of a guide mechanism, to a housing part which can be reversibly removed from the rest of the housing in which the crankshaft is mounted.

Optional können die Kurbelwellen von zumindest zwei Hubkolbenmaschinen, die als Verbrennungsmotor ausgebildet sind, mit einer gemeinsamen Welle verbunden sein, an der ein angetriebenes Aggregat sitzt, z.B. ein Propeller. Generell kann die Kurbelwelle einer der Hubkolbenmaschinen fest, z.B. direkt oder mittels eines dazwischen angeordneten Getriebes, mit der gemeinsamen Welle verbunden sein, während zumindest eine weitere Hubkolbenmaschine mittels einer Kupplung mit der gemeinsamen Welle verbunden ist. Dabei kann nur eine oder jede der Hubkolbenmaschinen mittels jeweils einer Kupplung, die z.B. eine Fliehkraftkupplung, eine Freilaufkupplung oder eine schaltbare Kupplung ist, mit der gemeinsamen Welle verbunden sein.Optionally, the crankshafts of at least two reciprocating piston machines, which are designed as internal combustion engines, can be connected to a common shaft on which a driven unit is seated, for example a propeller. Generally, the crankshaft can be one of the reciprocating pistons fixed to the machine, for example directly or by means of a gearbox arranged in between, to the common shaft, while at least one further reciprocating piston machine is connected to the common shaft by means of a clutch. In this case, only one or each of the reciprocating piston machines can be connected to the common shaft by means of a respective clutch, which is, for example, a centrifugal clutch, an overrunning clutch or a switchable clutch.

Die Erfindung wird nun genauer anhand der Figuren beschrieben, die schematisch in

- 1 eine Schnittansicht der Hubkolbenmaschine parallel zur Drehachse der Kurbelwelle,
- 2 eine Schnittansicht A-A von 1,
- 3 eine Schnittansicht der Hubkolbenmaschine in der Ausführungsform als Zweitaktmotor,
- 4 eine um 90° gedrehte Schnittansicht der Hubkolbenmaschine von 3,
- 5 in Schnittansicht eine Ausführungsform des an den Massepleueln angebrachten Masseelements und
- 6 eine bevorzugte Ausführungsform des an den Massepleueln angebrachten Masseelements

zeigen.The invention will now be described in more detail with reference to the figures, which are shown schematically in

- 1 a sectional view of the reciprocating engine parallel to the axis of rotation of the crankshaft,
- 2 a sectional view AA of 1 ,
- 3 a sectional view of the reciprocating engine in the embodiment as a two-stroke engine,
- 4 a 90 ° rotated sectional view of the reciprocating engine of 3 ,
- 5 a sectional view of an embodiment of the mass element attached to the mass connecting rods and
- 6 a preferred embodiment of the mass element attached to the mass connecting rods

show.

Die Figuren zeigen die Hubkolbenmaschine mit ihrem genau einen Arbeitszylinder 1, in dem der Arbeitskolben 2 entlang der Längsachse 3 des Arbeitszylinders 1 zur Hin- und Herbewegung geführt ist. Der Arbeitskolben 2 enthält einen Kolbenbolzen 4, an dem ein Ende des Kolbenpleuels 5 gelagert ist, dessen gegenüberliegendes Ende an einem Lagerzapfen 6 der Kurbelwelle 7 gelagert ist. Die Kurbelwelle 7 weist symmetrisch und beidseitig dieses Lagerzapfens 6 jeweils einen exzentrischen Kurbelzapfen 8 auf. Die hier gezeigte Ausführungsform der Kurbelwelle 7 weist, wie generell bevorzugt, zwischen dem Lagerzapfen 6 und jedem Kurbelzapfen 8 jeweils eine Schwungmasse 9 auf, die zum radialen Masseausgleich dient und den Lagerzapfen 6 trägt. Die Kurbelwelle 7 ist in zumindest zwei Lagern 10 am Gehäuse 11 gelagert, das die Kurbelwelle 7 umfasst. An jedem der beiden Kurbelzapfen 8 ist ein Massepleuel 12 mit seinem ersten Ende 12-1 angelenkt, die jeweils gegenüberliegenden zweiten Enden 12-2 der beiden Massepleuel 12 sind mittels eines Masseelements 13 fest miteinander verbunden. Das Masseelement 13 in der hier gezeigten Ausführungsform besteht aus einem starr zwischen den zweiten Enden 12-2 der Massepleuel 12 festgelegten Verbindungsstück 13-1 und einem darüber drehbar angeordneten Gleitstein 13-2. Das Verbindungsstück 13-1 erstreckt sich in dieser Ausführungsform bevorzugt ausschließlich durch die Massepleuel 12 und über den Zwischenraum zwischen deren zweiten Enden 12-2.The figures show the reciprocating piston engine with its exactly one working cylinder 1, in which the working piston 2 is guided along the longitudinal axis 3 of the working cylinder 1 for reciprocating movement. The working piston 2 contains a piston pin 4 on which one end of the piston connecting rod 5 is mounted, the opposite end of which is mounted on a bearing journal 6 of the crankshaft 7 . The crankshaft 7 has an eccentric crank pin 8 symmetrically and on both sides of this bearing pin 6 . The embodiment of the crankshaft 7 shown here has, as is generally preferred, a flywheel mass 9 between the bearing pin 6 and each crank pin 8 , which is used for radial mass balancing and carries the bearing pin 6 . The crankshaft 7 is mounted in at least two bearings 10 on the housing 11 which encloses the crankshaft 7 . A ground connecting rod 12 is articulated with its first end 12 - 1 on each of the two crank pins 8 ; The mass element 13 in the embodiment shown here consists of a connecting piece 13-1 fixed rigidly between the second ends 12-2 of the mass connecting rods 12 and a sliding block 13-2 arranged rotatably above it. In this embodiment, the connecting piece 13-1 preferably extends exclusively through the ground connecting rods 12 and over the intermediate space between their second ends 12-2.

Das Masseelement 13, hier dessen Gleitstein 13-2, ist zwischen zwei beabstandeten Gleitflächen 14 angeordnet, die sich in der hier gezeigten Ausführungsform nur zwischen Massepleueln 12 erstrecken (1). Die Gleitflächen 14 sind in einer Ebene parallel zur Achse 7-1 der Kurbelwelle 7 und in einem Abstand symmetrisch zu einer Radialen senkrecht zur Achse 7-1 der Kurbelwelle 7, bzw. in einem Abstand zur Längsachse 3 des Arbeitszylinders 1.The mass element 13, here its sliding block 13-2, is arranged between two spaced sliding surfaces 14, which in the embodiment shown here only extend between mass connecting rods 12 ( 1 ). The sliding surfaces 14 are in a plane parallel to the axis 7-1 of the crankshaft 7 and at a distance symmetrically to a radial perpendicular to the axis 7-1 of the crankshaft 7, or at a distance from the longitudinal axis 3 of the working cylinder 1.

Wie in 2 durch den Doppelpfeil gezeigt, ist bevorzugt, dass eine oder beide der Gleitflächen 14 an einem Führungsmechanismus 15, z.B. in Form von Abstandsstücken 15, verschieblich geführt sind, so dass ihr Abstand zueinander und zum Masseelement 13 einstellbar ist. Das Gehäuseteil 16, in dem der Führungsmechanismus 15 festgelegt, das vom übrigen Gehäuse 11, in dem die Kurbelwelle 7 gelagert ist, reversibel abnehmbar.As in 2 shown by the double arrow, it is preferred that one or both of the sliding surfaces 14 are displaceably guided on a guide mechanism 15, for example in the form of spacers 15, so that their distance from one another and from the mass element 13 can be adjusted. The housing part 16, in which the guide mechanism 15 is fixed, which can be reversibly removed from the rest of the housing 11, in which the crankshaft 7 is mounted.

Die 3 und 4 zeigt eine Ausführungsform der Hubkolbenmaschine, in der der Arbeitszylinder als Zweitaktmotor ausgebildet ist und das Masseelement 13 zwischen den Gleitflächen eine in den Innenraum des Gehäuses 11 wirkenden Ladepumpe für den Arbeitszylinder 1 bildet. Die 3 zeigt dieselben Massepleuel 12 wie 2, deren zweite Enden 12-2 mit einem Masseelement 13 fest miteinander verbunden sind, auf dem ein optionaler Gleitstein 13-2 drehbar angeordnet ist. Ein Einlasskanal 17 mündet in einem im Arbeitszylinder 1 angeordneten Einlass 18 und verbindet den Hubraum im Arbeitszylinder 1 mit dem Innenraum des Gehäuses 11. Im gezeigten oberen Totpunkt des Arbeitskolbens 2 überdeckt dieser den Einlass 18 und den gegenüberliegenden Auslass 19. Bei Drehung der Kurbelwelle 7 aus dem oberen Totpunkt in Richtung zum gegenüberliegenden unteren Totpunkt werden der Arbeitszylinder 1 und das Masseelement 13 mit dem optionalen Gleitstein 13-2 jeweils in Richtung auf die Kurbelwelle 7 bzw. in Richtung in den Innenraum des Gehäuses 11 bewegt und verdichten das Gas darin. Bei Freigeben des Einlasses 18 durch den Arbeitszylinder 1 kann Gas, bevorzugt mit Treibstoff versetzte Luft, durch den Einlasskanal 17 in den Innenraum des Gehäuses 11 strömen und nach Verdichten durch die Überströmkanäle 23 in den Arbeitszylinder 1 strömen. Dabei erfolgt das Verdichten durch die Bewegung des Masseelements 13 in Richtung auf die Kurbelwelle 7 bzw. in das Innenvolumen des Gehäuses 11. Entsprechend kann Gas aus dem Arbeitszylinder 1 durch den Auslass 19 entweichen, wenn dieser vom Arbeitskolben freigegeben wird. Der Zylinder 1 ist durch einen Zylinderkopfdeckel 20 überdeckt, in dem zumindest ein Loch 21, optional zwei Löcher 21, zur Aufnahme einer Zündkerze oder einer Einspritzdüse für Kraftstoff ausgebildet ist. Der Zylinder 1 und der Zylinderkopfdeckel 20 können Kühlwasserkanäle 22 aufweisen.The 3 and 4 shows an embodiment of the reciprocating piston machine in which the working cylinder is designed as a two-stroke engine and the mass element 13 between the sliding surfaces forms a charging pump for the working cylinder 1 acting in the interior of the housing 11 . The 3 shows the same mass connecting rod 12 as 2 , whose second ends 12-2 are firmly connected to one another with a mass element 13, on which an optional sliding block 13-2 is rotatably arranged. An inlet channel 17 opens into an inlet 18 arranged in the working cylinder 1 and connects the displacement in the working cylinder 1 with the interior of the housing 11. In the shown top dead center of the working piston 2, this covers the inlet 18 and the opposite outlet 19. When the crankshaft 7 rotates the top dead center in the direction of the opposite bottom dead center, the working cylinder 1 and the mass element 13 with the optional sliding block 13-2 are each moved in the direction of the crankshaft 7 or in the direction of the interior of the housing 11 and compress the gas therein. When the inlet 18 is released by the working cylinder 1 , gas, preferably air mixed with fuel, can flow through the inlet channel 17 into the interior of the housing 11 and, after compression, flow through the overflow channels 23 into the working cylinder 1 . The compression is effected by the movement of the mass element 13 in the direction of the crankshaft 7 or into the interior volume of the housing 11. Accordingly, gas can escape from the working cylinder 1 through the outlet 19 when it is released by the working piston. The cylinder 1 is protected by a cylinder head cover 20 covered, in which at least one hole 21, optionally two holes 21, is formed for receiving a spark plug or an injector for fuel. The cylinder 1 and the cylinder head cover 20 can have cooling water ducts 22 .

Die 5 zeigt eine Ausführungsform der an den Kurbelzapfen 8 der Kurbelwelle 7 angelenkten Massepleuel 12, an deren zweiten Enden 12-2 ein Verbindungsstück 13-1 in Lagern 24 drehbar gelagert ist. Das Verbindungsstück 13-1 erstreckt sich in dieser Ausführungsform bevorzugt über den Zwischenraum zwischen den zweiten Enden 12-2 der Massepleuel 12, durch die an den zweiten Enden 12-2 der Massepleuel 12 angebrachten Drehlager 24 und überragt diese mit Endabschnitten 13-3. An den Endabschnitten13-3 des Verbindungsstücks 13-1 ist der Gleitstein 13-2 festgelegt, bevorzugt drehfest, z.B. aufgeschrumpft oder mittels eines Sprengrings 25 festgeklemmt. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere in Ausführungsformen, in denen der Arbeitszylinder einen Verbrennungsmotor, insbesondere den Arbeitszylinder eines Zweitaktmotors bildet.The 5 shows an embodiment of the connecting rod 12 articulated on the crank pin 8 of the crankshaft 7, at the second ends 12-2 of which a connecting piece 13-1 is rotatably mounted in bearings 24. In this embodiment, the connecting piece 13-1 preferably extends over the space between the second ends 12-2 of the connecting rod 12, through the pivot bearings 24 attached to the second ends 12-2 of the connecting rod 12 and protrudes over them with end sections 13-3. The sliding block 13-2 is fixed to the end sections 13-3 of the connecting piece 13-1, preferably in a rotationally fixed manner, for example shrunk on or clamped by means of a snap ring 25. This embodiment is particularly suitable in embodiments in which the working cylinder forms an internal combustion engine, in particular the working cylinder of a two-stroke engine.

Die 6 zeigt eine um 90° gedrehte Darstellung des Masseelements von 5. In dieser Ausführungsform kann der Gleitstein 13-2 das zweite Ende 12-2 des Massepleuels 12 und das Verbindungsstück 13-1 umfassen und überdecken.The 6 shows a representation of the mass element rotated by 90° 5 . In this embodiment, the sliding block 13-2 can encompass and cover the second end 12-2 of the ground connecting rod 12 and the connecting piece 13-1.

Das Masseelement 13 weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an seiner dem Innenraum des Gehäuses bzw. der Kurbelwelle zugewandten Oberfläche eine konvexe Ausnehmung 26 auf, die den Radius eines kreisförmigen Querschnitts des Innenraums des Gehäuses aufweist. Dies ist auch in 4 gezeigt, wobei das Gehäuse 11 in dem Bereich, der die Schwungmassen 9 umfasst, senkrecht zur Achse 7-1 der Kurbelwelle 1 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.According to a preferred embodiment, the mass element 13 has a convex recess 26 on its surface facing the interior of the housing or the crankshaft, which has the radius of a circular cross-section of the interior of the housing. This is also in 4 shown, wherein the housing 11 has a circular cross-section perpendicular to the axis 7 - 1 of the crankshaft 1 in the area that includes the centrifugal masses 9 .

Die Ausführungsform des Masseelements 13-2 mit einem senkrecht zu den Gleitflächen 14 rechteckigen Querschnitt, der den lichten Querschnitt zwischen den Gleitflächen 14 überdeckt, ist generell bevorzugt, wenn der Arbeitszylinder den Arbeitszylinder eines Zweitaktmotors bildet.The embodiment of the mass element 13-2 with a rectangular cross section perpendicular to the sliding surfaces 14, which covers the clear cross section between the sliding surfaces 14, is generally preferred when the working cylinder forms the working cylinder of a two-stroke engine.

BezugszeichenlisteReference List

11: Arbeitszylinderworking cylinder
22: Arbeitskolbenworking piston
33: Längsachselongitudinal axis
44: Kolbenbolzengudgeon pin
55: Kolbenpleuelpiston connecting rod
66: Lagerzapfenbearing journal
77: Kurbelwellecrankshaft
7-17-1: Achse der Kurbelwelleaxis of the crankshaft
88th: Kurbelzapfencrank pin
99: Schwungmasseflywheel
1010: Lager der KurbelwelleCrankshaft bearing
1111: GehäuseHousing
1212: Massepleuelmass connecting rod
12-112-1: erstes Ende eines Massepleuelsfirst end of a mass connecting rod
12-212-2: zweites Ende eines Massepleuelssecond end of a ground connecting rod
1313: Masseelement mass element
13-113-1: Verbindungsstückconnector
13-213-2: Gleitsteinsliding block
13-313-3: Endabschnitt des Verbindungsstücksend portion of the connector
1414: Gleitflächesliding surface
1515: Führungsmechanismus, AbstandsstückGuide mechanism, spacer
1616: Gehäuseteilhousing part
1717: Einlasskanalinlet channel
1818: Einlassinlet
1919: Auslassoutlet
2020: Zylinderkopfdeckelcylinder head cover
2121: Loch für Zündkerze oder EinspritzdüseHole for spark plug or injector
2222: Kühlwasserkanalcooling water channel
2323: Überströmkanaloverflow channel
2424: Drehlagerpivot bearing
2525: Sprengringsnap ring
2626: konvexe Ausnehmungconvex recess

Claims

Reciprocating piston machine with exactly one working cylinder (1) in which a working piston (2) is guided, which is designed as a working cylinder (1) and working piston (2) of a two-stroke engine, the working piston (2) being connected by means of a piston connecting rod (5) to the eccentric bearing pin (6) of a crankshaft (7) mounted in a housing (11), with a mass element (13) which rigidly connects the second ends (12-2) of two mass connecting rods (12) to one another, the opposite first ends (12 -1) on one of two crankpins (8), which are symmetrically articulated on both sides of the bearing pin (6) and eccentrically opposite the bearing pin (6) on the crankshaft (7), the mass element (13) between two sliding surfaces (14) is guided, which extend on both sides and at the same distance from the longitudinal axis (3) of the working cylinder (1), characterized in that characterized in that the mass element (13) only covers the clear cross-section between the sliding surfaces (14) with a small distance, which allows movement between the sliding surfaces, this cross-section perpendicular to the sliding surfaces (14) of housing parts or with the housing (11, 16) connected elements is covered with overflow channels (23) which connect the inner volume of the housing (11, 16) with the cylinder inner space, so that in the inner volume of the housing (11, 16) the gas which is caused by the movement of the mass element (13 ) in the direction of the crankshaft (7) and in the interior volume of the housing (11, 16) is compressed, flows through the overflow channels (23) into the working cylinder (1).

reciprocating machine claim 1 , characterized in that the sliding surfaces (14) extend next to the mass connecting rods (12) and the mass connecting rods (12) are pivotable next to the sliding surfaces (14).

reciprocating machine claim 1 or 2 , characterized in that the sliding surfaces (14) extend only in the area between the mass connecting rods (12) and the mass connecting rods (12) next to the sliding surfaces (14) are pivotable.

reciprocating machine claim 1 , characterized in that the sliding surfaces (14) extend in the area next to the mass connecting rods (12) and outside the area between them and the mass connecting rods (12) are pivotable next to the sliding surfaces (14).

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the mass element (13) consists of a connecting piece (13-1) rigidly fastened between the second ends (12-2) of the mass connecting rods (12) and a sliding block (13-2 ) consists.

reciprocating machine claim 5 , characterized in that the sliding block (13-2) is rotatably arranged on the connecting piece (13-1) by means of a slide bearing or a roller bearing.

Reciprocating engine according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the mass element (13) consists of a connecting piece (13-1) fixed rigidly between the second ends (12-2) of the mass connecting rods (12).

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the mass element (13) has a convex recess (26).

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding surfaces (14) are flat.

Reciprocating engine according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the sliding surfaces (14) have a cross-section which is convex at a distance and parallel to the longitudinal axis (3) of the working cylinder (1) and/or at a distance and parallel to a radial of the axis of rotation of the crankshaft (7). .

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one or both of the sliding surfaces (14) are slidably guided on a guide mechanism (15) and can be fixed in a sliding position.

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one or both of the sliding surfaces (14) can be arranged at a distance from the housing (11, 16) by means of spacers (15) and can be fixed in one position.

Reciprocating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding surfaces (14) are fixed in a housing part (16) which can be reversibly removed from the remaining part of the housing (11) in which the crankshaft (7) is mounted.

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the working cylinder (1) is covered by a cylinder head cover (20) in which valves are arranged which are designed for an internal combustion engine.

Reciprocating engine according to one of Claims 1 until 13 , characterized in that the working cylinder (1) is covered by a cylinder head cover (20) which has no valves and the working cylinder (1) has an inlet channel (17) which connects the interior of the housing (11) to a source of gas and the interior of the working cylinder (1) is connected to an outlet channel (19).

Reciprocating engine according to one of Claims 14 until 15 , characterized in that an injection nozzle for fuel opens into the working cylinder (1).

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the mass element (13) covers the clear cross-section between the sliding surfaces (14) with a small distance, the movement between the sliding surfaces (14), this cross section perpendicular to the sliding surfaces (14) being covered by the housing (11, 16) or elements connected to the housing (11, 16), which close the clear cross section between the sliding surfaces (14). limit a rectangular cross-section.

Reciprocating piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (11) has a circular cross-section perpendicular to the axis (7-1) of the crankshaft (1) in the area which includes the centrifugal masses (9) and the mass element (13 ) has a convex recess (26) on its surface facing the crankshaft (1).

Reciprocating-piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that it is connected to a shaft, to which at least one further reciprocating-piston machine is connected, by means of a clutch, which is a centrifugal clutch, an overrunning clutch or a switchable clutch.

Reciprocating engine according to one of Claims 1 until 18 , characterized in that the crankshaft (7) is connected to the shaft of a generator.