DE2639717A1

DE2639717A1 - Combined rotating and reciprocating engine - has rotor with radially reciprocating pistons and crankshaft with gears

Info

Publication number: DE2639717A1
Application number: DE19762639717
Authority: DE
Inventors: Marin Gatev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1978-03-16

Abstract

The combined rotating and reciprocating engine has rotor with three radial cylinders for pistons. The engine runs quietly owing to symmetrical layout. The three pistons rotate together with the rotor(2) and pistons reciprocate simultaneously in radial direction. The engine crankshaft rotates planetary gears (29) connected to a rim with internal gear teeth. The planetary gears are connected by shafts, with planet carrier connected firmly to the rotor by sleeve (21) for starting rotor station. Spring loaded ring seals (13) are situated in seal grooves and seals are pressed against housing inner wall.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

HUB-KREISKOLBENMOTOR Kreiskolbenmotore sind bereits bekannt.So besitz der bekannte Kreiskolbenmotor des Erfinders Wankels einen um eine feste Mitte schwingenden Kreiskolben. Die Ecken des dreieckigen Kolbens mit Leicht nach außen gekrümmten Seiten beschreibt dabei eine Trochoiden-Laufbahn.Sie laufen dabei gut einerentsprechend ausgebildeten Wandung des Motorengehäuses. Die Masse des Kolbens schwingt mit seiner zentrisch in ihm vorgesehenen Aussparung um die Antriebswelle die an der Aussparung befindet sich eine Verzahnung,die in die Zähne eines Zahnrades auf der Antriebswelle eingreift.Die Fertigung eines derartigen Kreiskolbenmotors verlangt eine äußerst große Präzision, da sonst Swierigkeiten bei der Abdichtung des Kreiskolbens mit dem Motorengehäuse auftreten. Eine Serienfertigung ist nur schwierig möglich. LIFTING ROTARY LAMP ENGINE Rotary piston engines are already known the well-known rotary piston engine of the inventor Wankels one oscillating around a fixed center Rotary piston. The corners of the triangular piston with slightly curved outward Seiten describes a trochoid career, and you run well along it trained wall of the motor housing. The mass of the piston swings with his centrally provided in it recess around the drive shaft that on the recess there is a toothing that goes into the teeth of a gear on the drive shaft The production of such a rotary piston engine demands a lot great precision, otherwise difficulties in sealing the rotary piston occur in the motor housing. Series production is difficult.

Der Hub-Kreiskolbenmotor nach vorliegender Erfindung will die vorher angegebende Nachteile vermeiden. Er ist einfach in der Fertigung un in größerer Stückzahl herstellbar. Der Motor zeigt wegen seiner besonderen Konstruktion-symetrische Anordnung der umlaufenden Motorelemente einer ruigen und geräuschelosen Lauf. The reciprocating rotary piston engine according to the present invention wants the before avoid stated disadvantages. It's easy to manufacture and bigger Number of items can be produced. The engine shows because of its special construction-symmetrical Arrangement of the rotating motor elements for a smooth and noiseless run.

Der Hub-Kreiskolbenmotor, nach der Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse aus einen Zylinder bestehet,und in Mittelpunkt des Zvlinders ein Zylinndriser Rotor angeornet ist. In diese Rotor sind drei Zylindrische Laufbuchse mit bekannte zylindrische Kolben eingebaut worden. Diese drei Kolben, die 1200 auseinander entstehen pind durch dreifächige Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden. Die Kurbelwelle setzt den Rotor durch eine Planetegetriebe in Bewegung in Richtung des Uhrzeigers. Die Uberzetzungsverhältnis 1:3. Beim ein 2XdrShung des Rotors die Kurbelwelle macht drei Umdrehungen. The reciprocating rotary piston engine according to the invention is characterized in that that the housing consists of a cylinder, and in the center of the cylinder a cylinder riser Rotor is arranged. In this rotor three cylindrical bushings are known cylindrical pistons have been installed. These three pistons that arise 1200 apart pind connected to the crankshaft by three-faced connecting rods. The crankshaft sets the rotor by a planetary gear in motion in the clockwise direction. the Ratio 1: 3. When the rotor rotates twice, the crankshaft makes three turns.

Das macht mbtlich jede Kolben für ein Umdrehung des Rotors alle vier Vorgänge (Aisaugen,Verdichten,Zünden.Ausstoßen) zu schafen.That makes every piston for one revolution of the rotor every four Processes (suction, compression, ignition, ejection) to sheep.

Die Bilder 1,2,3 zeigen der Hub-Kreiskolbenmotor nach der Erfindung , wobei das Bild 1 ein Prinzip-Schema und Bild 2 ,ein Ausfürungsbeispil sind. The pictures 1,2,3 show the reciprocating rotary piston engine according to the invention , where Figure 1 is a principle scheme and Figure 2, a Ausfürungsbeispil.

Der Hub-Kreiskolbenmotor in Bild11 ist Schematisch in Querschnitt (ia) umd in Längssnitt (2a) dargestelt. In Bild 1(1b) zeigt erste Vorgang--Ansaugen,in (2b)-Verdichten,in (3b)-Zünden und in (4b)-Ausstoßen. Das Bild 2 zeigt der Hub-Kreiskolbenmotor in Querschnitt und in Bild 3 in Längsschnitt ,ein Ausfürungsbeispil. The reciprocating rotary piston engine in Figure 11 is schematic in cross section (ia) and shown in longitudinal section (2a). In picture 1 (1b) shows first process - suction, in (2b) compression, (3b) ignition and (4b) exhaust. Figure 2 shows the reciprocating rotary piston engine in cross-section and in Fig. 3 in longitudinal section, an example of execution.

In Bilder 2 und 3ist mit 1 das Gehäuse aus einem Zylinder mit ttlindrischem Querschnitt bestehend. In pictures 2 and 3, 1 is the housing from a cylinder with a ttlindrisches Cross-section consisting.

mit 2 - der Rotor mit 3 - Luftküblrippen des -Rotors mit 4 - Wasserkühlung des Gehäuses mit 5 - Laufbuchse mit 6 - Zündkerze mit 7 - Kolben mit 8 - Haupt Pleuel mit 9 - Dichtungsträger mit 10- Zwieschendichtungsträger Teil mit 11- Kurbelwelle mit 12- Gegengewicht mit 13- Besondere Ringdichtungen mit 14- Dichtungsträgeröfnung mit- 15- Ausstoß-führungsrippen mit 16- Auspuffkrümmer mit 17- Öl-Wanne mit 18- Seitliehen Decken mit 19- Buftkühlungs-Ventilator mit 20- Zwieschenwand mit 21- Zwieschenbuchse mit 22- Zusetzliche Teil mit 23- Änsaugführungsrippen mit 24- Kolbenbolzen mit 25- Zuzetzlche Pleueln mit 26- Ansaugkrümmer mit 27- rleuelnbolzen mit 28- -Planetezahnrädeträger mit 29- Planetezahnräde mit 30- Schwungradmit'31- Führende Zahnrad mit 32- Zahnradkranz mit innere Verzahnung ARBEITSPRINZIP Der Hub-Kreiskolbenmotor nach der Erfindung arbeitet nun folgender maßen: Beim Drehen des Rotors(2) haben wir-zweifächige Bewegung: Erstens,die drei Kolben(7) Drehen sich zusammen mit dem Rotor(2) in Richtung des Uhrzeigers.und zweitens, die Kolben(7) machen Hin-und Herbewegungen gegenüber an die Innenwandung des Gehäuses(1).with 2 - the rotor with 3 - air cooling fins of the rotor with 4 - water cooling of the housing with 5 - liner with 6 - spark plug with 7 - piston with 8 - main connecting rod with 9 - seal carrier with 10- intermediate seal carrier part with 11- crankshaft with 12- counterweight with 13- special ring seals with 14- seal carrier opening with 15 exhaust guide ribs with 16 exhaust manifold with 17 oil pan with 18 Side ceilings with 19 air cooling fan with 20 dividing wall with 21 Intermediate bushing with 22- Additional part with 23- suction guide ribs with 24- piston pin With 25 additional connecting rods with 26 intake manifold with 27 connecting rods with 28 planetary gear carriers with 29- planetary gears with 30- flywheel mit'31- leading gear with 32- ring gear with internal teeth WORKING PRINCIPLE The reciprocating rotary piston engine according to the invention now works as follows: When rotating the rotor (2) we have two-faced Movement: First, the three pistons (7) rotate together with the rotor (2) in the direction clockwise. and second, the pistons (7) make reciprocating movements opposite one another on the inner wall of the housing (1).

Die Hin-und Herbewegungen des Kolbens(7) wird durch Kurbelgetriebe ausgeführt. Ein Leitzahnrad(31) der festgebunden mit dem Kurbelwelle (11) ist, Bewegt die beide Planetezahnräde(29) die Äußerlich mit einer Zahnkranz/mit innere Verzahnung/ verbunden sind.Beide Zahnräde(29) sind durch Achsen mit dem Planeteträger(28) verbunden, der mit dem Zwieschenbuchse(21) und mit dem Rotor(2) fest verbunden ist und dadurch dem Rotor(2) im Gang setz.Die besonderförmige Ringdichtungen(13) befindet sich in Nuten in den Dichtungsträger(9). Beim Drehen des Rotors(2) die dichten gut an die Innenwandung des Gehäuses.The reciprocating motion of the piston (7) is controlled by a crank mechanism executed. A guide gear (31), which is tied to the crankshaft (11), moves the two planetary gears (29) externally with a ring gear / with internal toothing / Both gears (29) are connected to the planet carrier (28) by axles, which is firmly connected to the intermediate bushing (21) and to the rotor (2) and thereby the rotor (2) in motion. The special ring seals (13) are located in Grooves in the seal carrier (9). When turning the rotor (2) the seal well to the Inner wall of the housing.

Die Ringdichtungen(13) stehen unter Vederdruck. Die Jnnenwandung des Gehäuses ist in den Raum des Ansaugens und Ausstoßens führende Rippen(15,23) und Nuten vorgesehen, damit Ringdichtungen(13) in Ihren Laufbahn siher gesteuert können. Die andere Hälfte des Jnnenwandung des Gehäuses - nemhlich die Räume des Verdichtens und Zündes ist glatt, ohne Rippen und Nuten. Dort befindet sich eine Zündkerze(6) /bei Diesel - Einspritzventil/ die durch Dichtungsträgeröfnungen(14) der Zündung des Verdichteten Gases ermöglicht. The ring seals (13) are under vertical pressure. The inside wall the housing has ribs (15, 23) leading into the space for the suction and discharge and grooves are provided so that ring seals (13) can be controlled in your raceway can. The other half of the inside wall of the case - namely the rooms of the Compaction and ignition is smooth, with no ribs or grooves. There is one there Spark plug (6) / for diesel injection valve / through seal carrier openings (14) allows the ignition of the compressed gas.

Der Rotor(2) und die Kurbelwelle(11) Drehen sich in gleiche Richtung/des Uhrzeigers/ aber mit verschiedene Geschwindichkeit, weil unabchendich ein von andere sind. Auf den beide Rotorsseiten auf dem Deckeln(18) sind zwei Gleitlager abgeornet,so wie auf dem beide Kurbewelle seiten. Bei die Betrachtung der Arbeitsweise des Hub-Kreiskolbenmotors nach der Erfindung, wird auf den bekannten Hub-Kolbenmotor bezug genomen. Der Hub-Kolbenmotor/Otto/ führt als Viertaktmotor,bei zwei Umdrehungen vier Vorgänge durch: erster Tackt das Ansaugen, zweiter Takt das Verdichten,driter Arbeitstakt das Zünden des Kraftstoffgemisches und vierte Takt- das Ausstoßen des verbranten Gemisches. The rotor (2) and the crankshaft (11) rotate in the same direction / des Clockwise / but at different speeds, because one of the other are. On both sides of the rotor on the cover (18) there are two plain bearings abornet, see above like on both sides of the curb. When considering the operation of the reciprocating rotary piston engine according to the invention, reference is made to the known reciprocating piston engine. The reciprocating piston engine / Otto / As a four-stroke engine, it performs four processes at two revolutions: First tack that Intake, the second cycle is the compression, the third work cycle is the ignition of the fuel mixture and fourth stroke - the expulsion of the burned mixture.

Diese vier Takten sind ein Arbeitsgang. Bei dem Hub-Kreiskolbenmotor nach-der Erfindung zuführt jede Kolben(7) einen/fur ein Umdrehung/ derartigen Arbeitsvorgang/vier Takten/ aus und zwar in einem zeitlichen Abstand einer Virtelumdrehung-vür jede Takt. These four cycles are one operation. With the reciprocating rotary piston engine According to the invention, each piston (7) feeds one / for one revolution / such an operation / four Clocking / off at a time interval of a quarter turn for each Tact.

BEI EINER GANZEN UMDREHUNG DES ROTORS - FINDEN ALSO DREI ARBEITS-GÄNGE STATT. In Augenblick der Zündung über die Zündkerze(6) gehet der flplositionsdruck senkrecht auf dem Kolben(7) und gibt durch~dem Kurbelwellegetriebe dem Rotor(2; eine Breverichtung im Sinne des Uhrzeigers. Der Unterschied zwieschen Hub-Kolbenmotor und Hub-Kreiskolbenmotor : Der Hub-Kolbenmotor mit sechs Zylinder für zwei Umdrehungen führt sechs Arbeitsgänge. Beim Hub-Kreiskolbenmotor bei selben zwei Umdrehungen haben wir auch sechs Prbetsgänge , aber mit drei Zylinder/in Rotor/-ohne Ein und Auslaßventilen und nur eine Zündkerze.IN ONE WHOLE REVOLUTION OF THE ROTOR - THERE ARE THREE WORK GEARS INSTEAD OF. At the moment of ignition via the spark plug (6), the explosion pressure goes up perpendicular to the piston (7) and passes through the Crankshaft transmission the rotor (2; a width compression in the sense of the clockwise. The difference between Reciprocating piston engine and reciprocating rotary piston engine: The reciprocating piston engine with six cylinders for two revolutions performs six operations. With the reciprocating rotary piston engine with the same two revolutions we also have six prebets, but with three cylinders / in rotor / -without Intake and exhaust valves and only one spark plug.

In die Bilder 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestelt.Gleiche Teile in Bild 2 und 3 sind mit Bezugsziffern bezeichnet. Der Rotor hat eine Luftkühlung durch Kühlrippen und Luftventilator, weiterhin Wasserkammer für die Wasserkühlung die am Gehäuse anliegen. Die Schmierung wird in bekannte Weise mit einer Ölpumpe durchgeführt und das Wasser in Wasserkammer wird mit einer Wasserpumpe in einem Kreislauf über einem Kühler umgewälz. Der Rotor kann huber Gleitlager gelagert un wo erforderlich mit Gummidichtungen abgedichtet sein. Einzelteile wie die Ölpumpe,Benzinpumpe,Wasserpumpe u.s.w. sind in die Zeichnung nicht abgegeben. In Figures 2 and 3 is an embodiment of the inventive concept Dargestelt.Parts that are the same in Figure 2 and 3 are denoted by reference numbers. Of the The rotor is air-cooled by cooling fins and an air fan, as well as a water chamber for water cooling that are in contact with the housing. The lubrication is done in a known manner done with an oil pump and the water in the water chamber is done with a water pump circulated in a circuit over a cooler. The rotor can be mounted on plain bearings and where necessary be sealed with rubber seals. Items such as the oil pump, gasoline pump, water pump etc. are not included in the drawing.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

8 PATENT CLAIMS (1 reciprocating rotary piston engine, characterized in that the housing consists of a cylinder, and in the center of the cylinder a cylindrical one Rotor / 2 / is arranged. In this rotor, three cylindrical liners are known with cylindrical pistons have been installed.

These three pistons that arise 1200 apart are triple faced Connecting rod connected to the crankshaft.

(2) Reciprocating rotary piston engine, according to claim 1, characterized in that the three pistons together with the rotor (2) turn clockwise and make reciprocating movements opposite to the inner wall of the housing.

(3) reciprocating rotary piston engine according to claim 1 to 2, characterized that the guide tooth (31), which is tied to the crankshaft, moves the two planetary gears (29) the externally with a fixed ring gear, connected with internal teeth are.

(4) reciprocating rotary piston engine according to claim 1 to 3, characterized in that both gears are connected by axles to the planet carrier, which is connected to the rotor (2) is tied by an intermediate bushing (21), thereby setting the rotor in motion.

(5) reciprocating rotary piston engine according to claim 1 to, characterized in that that the special-shaped ring seals (13) are located in seal carrier grooves. When the rotor turns, it seals well against the inner wall of the housing. The ring seals are under spring pressure.