DE1809564A1

DE1809564A1 - Piston internal combustion engine

Info

Publication number: DE1809564A1
Application number: DE19681809564
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Dose
Original assignee: BERNHOEFT DR HANS
Current assignee: BERNHOEFT DR HANS
Priority date: 1968-11-18
Filing date: 1968-11-18
Publication date: 1970-07-23

Description

Hans-Cliristian Dose, 605 Offenbach a.M., Kaiserstr. 99 und Dr. Hans Bernhöft, 2941 Tettens/Jeverland, Kirchstr.Hans-Cliristian Dose, 605 Offenbach a.M., Kaiserstr. 99 and Dr. Hans Bernhöft, 2941 Tettens / Jeverland, Kirchstr.

Kolben-Verbrennungsmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben-Verbrennungsmotor mit mindestens einem Verbrennungsraum, der von einem Zylinder und Zylinderkopf sowie dem Kolben begrenzt ist und in dem der zur Verbrennung bringbare Kraftstoff und gegebenenfalls sauerstoffhaltige Gase, insbesondere Luft, durch Zuleitungen und Auslässe im Zylinderkopf ein- und ausgeleitet werden. Piston Internal Combustion Engine The invention relates to a piston internal combustion engine with at least one combustion chamber, that of a cylinder and cylinder head as well the piston is limited and in which the combustible fuel and optionally oxygen-containing gases, in particular air, through feed lines and Outlets in the cylinder head are introduced and discharged.

Derartige Kolben-Verbrennungsmotoren sind bereits bekannt. Dabei wird unter Zylinder bzw. Zylinder Kopf" nicht streng ein zylinderförmiges Bauteil, sondern allgemein das Bauteil verstanden, in dem sich der Kolben bewegt. Als Kolben dient entweder ein in Axialrichtung des Zylinders bewegbarer Kolben oder ein Drehkolben, der sich in dem Verbrennungsraum lediglich dreht, nicht Jedoch verschiebt, Nachdem der Kraftstoff bzw, ein Gemisch aus Kraftstoff und sauerstoffenthaltenden Gasen, insbesondere Kraftstoff- Luft-Gemisch, durch Fremdzündung mit Hilfe einer ZüSkerze oder durch Eigenentzündung mit Hilfe der durch Verdichten erhitzen Luft gezandet ist, wird der Kolben durch die beim Entzünden freigemachte Energie angetrieben. Handelt es sich um einen in Axialrichtung des Zylinders auf und ab bzw. hin und her bewegbaren Kolben, dann wird die Bewegung desselben über eine Pleuelstange auf die Kurbelwelle übertragen, die im Kurbelgehäuse gelagert ist und die Drehbewegung unmittelbar oder mittelbar Uber Getriebe auf die anzutreibende Vorrichtung überträgt. Gegebenenfalls dienen Schwungräder zum Ausgleich der Masse, die bei der Bewegung des Kolbens mitzubewegen ist. Bei der Verwendung von Drehkolben vereinfacht siM der Motor insofern, als Pleuelstangen und Kurbelwellen nicht erforderlich sind, da sich die Kolbenwelle selbst dreht. Da die Leistung eines solchen Kolben-Verbrennungsmotors begrenzt ist, wurden auch bereits mehrere einzelne Motoren zu einer Baueinheit vereint, dem beispielsweise mehrere Motoren sternförmig angeordnet wurden, um die Pleuelstangen der einzelnen Kolben auf eine gemeinsame, im Zentrum der Baueinheit angeordnete Welle wirken zu lassen. Andererseits ist es bekannt, mehrere einzelne Kolben-Verbrennunsmotoren dadurch zu einer Baueinheit zusammenzufassen, daß diese hintereinander in einer Baureihe angeordnet werden und die Pleuelstangen wioderum auf eine gemeinsame kurbelwelle wirken, die zweckmäßigerweise unterhalb der eigentlichen Motoren angeordnet ist. Zur Kühlung solcher Motoren ist es bekannt, Ventilatoren zu benutzen, die entweder unmittelbar eine Luftströmung auf die Zylinder und Zylinderköpfe richten oder einen Wärmeaustauscher kühlen, durch den Kühlwasser fließt, das durch Wandungen des IYiotors geleitet wird. Der Nachteil dieser bekannten Kolben-Verbrennungsmotoren besteht vor allem darin, daß diese verhältnismäßig wenig kompakt gebaut werden können, so daß der Raumbedarf insbesondere bei lIehrzylinderbaueinheiten relativ groß ist. Diese nicht kompakte bauweise vergrößert auch den Bedarf an Lagerstellen, die wiederum jeweils getrennt gewartet werden müssen.Such piston internal combustion engines are already known. It will under cylinder or cylinder head "not strictly a cylindrical component, but generally understood the component in which the piston moves. Serves as a piston either a piston that can be moved in the axial direction of the cylinder or a rotary piston, which only rotates in the combustion chamber, but not shifts after the fuel or a mixture of fuel and oxygen-containing gases, especially fuel Air mixture, by means of external ignition a spark plug or by self-ignition with the help of the heat by compressing If air is ignited, the piston is opened by the energy released during ignition driven. Is it an up and down in the axial direction of the cylinder or reciprocating piston, then the movement of the same via a connecting rod transferred to the crankshaft, which is mounted in the crankcase, and the rotary motion transmits directly or indirectly via gear to the device to be driven. If necessary, flywheels are used to balance the mass that occurs during the movement of the piston is to be moved. When using rotary lobes, siM simplifies the engine insofar as connecting rods and crankshafts are not required, because the piston shaft rotates by itself. Because the power of such a piston internal combustion engine is limited, several individual motors have already been combined into one unit, For example, several motors were arranged in a star shape around the connecting rods of the individual pistons on a common one arranged in the center of the structural unit Let the wave work. On the other hand, it is known to have several individual piston internal combustion engines to summarize in a structural unit that these one behind the other in one Series are arranged and the connecting rods wioderum on a common crankshaft act, which is expediently arranged below the actual motors. To cool such motors, it is known to use fans that either Direct a flow of air directly onto the cylinders and cylinder heads or one Cool heat exchangers, through which cooling water flows through the walls of the IYiotors is directed. These known piston internal combustion engines have the disadvantage especially in the fact that they can be built relatively little compact, so that the space requirement is relatively large, especially in the case of teaching cylinder assemblies. This non-compact design also increases the need for bearings, which in turn each have to be serviced separately.

Der Erfindung liegt de Aufgabe zugrunde, einen Kolben-Verbrennungsmotor zu schaffen, der sich durch geringen Raumbedarf trotz hohen Wirkungsgrads ausziechnet. Die Herstellung eines solchen Motors soll keine Schwierigkeiten bereiten, es sollen nur wenig Einzelteile benutzt werden müssen, und es soll die Möglichkeit weiterer Vereinfachungen geschaffen werden, die sich auf andere Aggregate, wie Getriebe, Lichtmaschine, Kühlaggregat od. dgl., richten,in der Regel mit dem eigentlichen Verbrennungsmotor zusammengebaut werden.The invention is based on the object of a piston internal combustion engine to create, which is characterized by low space requirements despite high efficiency. The manufacture of such a motor should not cause any difficulties, it should only a few individual parts have to be used, and there should be the possibility of more Simplifications are created that affect other units, such as gearboxes, Alternator, cooling unit or the like. Set up, usually with the actual Internal combustion engine to be assembled.

Die Erfindung besteht darin, daI3 der Zylinderkopf als,Zylinderkopfring ausgebildet ist, der denaus dem bzw. den Zylinder6) und Kolben bestehenden Block ringförmig umgreift und relativ zu diesem drehbar ist. Dabei ist es zweckmäßig, den Antrieb des Zylinderkopfrings von der Kolbenbewegung über Verzahnungen abzuleiten.The invention consists in that the cylinder head is called a cylinder head ring is formed, the denaus the cylinder (s) and piston (s) Ring encompasses the block and is rotatable relative to it. It is useful to to derive the drive of the cylinder head ring from the piston movement via gears.

Nach-der Erfindung werden die dem Motor zugeordneten Zylinder und Kolben - sofern es sich um einen Mehrkolbenmotor handelt - zu einer als Block ausgebildeten Baueinheit zusammengefaßt, die beispielsweise ortsfest gelagert ist, Die Verbrennungsräume werden wie bei den bekannten Motoren jeweils durch den Zylinder und Kolben begrenzt und vom Zylinderkopf abgeschlossen, der bei der Erfindung als Ring ausgebildet ist und den gesamten Block ringförmig umgreift.According to the invention, the cylinders assigned to the engine and Pistons - if it is a multi-piston engine - to one designed as a block Combined structural unit, which is stored in a stationary manner, for example, the combustion chambers are limited as in the known engines by the cylinder and piston and completed by the cylinder head, which is designed as a ring in the invention and encompasses the entire block in a ring.

Im Zylinderkopfring befinden sich jeweils Aussparungen zum Zuleiten des Kraftstoffes bzw. der Luft oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches in die eigentlichen Verbrennungsräume und zum Auslassen der verbrannten Gase. Außerdem weist der Zylinderkopfring die Zündkerze bzw. - bei Dieselmotoren - die zusätzliche Öffnung ffi r die Zuleitung des Kraftstoffes auf.In the cylinder head ring there are cutouts for supply of the fuel or the air or the fuel-air mixture in the actual Combustion chambers and to let out the burned gases. In addition, the cylinder head ring the spark plug or - in the case of diesel engines - the additional opening for the supply line of the fuel.

Diese Aussparungen und Elemente sind versetzt auf dem Zylinderkopfring an der Innenseite desselben angeordnet, so daß diese beim Verdrehen in Bezug zum Block jeweils nacheinander bei einem Verbrennungsraum zur Wirkung gelangen. Während zuerst beispielsweise die Aussparung zur Zuleitung des Kraftstoffes über einen Verbrennungsraum hinweggeht, um Kraftstoff in diesen Verbrennungsraum einzuleiten, folgt anschließend ein Abschnitt, in dem das Verdichten des im Verbrennungsraum befindlichen Kraftstoffes stattfindet. Anschließend dreht sich der die Zündkerze enthaltende Teil des Zylinderkopfringes über den betreffenden Verbrennungsraum, um den Kraftstoff zu zünden. Nachdem ein weiterer Abschnitt des Zylinderkopfringes über diesen Verbrennungsraum hinweggedreht ist, so daß die Energie des gezündeten Kraftstoffes zum Antrieb des Kolbens benutzt werden kann, kommt ein letzter Abschnitt des Zylinderkopf ringes mit diesem Verbrennungsraum in eingriff, der eine Aussparung aufweist , durch die die verbrannten Gase ins Freie gelangen können. Während dieses Zyklus kann bereits der erste Einsaugabschnitt des Zylinderkopfringes über einen oder mehrere folgende Verbrennungsräume hinweg bewegt worden sein, ehe der Arbeitstrakt des ersten Verbrennungsraumes beendet ist So ist es beispielsweise möglich, einen aus vier oder mehr Verbrennungsräumen aufgebauten llotor mit einem Zylinderkopfring zu versehen, der lediglich Jeweils einen der betreffendden Abschnitte aufweist.These recesses and elements are offset on the cylinder head ring arranged on the inside of the same, so that this when twisting in relation to Block one after the other to take effect in a combustion chamber. While first, for example, the recess for the supply of fuel above bypasses a combustion chamber in order to introduce fuel into this combustion chamber, This is followed by a section in which the compression of the in the combustion chamber located fuel takes place. Then the spark plug turns containing part of the cylinder head ring over the relevant combustion chamber, to ignite the fuel. After another section of the cylinder head ring Is rotated over this combustion chamber, so that the energy of the ignited Fuel can be used to drive the piston, comes a final section the cylinder head ring engages with this combustion chamber, which has a recess through which the burned gases can escape. During this The first suction section of the cylinder head ring can already cycle through a or several subsequent combustion chambers have been moved before the work area of the first combustion chamber is ended. For example, it is possible to use a 11 engine made up of four or more combustion chambers with a cylinder head ring to be provided, which has only one of the relevant sections.

Die Relativbewegung zwischen Zylinderkopfring und Block kann bebig gewählt und durch Einschalten ve,schielener Übersetzungen zwschen Zylinderkopfring und der Welle, auf die die Kolben einwirken, umschaltbar gemacht werden.The relative movement between the cylinder head ring and the block can be shaky selected and by switching on ve, schielener translations between the cylinder head ring and the shaft on which the pistons act can be made switchable.

Während bei den bisher üblichen Motoren vielfach Vergaser zur Herstellung des Kraftstoff-Luft-Gemisches oder Verdichter zum Verdichten der Luft erforderlich waren, die einen nicht unerheblichen konstruktiven Mehraufwand und daher auch erhebliche Fehlerquellen erforderten, wird dies nach der Erfindung wesentlich erleichtert. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist nämlich der Zylinderkopfring mit einer oder mehreren Leitungen verbunden, die insbeaus sondere radial vom Zentrum verlaufen und die sich an ihrem radial äußersten Ende zu der Eins auf aussparung im Zylinderkopfring öffnen. Wird Wraftstoff bzw. Kraftstoffluftgemisch oder Luft bzw.While in the previously common engines, carburettors were often used for production of the fuel-air mixture or compressor required to compress the air were that a not inconsiderable additional design effort and therefore also considerable Required sources of error, this is made much easier according to the invention. In a further embodiment of the invention is namely the cylinder head ring with a or several lines are connected, which in particular run radially from the center and which at their radially outermost end to the one on recess in the cylinder head ring to open. If fuel or fuel-air mixture or air or

andere sauerstoffhaltige Gase beispielsweise durch eine Hohlwelle in diese Leitung oder in diese Leitungen geführt, dann werden diese Medien durch Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, so dai3 ein beliebiger Druck in Abhängigkeit von der Drehzahl des Zylinderkopfringes in den Aussparungen desselben erzeugt werden kann. Das Verdichten wird dadurch wesentlich vereinfacht. Sind diese Leitungen mit zusätzlichen Öffnungen, beispielsweise Schlitzen, versehen, so kann bei diesem Nachaußenschleudern des Kraftstoffes innerhalb der Leitung dafür gesorgt werden, daß Luft durch diese Öffnungen in die Leitung hineingerissen wird, so daß sich das gewünschte Kraftstoff-Luft-Gemisch selbst einstellte LweckmäI3igerweise werden mehrere Leitungen verwendet; diese werden radspeichenartig angeordnet und dienen gleichzeitig zur Abstützung des Zylinderkopfringes, so daß sie mit diesem vorzugsweise eine Baueinheit bilden. Da sicbdiese Baueinheit mit nicht unerheblicher Geschwindigkeit dreht, ist es zweckmäßig, die Speichen zusätzlich mit Ventilatorflügeln zu versehene so daß diese gleichzeitig zur Kühlung des Blockes dienen. Die Ventilatorflügel weisen zweckmäßigerweise Leitrippen auf, die Luft radial nach außen und in Richtung zu den Öffnungen in den Leitungen reichten, so daß für diese Luft nicht nur ein Saugdruck, sondern auch eine Zentrifugalkraft zur Wirkung gelangt.other oxygen-containing gases, for example through a hollow shaft in this line or in these lines, then these media are carried through Centrifugal force thrown outwards, so that any pressure as a function are generated by the speed of the cylinder head ring in the recesses of the same can. This considerably simplifies compaction. Are these lines with Additional openings, for example slots, provided, so can be thrown outwards with this of the fuel within the line ensures that air is passed through this Openings in the line is torn, so that the desired fuel-air mixture Even if you have set the alarm clock, several lines are used; these will arranged like a wheel spokes and serve at the same time for support of the cylinder head ring, so that they preferably form a structural unit with this. Since this unit rotates at a not inconsiderable speed, it is advisable to to provide the spokes with additional fan blades so that they do so at the same time serve to cool the block. The fan blades expediently have guide ribs on, the air radially outwards and towards the openings in the ducts sufficient, so that for this air not only a suction pressure, but also a centrifugal force comes into effect.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung befindet sich in der Zueleitung radial am inneren Ende ein Kraftstoffzuleitungsrohr, dessen radial äußeres sunde zweckmäßigerweise radial außerhalb der Öffnung für den Lufteintritt endet. Damit wird vermieden, dai Kraftstoff durch diese Öffnungen in der Leitung nach außen gelangt.In a further embodiment of the invention is in the feed line radially at the inner end of a fuel supply pipe whose radially outer ends expediently ends radially outside the opening for the air inlet. In order to this prevents fuel from escaping through these openings in the line.

iacn einer anderen Ausbildung der Erfindung ist der Kolben als Drehkolben ausgebildet, der sich in dem Verbrennungsraum dreht, der vom Zylinder gebildet ist, so daß beim Vorbeibewegen der verschiedenen zum Kraftstoffzuleiten, Zünden und Ableiten dienenden Abschnitte des Zylinderkopfrings die bei den bekannten Drehkolbenverbrennungsmotoren bekannten Wirkungen erzielbar sind. Dabei bereitet es keine Schwierigkeiten, eine große Anzahl entsprechend geformter Verbrennungsräume und Drehkolben rings um die Peripherie des Blockes anzuordnen und die Wellen derselben auf eine gemeinsame Welle wirken zu lassen, so daß ein Motor großer Leistung trotz geringen Raumbedarfs und geringer Störanfälligkeit aufgebaut werden kann.In another embodiment of the invention, the piston is a rotary piston formed that rotates in the combustion chamber formed by the cylinder, so that when passing the various for fuel supply, ignition and discharge serving sections of the cylinder head ring those with the known Rotary piston internal combustion engines known effects can be achieved. It prepares there is no difficulty in finding a large number of appropriately shaped combustion chambers and to arrange rotary pistons around the periphery of the block and the shafts thereof to act on a common shaft, so that an engine of great power despite low space requirements and low susceptibility to failure can be built.

Nach einr weiteren Verbesserung der Erfindung wird die Lichtmaschine bzw, der Anlasser überflüssig gemacht, indem der Block und der Zylinderkopfring mit Wicklungen versehen werden, die infolge der Relativbewegung zueinander Spannungen induzieren, so daß der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor unmittelbar auch zur Stromerzeugung dient oder durch Strom antreibbar ist.According to a further improvement of the invention, the alternator respectively, the starter made redundant by the block and the cylinder head ring be provided with windings, the tensions due to the relative movement to each other induce, so that the internal combustion engine according to the invention is also used to generate electricity is used or can be driven by electricity.

Anhand der Fig. 1 bis 5, die Beispiel für die Erfindung darstellen, ist diese im folgenden noch näher erläutert.With reference to FIGS. 1 to 5, which represent an example of the invention, this is explained in more detail below.

Es zeigen Fig, 1 im Schnitt schematisch einen Kolben-Verbrennungsmotor nach der Er-findung; Fig. 2 einen weiteren Schritt längs der Linien A-A nach Fig.1; Fig. 3 im schematischen Schnitt einen Ausschnitt aus dem Zylinderkopfring mit der Kraftstoffzuttlhrung; Fig. 4 einen vergrößerten Teilausschnitt aus einem erfindungsgemößen Verbrennungsmotor mit halbkugelig auagesparten Schubkolben und Fig. 5 schematisch einen vergrößerten Teilausschnitt aus einem andern erfindungsgemäßen Vertrennungsmotor mit Drehkolben.1 shows a schematic sectional view of a piston internal combustion engine according to the invention; Fig. 2 shows a further step along the lines A-A of Fig. 1; Fig. 3 shows a schematic section of a detail from the cylinder head ring with the fuel feed line; 4 shows an enlarged partial section from an internal combustion engine according to the invention with hemispherical thrust piston and Fig. 5 schematically an enlarged Partial section from another separation engine according to the invention with rotary pistons.

Gemäß Fig. 1 besteht der Kolben-Verbrennungamotor aus einem Block 1 und einem Zylinderkopfring 2. Der Block 1 besteht aus den zu einer Baueinheit zusammengefaßten Zylindern 3, die mit dem Kolben 4 die jeweiligen Verbrennungsräume 5a, 5b, 5c, 5d seitlich und innen begrenzen. Die Kolben 4 stehen über Pleuel 6 mit Kurbelwelle 7 in Verbindung, die sich im Innenraum 8 des Blockes 1 befinden. Der Zylinderkopfring 2 ist mit einer Aussparung 9, die zum Einsaugen des Kraftstoffs bzw. Kraftstoff-Luft-Gemisches oder der Luft in den jeweiligen Verbrennungsraum 5a - 5d dient, ausgerüstet. In diese Aussparung 9 mündet ein Kanal 10, durch den die Zufuhr des gasförmigen bzw, feinverteilten Mediums erfolgt, Außerdem ist der Zylinderkopfring 2 mit einer lediglich'schematisch dargestellten Zündkerze 11 versehen. Außerdem weist der Zylinderkopfring 2 eine weitere Aussparung, nämlich die Auspuff-Aussparung12, auf, die über eine Durchbrechung 13 im Zylinderkopfring 2 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht. Schließlich ist der Zylinderkopfring 2 mit Wicklungen 14 versehen, die mit Wicklungen 15 im Block 1 elektrisoh in Funktionsverbindung stehend um bei Relativbewegung zueinander Spannungen zu erzeugen. Derartige Wicklungen 14 und 15 kennen 30 nach den konstruktiven Verhältniseen in beliebiger Anzahl und für den Fachmann entsprechender Weise auf den Block 1 bzw, den Zylinderkopfring 2 verteilt sein Im Betrieb des Kolben-Verbrennungsmotors nach der Erfindung dreht sich zuerst die Aussparung 9 mit dem Einsaugabschnitt über z,B. den Verbrennungsraum Sb, so daß sich dieser mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch füllt.According to FIG. 1, the internal combustion piston engine consists of one block 1 and a cylinder head ring 2. The block 1 consists of a structural unit combined cylinders 3, which with the piston 4, the respective combustion chambers 5a, 5b, 5c, 5d on the sides and inside. The pistons 4 are connected via connecting rods 6 Crankshaft 7 in connection, which are located in the interior 8 of the block 1. Of the The cylinder head ring 2 has a recess 9, which is used to suck in the fuel or fuel-air mixture or the air in the respective combustion chamber 5a - 5d is used, equipped. In this recess 9 opens a channel 10 through which the supply of the gaseous or finely divided medium takes place The cylinder head ring 2 is provided with a spark plug 11, which is only shown schematically. In addition, the cylinder head ring 2 has a further recess, namely the exhaust recess12, on, which via an opening 13 in the cylinder head ring 2 with the outside atmosphere in Connection. Finally, the cylinder head ring 2 is provided with windings 14, which are functionally connected to the windings 15 in the block 1 Relative movement to each other to generate tensions. Such windings 14 and 15 know 30 according to the constructive ratio lakes in any number and for the A person skilled in the art is distributed over the block 1 or the cylinder head ring 2 in a corresponding manner In operation of the piston internal combustion engine according to the invention, it rotates first the recess 9 with the suction section via z, B. the combustion chamber Sb, see above that this fills with the fuel-air mixture.

Beim Verdichten dreht ich der Zylinderkopfring 2 weiter, so daß der Verbrennungsraum 5b zuerst mit dem Abschnitt der Aussparung 9 in Verbindung gelangt, dessen Außenbegrenzung sich im radialen Abstand vom Zentrum des Zylinderkopfringes 2 vermindert und dann aus dem Eingriff mit der Aussparung 9 überhaupt herausgelangt, so daß der Zylinderkopfring 2 den Verbrennungsraum 5b außen unmittelbar abschließt.When compressing, I continue to turn the cylinder head ring 2, so that the Combustion chamber 5b first comes into communication with the section of recess 9, whose outer limit is at a radial distance from the center of the cylinder head ring 2 reduced and then got out of engagement with the recess 9 at all, so that the cylinder head ring 2 closes off the combustion chamber 5b directly on the outside.

Während dieses Verdichtungsabschnittes schiebt sich der Kolben 4 radial nach außen, so daß eine weitere Verdichtung des Kraftstoff-Mediums erfolgt, bis die Zündkerze 11 über diesen Verbrennungsraum 5b gelangt und entsprechend der Darstellung beim Verbrennungsraum 5a zündet, so daß nunmehr'in dem darauffolgenden Arbeitstrakt der Kolben 4 radial nach innen gedrückt wird. Nach Beendigung des Arbeitstaktes gelangt der Verbrennungsraum Sb, wie in Fig. 1 bezüglich des Verbrennungsraumes 5c dargestellt, mit der Auspuffaussparung 12 in Verbindung, so daß die verbrannten Substanzen in die Auspuffaussparung 12 und von dieser durch die Durchbrechung 13 ins Freie gelangen können, Gemäß Fig. 2 ist der Block 1 an einem Rahmen 16 befestigt, während der Zylinderkopfring 2 über radial verlaufende Stege 16 mit einer Hohlwelle 17 um deren Achse drehbar ist. DenSteg 16 weist eine Leitung 18 auf, die sich in radialer Richtung vom Innenkanal 19 der Hohlwelle 17 aus erstreokt und im Kanal 10 endet, der mit der Aussparung 9 in Verbindung steht, Durch Zentrifugalkraft wird der Kraftstoff in Pfeilrichtung angesaugt und in den Verbrennungsraum 5b eingeleitet. Die Stege 16 sind mit Ventilatorflügeln 20 versehen, die eine Luftstrbmung erzeugen, um den Block 1 zu kühlen und zusätzlich ein Kraftstoff-Luft-Gemisch herzustellen.During this compression section, the piston 4 moves radially to the outside, so that a further compression of the fuel medium takes place until the spark plug 11 passes through this combustion chamber 5b and according to the illustration ignites in the combustion chamber 5a, so that now'in the subsequent Working tract of the piston 4 is pressed radially inward. After the end of the work cycle reaches the combustion chamber Sb, as in FIG. 1 with respect to the combustion chamber 5c shown, with the exhaust recess 12 in connection, so that the burned Substances into the exhaust recess 12 and from this through the opening 13 can get into the open, according to Fig. 2, the block 1 is attached to a frame 16, while the cylinder head ring 2 has radially extending webs 16 with a hollow shaft 17 is rotatable about its axis. The web 16 has a line 18 which extends in radial direction from the inner channel 19 of the hollow shaft 17 extends from and in the channel 10 ends, which is in communication with the recess 9, by centrifugal force the fuel is sucked in in the direction of the arrow and introduced into the combustion chamber 5b. The webs 16 are provided with fan blades 20, which generate an air flow, to cool the block 1 and additionally to produce a fuel-air mixture.

In Fig. 7 ist eine andere Ausführung der Kraftstoffzufuhr dargestellt, bei der die Leitung 18 mit einer Öffnung 21 versehen ist und bei der die Ventilatorflügel 20, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einer dargestellt ist, mit einer Leitrippe 22 versehen sind, die in Pfeilrichtung, d.h. Umlaufrichtung des Zylinderkopfringes 2, in Bezug zur Leitung 18 vor laufend angeordnet ist, um Luft durch die Öffnung 21 in die Leitung 18 zu lenken. In der Leitung 18 befindet sich außerdem ein Kraftstoffzuleitungsrohr 23, durch das der Kraftstoff aus dem hohlraum 19 der Hohlwelle 17 in die Leitung 18, und zwar erst radial außerhalb der Öffnung 21, gelangt.In Fig. 7 another embodiment of the fuel supply is shown, in which the line 18 is provided with an opening 21 and in which the fan blades 20, of which only one is shown for the sake of clarity, with one Guide rib 22 are provided in the direction of the arrow, i.e. the direction of rotation of the cylinder head ring 2, is arranged in relation to the line 18 before running to Direct air through the opening 21 into the line 18. In the line 18 is located There is also a fuel supply pipe 23 through which the fuel from the cavity 19 of the hollow shaft 17 in the line 18, and only radially outside the Opening 21.

In Fig. 4 ist eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Kolbens 4 dargestellt, der an seiner dem Verbrennungsraum 5 zugewandten Seiten halbkugelartig ausgespart ist. Die halbkugelartige Aussparung 4a verbessert den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors erheblich. Die Pfeile geben die Drehrichtung des Zylinderkopfringes 2 bzw. die Schubrichtung des Kolbens 4 an.4 shows a particularly expedient design of the piston 4 shown, the hemispherical on its sides facing the combustion chamber 5 is recessed. The hemispherical recess 4a improves the efficiency of the Combustion engine considerably. The arrows indicate the direction of rotation of the cylinder head ring 2 or the thrust direction of the piston 4.

fn Fig. 5 ist eine andere Variante der Erfindung dargestellt, bei der ein Drahkolben 4b im Verbrennungsraum 5c in Pfeilrichtung drehbar ist. Die den Verb-rennungsraum 5e begrenzende Fläche des Zylinders 3 ist in bekannter Weise so geformt, daß sie in Verbindung mit der Begrenzungfläche des Zylinderkopfringes 2 und den Flächen des Drehkolbens 4b die Aufgabe des Drohkolbens erfüllt.fn Fig. 5, another variant of the invention is shown at which a piston rod 4b in the combustion chamber 5c is rotatable in the direction of the arrow. The den The area of the cylinder 3 delimiting the combustion space 5e is like this in a known manner shaped so that in connection with the boundary surface of the cylinder head ring 2 and the surfaces of the rotary piston 4b fulfills the task of the rotating piston.

Der erfindungsgemüße Kolben-Verbrennungsmotor ist, wie ohne weiteres ersichtlich, sehr kompakt herstellbar und daher in der Lage, die diesbezüglichen Nachteile der bekannten Kolben-Verbrennungsmotoren zu vermeiden. Die erfindungsgemtße Ausbildung der Brennstoffzu- und ableitung sorgt außerdem dafür, daß Ventile überflüssig werden, so daß die Lebensdauer eines solchen Verbrennungsmotors ohne Auswechseln von Ventilen verlängert werden kann, Außerdem ist die Lagerung drehbarer Teile vereinfacht, Die Leistungsabgabe pro beanspruchtem Raum ist bedeutend größer als bei bekannten Kolben-Verbrennungimotoren.The piston internal combustion engine according to the invention is how can be readily seen, can be manufactured in a very compact manner and are therefore able to implement the relevant Avoid disadvantages of the known piston internal combustion engines. The invention Training the fuel supply and discharge also ensures that valves are superfluous so that the life of such an internal combustion engine without replacement can be extended by valves, In addition, the storage of rotatable parts is simplified, The power output per occupied space is significantly greater than with known ones Internal combustion piston engines.

Die Drehbarkeit eines Teils des Motors in Bezug zum anderen bietet im übrigen die Möglichkeit, zusätzliche Aggregate, wie Lichtmaschine od. dgl., unmittelbar mit dem Motor zu einer Baueinheit zu vereinen.Provides the ability to rotate one part of the engine in relation to the other In addition, the possibility of additional units, such as alternator or the like., Directly to combine with the engine to form a single unit.

Es besteht kein Zweifel, daß beliebige Varianten des Motor-aufbaues außer den beschriebenen und dargestellten möglich sind, indem der Motor beispielsweise nur zwei oder weit-aus mehr als vier Kolben aufweist, Außerdem kernen derartige Motorblöcke durch weitere Motorblöcke ergänzt werden, indem beispielsweise links des Rahmens 16 von Fig. 2 die gleiche Anordnung aufgebaut werden kann, die rechts dieses Rahmens 16 in Fig. 2 dargestellt ist. Außerdem können der Zylinderkopfring festegehalten und der Block in Bezug zum Zylinderkopfring gedreht werden. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die im Verbrennungsraum befindlichen verbrannten Substanzen durch Zentrifugalkraft aus diesem herausgeschleudert werden sollen. Selbstverständlich genügt es auch, den Zylinderkopfring zu drehen, so daß ebenfalls eine Zentrifugalkraft der durch den Kolben aus dem Verbrennungsraum teilweise herausgedrückten verbrannten Substanzen im Bereich der Auspuffaussparungen erfolgt. Durch Vergrößern der Drehzahlen des Motors wird die Kompression ebenfalls vergrösseit.There is no doubt that any number of variants of the engine structure except those described and illustrated are possible by the engine for example has only two or far-out more than four pistons, in addition to such cores Motor blocks can be supplemented by further motor blocks by, for example, left of the frame 16 of Fig. 2, the same arrangement can be constructed as that on the right this frame 16 is shown in FIG. In addition, the cylinder head ring held in place and the block rotated in relation to the cylinder head ring. This is especially useful if those located in the combustion chamber burnt substances are thrown out of it by centrifugal force should. Of course, it is also sufficient to turn the cylinder head ring so that also a centrifugal force that is partially released from the combustion chamber by the piston burnt substances pressed out in the area of the exhaust cut-outs. By increasing the engine speed, the compression is also increased.

Die erfindungsgemäße Art des Aufbaus eines Kolben-Verbrennungsmotors ermöglicht auch den Einbau eines Planetengetriebes im Motor selbst. Die Drehbewegung kann sowohl von der Kurbelwelle als auch vom Kurbelrad oder der Verzahnung abgegriffen werden, die sich am Zylinderkopf befinden.The type of construction of a piston internal combustion engine according to the invention also enables the installation of a planetary gear in the motor itself. The rotary movement can be tapped from the crankshaft as well as from the crank wheel or the toothing located on the cylinder head.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

1. Piston internal combustion engine with at least one combustion chamber that is limited by an i'nder and cylinder head as well as the piston and in the for combustion Bringable fuels and, if necessary, oxygen-containing gases, in particular air, are introduced and discharged through supply lines and outlets in the cylinder head, thereby characterized in that the cylinder head is designed as a cylinder head ring (2), the from the or

the cylinder (s) (3) and piston (4, 4b) existing block (1) annular encompasses and is rotatable relative to this.

2. piston combustion engine according to claim 1, characterized daduroh, that the drive of the cylinder head ring (2) from the piston movement via gears is derived.

3. Piston internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that that the block (1) and the cylinder head ring (2) with electrical windings (14, 15) in which voltages can be induced during operation.

4. Piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the block (1) has several pairs of pistons, the connecting rods of which (6) and crankshafts (7) are arranged in the interior (8) of the block (1).

5. Piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized gekennzeXhnot that the piston side facing the combustion chamber (5) is hemispherical Has recess (4a).

6. Piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, thereby characterized in that rotary pistons (4b) are used.

7. Piston internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head ring (2) has a toothed ring on the inside, the one with a gear that directly drives the piston (4; 4b) via a pin, and meshes with another gear, so that by replacing this pair of ten gears the engine speed by another pair of gears with a different transmission ratio is switchable.

8. Piston internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the feed line is a recess (9) in the cylinder head ring (2) is formed and with at least one Line (18) in connection which is behind the fuel or the air or both by centrifugal force pushes into the recess (9) on the outside.

9. Piston internal combustion engine according to claim 8, characterized in that that the distance of the outer boundary of the recess (9) from the periphery of the Block 1 is reduced opposite to the direction of rotation of the cylinder head ring (2),

10. Piston internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that that the exhaust recess (12) has a breakout (13) through the cylinder head ring (a).

11th to. Piston internal combustion engine according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the line (18) is connected to a hollow shaft (17) stands.

12. Piston internal combustion engine according to one of claims 8 to 11, characterized characterized in that several lines (18) in the manner of radape oaks on a hub which form a structural unit with the cylinder head ring (2),

13. Piston internal combustion engine according to claim 12, characterized in that on the lines (18) fan blades (20) are attached, which serve to cool the block (1).

14. Piston internal combustion engine according to claim 13, characterized in that that the fan blades (20) have guide ribs (22), the air through openings Press (21) into the lines (18).

15. Piston internal combustion engine according to claim 14, characterized in that that the guide ribs (22) on the leading side of the lines in the direction of rotation (18) are arranged,

16. Piston internal combustion engine according to one of claims 13 to 15, characterized in that within the lines (18) fuel supply pipes (23) are arranged, which extend from the hollow shaft (17) and radially outside of Openings (21) in the lines (18) end.

/ L e r s e i t e