DE3446853A1

DE3446853A1 - Rotary internal combustion engine

Info

Publication number: DE3446853A1
Application number: DE19843446853
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-06-26

Abstract

In a rotary internal combustion engine, comprising an engine power section, an annular working chamber, in which a working piston arranged on a piston shaft is capable of oscillating movement, an air or combustion mixture feed device, which includes a scavenging piston, which is capable of oscillating movement in an annular scavenging chamber and is arranged diametrically to the working piston on the piston shaft, it being possible to feed air or a combustion mixture through scavenging ports into the working chamber, in conjunction with a favourable mixture preparation, measures are proposed for reducing intake loss and precompression and for optimising the overall dimensions and power transmission of the driving mechanism. Compared to conventional reciprocating piston engines, the rotary internal combustion engine according to the invention requires only one third of the weight, overall dimensions and manufacturing costs, economy being increased by an up to 40% lower fuel consumption, in particular compared to conventional two-stroke engines.

Description

VerbrennungsringmotorInternal combustion ring engine

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsringmotor, bestehend aus einem Motorgehäuse, einem ringförmigen Arbeitsraum, in dem ein an einer Kolbenwelle angeordneter Arbeitskolben pendelnd bewegbar ist, einer Luft- oder Verbrennungsgemisch-Zuführeinrichtung, zu der ein Spülkolben gehört, der in einem ringförmigen Einspülraum pendelnd bewegbar und diametral zu dem Arbeitskolben an der Kolbenwelle angeordnet ist, wobei Luft- oder ein Verbrennungsgemisch durch Einspülkanäle in den Arbeitsraum einführbar ist.The invention relates to an internal combustion ring engine, consisting of a motor housing, an annular working space, in in which a working piston arranged on a piston shaft can be moved in a pendulum manner, an air or combustion mixture feed device, to which a flushing piston belongs, which can be moved in an oscillating manner in an annular dispensing chamber and is diametrically closed the working piston is arranged on the piston shaft, with air or a combustion mixture through induction channels in the working space can be introduced.

Verbrennungsmotoren lassen sich in Hubkolbenmotoren und Kreiskolbenmotoren unterteilen. Bei den heute üblichen Zweitakt- und Viertakthubkolbenmotoren ist eine der jeweiligen Zahl der Takte entsprechende Zylinderzahl mit jeweils einem Arbeitsraum erforderlich, um bei jedem Takt Arbeit von einem der Zylinder abzugeben. Die geradlinige hin- und hergehende Bewegung jedes Kolbens wird jeweils über eine zugeordneteInternal combustion engines can be used in reciprocating piston engines and rotary piston engines subdivide. In today's two-stroke and four-stroke reciprocating piston engines, one is the respective number the number of cylinders corresponding to the cycles, each with a work space required to work from one for each cycle to deliver the cylinder. The rectilinear reciprocating movement of each piston is assigned one at a time

Pleuelstange in eine rotiernede Bewegung einer Kurbelwelle übertragen. Die zahlreichen sich bewegenden und Verschleiß unterliegenden Teile konventioneller Hubkolbenmotoren führen dazu, daß der Hubkolbenmotor in Relation zur Leistung nur sehr großvolumig und relativ schwer ausgelegt werden kann. Er ist infolge seiner zahlreichen Einzelteile sehr lohn- und materialintensiv und entsprechend kostspielig.Transferring the connecting rod into a rotating movement of a crankshaft. The numerous moving and wear and tear underlying parts of conventional reciprocating engines lead to the fact that the reciprocating engine in relation to the power only can be designed with a very large volume and relatively heavy. It is very rewarding due to its numerous individual parts. and material-intensive and correspondingly expensive.

Der eingangs genannte Verbrennungsringmotor, der auch als Schwenkkolben- oder Pendelkolbenmotor bezeichnet wird, ist ein oszillierender Hubkolbenmotor mit ringförmigem Zylinder, bei dem sich der bzw. die Arbeitskolben in einem ringförmigen Arbeitsraum pendelnd bzw. oszillierend hin- und herbewegen und diese Ausgangsbewegung mit Hilfe eines Triebwerks in eine gleichsinnige Drehbewegung einer Abtriebswelle umgesetzt bzw. übertragen wird.The internal combustion ring engine mentioned at the beginning, which is also referred to as an oscillating piston or oscillating piston engine, is an oscillating reciprocating piston engine with an annular cylinder, in which the working piston or pistons are located in an annular cylinder Moving the working space back and forth in a pendulum or oscillating manner and in this initial movement with the help of a drive unit a rotational movement in the same direction of an output shaft is implemented or transmitted.

Ein Verbrennungsringmotor mit den eingangs genannten Merkmalen ist bereits aus der DE-OS 33 03 509 bekannt. Diese Druckschrift offenbart Motoren, deren Arbeitsweise mit der eines Zweitakt- und eines Viertakthubkolbenmotors vergleichbar ist. Als nachteilig ist insbesondere bei den Viertaktmotoren anzusehen, daß deren Herstellung nur mit einem unvertretbar hohen Fertigungsaufwand und mit einer erheblichen Baugröße möglich ist. Die Darstellung der Verbrennungsring-motoren in dieser Offenlegungsschrift erschöpft sich größtenteils in rein prinzipiellen Funktionsangaben und beschreibt darüber hinaus nur Motorausbildungen, die gegenüber herkömmlichen Hubkolbenmotoren auf Grund ihrer mangelnden Leistungsfähigkeit nicht konkurrenzfähig sind. Sie arbeiten mit erheblichen Leistungsverlusten. Als leistungsmindernde Faktoren sind unter anderem das Entstehen eines erheblichen Unterdrucks beim Ansaugen sowie eine ε-üsätzliche Vorkompression anzusehen, wobei mit einem Gegendruck von 1-2 bar zu rechnen ist. Bei einem mittleren Arbeitsdruck von ca. 7 bar entspricht dies einem Verlustfaktor von 20 bis 30 %A combustion ring engine with the features mentioned above is already known from DE-OS 33 03 509. These The document discloses engines whose mode of operation is comparable to that of a two-stroke and a four-stroke reciprocating piston engine is. A disadvantage, especially in the case of four-stroke engines, is that their manufacture is unacceptable with only one high manufacturing costs and with a considerable size is possible. The representation of the combustion ring engines in this laid-open specification is largely exhausted in purely basic functional information and In addition, it only describes engine designs that differ from conventional reciprocating engines due to their lack of Performance are not competitive. they work with considerable loss of performance. Factors that reduce performance include the occurrence of a considerable Negative pressure when sucking in as well as an ε-essential Consider pre-compression, with a counter pressure of 1-2 bar to be expected. At an average working pressure of approx. 7 bar this corresponds to a loss factor of 20 to 30%

Ungünstig ist ferner die vorgesehene Gemischaufbereitung sowie deren Verwertung. Ungünstig für den Betrieb und den Wirkungsgrad sind ferner die relativ großen Massenkräfte/ die auf Grund der massiven Ausbildung der Kolben sowie des Triebwerks bei dem Betrieb des vorbekannten Motors auftreten. Als leistungsmindernder Faktor ist überdies die offenbarte Triebswerksgestaltung hinsichtlich ihrer Kinematik und Optimierung hinsichtlich der Leistungsübertragung anzusehen. The proposed mixture preparation and its utilization are also unfavorable. Unfavorable for the company and the Efficiency are also the relatively large inertia forces / due to the massive design of the pistons and the Engine occur in the operation of the known engine. As a performance-reducing factor, the disclosed Look at engine design with regard to their kinematics and optimization with regard to power transmission.

Zur Beseitigung der genannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsringmotor der eingangs genannten Art hinsichtlich seines Wirkungsgrades zu verbessern.To eliminate the disadvantages mentioned, the object of the invention is to provide an internal combustion ring engine of the type mentioned at the beginning to improve said type in terms of its efficiency.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe jeweils durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1/ des Patentanspruchs 2 sowie des Patentanspruchs 13 enthaltenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved in each case by the features set out in the characterizing part of claim 1 / claim 2 as well as the features contained in claim 13 solved.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den jeweils nachgeordneten Ansprüchen genannt.Preferred embodiments of the invention, which advantageously develop the invention, are in the respective subordinate Called claims.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verbrennungsringmotors hinsichtlich der Verbrennungsgemischaufbereitung sowie der Leistungsumsetzung wird der Wirkungsgrad derart verbessert, daß der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor einem konventionellen Vierzylinderhubkolbenmotor hinsichtlich der Leistung deutlich überlegen ist. Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Triebwerks kann zudem die Baugröße wie das Gewicht des Verbrennungsringmotors vergleichsweise bis zu einem Drittel verringert werden. Die einfache Konzeption des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotprs erlaubt zudem eine deutliche Senkung der Herstellungskosten, im Vergleich zu den konventionellen Hubkolbenmotoren und dieDue to the design of the internal combustion ring engine according to the invention With regard to the preparation of the combustion mixture as well as the power conversion, the degree of efficiency becomes that improved that the internal combustion ring engine according to the invention with respect to a conventional four-cylinder reciprocating piston engine the performance is clearly superior. Due to the design of the engine according to the invention, the size how the weight of the internal combustion ring engine can be reduced by up to a third. The easy one Conception of the combustion ring engine according to the invention allowed also a significant reduction in manufacturing costs compared to conventional reciprocating engines and the

Verbrennungsgemischaufbereitung bildet die Voraussetzung für eine Brennstoffeinsparung bis zu 4 0 %. Diese Vorteile gelten im wesentlichen auch gegenüber dem oben diskutierten vorbekannten Verbrennungsringmotor. Durch die gezielte Beseitigung leistungsmindernder Faktoren wird somit ein Verbrennungsringmotor geschaffen, der gegenüber bisherigen Hubkolbenmotoren
eine zukunftsweisende deutliche Überlegenheit hinsichtlich
des Leistungsgewichts, der Baugröße, des Verbrauchs sowie
der Schadstoffemission aufweist.Combustion mixture preparation is the prerequisite for fuel savings of up to 40%. These advantages essentially also apply compared with the previously known internal combustion ring engine discussed above. By deliberately eliminating factors that reduce performance, a combustion ring engine is created that is different from previous reciprocating piston engines
a forward-looking clear superiority in terms of
the power-to-weight ratio, the size, the consumption and
the pollutant emissions.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Verbrennungsringmotors gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 ist vorgesehen, daß
wenigstens zwei Einlaß-Überströmkanäle vorhanden sind, die
aus beiderseits des gehäuseseitigen Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in den Einspülraum ausgebildeten Kanalabschnitten und aus diesen jeweils zugeordneten, in der radialen Fläche des Spülkolbens gebildeten Kanalabschnitten bestehen. Diese Kanalabschnitte !.besitzen vorteilhaft dieselbe Querschnittsfläche, wobei die gehäuseseitigen Kanalabschnitte bevorzugt beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses etwa im Bereich der ersten Hälfte der ringförmigen Einspülraumhälfte angeordnet sind und durch den jeweils zugeordneten Kanalabschnitt des Spülkolbens nach Verschließen
des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses durch die jeweilige Kolbenkante mit dem Einlaß verbindbar sind.According to a preferred development of the internal combustion ring engine according to claim 1 or claim 2 it is provided that
at least two inlet transfer channels are present, the
consist of channel sections formed on both sides of the housing-side air or combustion mixture inlet into the flushing chamber and of channel sections assigned to these in each case and formed in the radial surface of the flushing piston. Advantageously, these channel sections have the same cross-sectional area, the housing-side channel sections preferably being arranged on both sides of the air or combustion mixture inlet approximately in the area of the first half of the ring-shaped dispensing chamber half and through the respective assigned channel section of the flushing piston after being closed
of the air or combustion mixture inlet can be connected to the inlet through the respective piston edge.

Alternativ ist bei einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors nach Anspruch 1 oder 2
bevorzugt vorgesehen, daß im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in den Einspülraum ein Ausgleichskanal ausgebildet ist, der beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses mit dem Einspülraum kommuniziert, wobei der Ausgleichskanal bevorzugt jeweils etwa im Bereich des ersten Drittels der jeweiligen ringförmigen Einspülraumhälfte mündende öffnungen aufweist, die sich vorzugsweise radial über wenig-Alternatively, in a further embodiment of an internal combustion ring engine according to the invention, according to claim 1 or 2
Preferably, it is provided that in the area of the air or combustion mixture inlet in the induction chamber a compensation channel is formed, which communicates with the induction chamber on both sides of the air or combustion mixture inlet, the compensation channel preferably each having openings opening approximately in the area of the first third of the respective annular induction chamber half, which preferably extends radially over a

stens die Hälfte des Einspülraums erstrecken.at least half of the dispensing area extend.

Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 ist bevorzugt vorgesehen, daß im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses in dem Motorgehäuse Vorluftzuführ-Ausnehmungen vorgesehen sind, die durch zugeordnete Öffnungen im Spülkolben aus dem Kolbeninneren mit Vorluft beaufschlagbar ;sind, wenn sich der Spülkolben dem Einlaß nähert, wobei die Vorluftzuführausnehmungen vorzugsweise an gegenüberliegenden axialen Wandabschnitten des Einspülraums beiderseits des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses etwa im Bereich der ersten Hälfte der rechten bzw. der linken -Hälfte des ringförmigen Einspülraums vorgesehen sind und in der Mittelstellung des Spülkolbens von jeweils zugeordneten, im Bereich der Kolbenstirnflächen vorgesehenen axialen Öffnungen des Spülkolbens abgedeckt sind.According to a further alternative embodiment of the invention Internal combustion ring engine with the features of claim 1 or claim 2 is preferably provided that in the area of the air or combustion mixture inlet in Pre-air supply recesses are provided in the motor housing, which can be acted upon with pre-air from the inside of the piston through associated openings in the flushing piston when the flushing piston is approaches the inlet, the pre-air supply recesses preferably on opposite axial wall sections of the dispensing area on both sides of the air or combustion mixture inlet approximately in the area of the first half of the right or left half of the annular dispensing chamber are provided and in the middle position of the flushing piston covered by respectively assigned axial openings of the flushing piston provided in the region of the piston end faces are.

Von besonderem Vorteil für die Luft- bzw. Verbrennungsgemischzufuhr zu dem Einspülraum des Verbrennungsringmotors ist es, v/enn der Luft- oder Verbrennungsgemischeinlaß mit wenigstens einem axialen Einlaßkanalabschnitt verbunden ist.Of particular advantage for the air or combustion mixture supply to the flushing chamber of the internal combustion ring engine is v / hen the air or combustion mixture inlet with at least is connected to an axial inlet channel section.

Der Ausstoß der Verbrennungsprodukte wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades sicherjgestaltet, wenn der Verbrennungsprodukt-Auslaß mit wenigstens einem axialen Einlaßkanalabschnitt verbunden ist.The discharge of the combustion products is made safe to improve the efficiency when the combustion product outlet is connected to at least one axial inlet channel section.

Bei einer alternativen Ausbildungsform eines Verbrennungsringmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 13 ist es für die Gemischaufbereitung von Vorteil, wenn wenigstens zwei Einspülkanäle vorgesehen sind, die jeweils aus einem Bereich des Spülkolbens in der Kolbenwelle gebildeten taschenförmigen Kanalabschnitt und aus einem stirnseitig in dem ArbeitsraumIn an alternative embodiment of a combustion ring engine with the features of claim 13, it is advantageous for the mixture preparation if at least two induction channels are provided, the pocket-shaped channel section formed in each case from a region of the flushing piston in the piston shaft and from one at the front in the work area

3*468533 * 46853

mündenden Kanalabschnitt bestehen.opening channel section exist.

Alternativ ist es für die Verbrennungsgemischaufbereitung günstig/ wenn wenigstens zwei Einspülkanäle zwischen dem Einspülraum und dem Arbeitsraum vorgesehen sind, die entsprechend druckgesteuerte Ventile aufweisen.Alternatively, it is beneficial for the combustion mixture preparation / if at least two induction channels between the Dispensing space and the work space are provided, which have corresponding pressure-controlled valves.

In bevorzugter Weiterbildung der letztgenannten Alternativen ist es im Hinblick auf das Leistungsgewicht sowie die über einen größeren Schwenkwinkel abzugebende Leistung von Vorteil, wenn der Spülkolben quer zur Kolbenachse gesehen eine kleinere Dicke als der Arbeitskolben aufweist, insbesondere einen etwa rechtwinkeligen Umriß besitzt, während der Arbeitskolben die Form eines hohlen und zur hohlen Kolbenwellenachse geöffneten Kreissegments aufweist.In a preferred development of the last-mentioned alternatives, it is with regard to the power-to-weight ratio as well as the over A larger swivel angle output is advantageous if the flushing piston, seen transversely to the piston axis, has a smaller one Has thickness than the working piston, in particular has an approximately rectangular outline, while the working piston has the Has the shape of a hollow segment of a circle which is open to the hollow piston shaft axis.

Im Hinblick auf die Minimierung der Baugröße sowie die Optimierung der Leistungsabgabe des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors sowie dessen gleichförmigen Lauf ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Triebwerk als Doppelschwinge ausgebildet ist, die über Pleuelstangen an eine Doppelkurbel angelenkt ist.With a view to minimizing the size and optimizing it It is still the power output of the internal combustion ring engine according to the invention and its smooth running It is advantageous if the engine is designed as a double rocker arm, which is linked to a double crank via connecting rods is.

Nach einer bevorzugten Weiterb^-ildung aller Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors ist es zur Verringerung der Vorkompressionsverluste zudem günstig, wenn im Bereich des Spülkolbens in der Kolbenwelle gebildete taschenförmige Ausnehmungen als Speicherpolster vorgesehen sind.According to a preferred further development of all configurations of the internal combustion ring engine according to the invention is to reduce The pre-compression losses are also favorable if pocket-shaped ones formed in the area of the flushing piston in the piston shaft Recesses are provided as memory cushions.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen sowie dem anschließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention can be found in the remaining claims and in the subsequent part of the description to be taken, explained in more detail in the embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings will. Show it:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines zerlegten Verbrennungsringmotors gemäß der Erfindung;1 is a schematic perspective view of a disassembled internal combustion ring engine according to the invention;

Fig. 2 einen vertikalen senkrecht zur Kolbenwellenachse verlaufenden schematischen Schnitt durch den zusammengesetzten Verbrennungsringmotor gemäß Fig. 1 zur Darstellung einer Ausbildungsform des Triebwerks;Fig. 2 is a vertical perpendicular to the piston shaft axis schematic section through the assembled internal combustion ring engine according to FIG. 1 for illustration an embodiment of the engine;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres:Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit Einlaß-Überströmkanälen;3 shows a schematic section perpendicular to the piston shaft axis by another: embodiment of a Internal combustion ring engine with inlet transfer ports;

Fig. 4 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit einem Ausgleichskanal im Bereich des Luft- oder Verbrennungsgemischeinlasses;4 shows a section perpendicular to the piston shaft axis through a further exemplary embodiment of an internal combustion ring engine with a compensation duct in the area of the air or combustion mixture inlet;

Fig. 5 und 6 vergrößerte Teilschnitte des Einlaß bzw. Auslasse= zur Darstellung von axialen Einlaß- bzw. Auslaßkanalabschnitten ;5 and 6 enlarged partial sections of the inlet and outlet = to show axial inlet and outlet channel sections ;

Fig. 7 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein schematisch dargestelltes weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors mit druckgesteuerten Ventilen in zwei Einlassen;7 shows a section perpendicular to the piston shaft axis through a further exemplary embodiment shown schematically an internal combustion ring engine with pressure controlled valves in two inlets;

Fig. 8 einen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein schematisch dargestelltes weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors, bei dem sowohl die Einlasse als auch die Einspül-überströmkanäle mit druckgesteuerten Ventilen versehen sind;8 is a section perpendicular to the piston shaft axis a schematically illustrated further embodiment of an internal combustion ring engine, in which both the inlets and the induction overflow channels are provided with pressure-controlled valves;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 9-9 in Fig. 8;Figure 9 is a section along section line 9-9 in Figure 8;

Fig.10 einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors senkrecht zur Kolbenwellenachse;10 shows a vertical section through a further exemplary embodiment of an internal combustion ring engine perpendicular to Piston shaft axis;

Fig.11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 11-11 in Fig. 10 ;11 is a section along section line 11-11 in FIG Fig. 10;

Fig.12 eine schematische Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Darstellung eines Triebwerks mit .einer Doppelschwinge und einer Doppelkurbel;FIG. 12 is a schematic view similar to FIG. 2 for illustration an engine with .a double swing arm and a double crank;

Fig.13 eine schematische Seitenansicht des Triebswerks von Fig. 12; undFIG. 13 is a schematic side view of the engine from FIG Fig. 12; and

• * ti «β a -;• * ti «β a -;

Fig.14 ein Leistungsdiagramm mit Vergleichskurven eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors und eines Hubkolbenmotors mit einem Kolben.14 shows a performance diagram with comparison curves of a Internal combustion ring engine according to the invention and a reciprocating piston engine with a piston.

In Fig. 1 ist eine schematische räumliche Ansicht einer auseinandergenommenen ersten Ausbildungsform eines Verbrennungsringmotors 10 dargestellt. Das Motorgehäuse 12 besteht aus einem Gehäuseoberteil 14 und einem Gehäuseunterteil 16. Das Motorgehäuse 12 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Aluminiumniederdruckguß, was im Gegensatz zu Aluminiumdruckguß eine größere Festigkeit bei hoher Fertigungspräzision aufweist.In Fig. 1 is a schematic spatial view of a disassembled first embodiment of an internal combustion ring engine 10 shown. The motor housing 12 consists from an upper housing part 14 and a lower housing part 16. The motor housing 12 is essentially cylindrical and is preferably made of aluminum low-pressure die-cast, which is a larger one in contrast to aluminum die-cast Has strength with high manufacturing precision.

An das Motorgehäuse 12 ist an einer -Stirnseite das Triebwerksgehäuse 18 angeformt. Dabei ist an das Gehäuseoberteil 20 des Triebswerkgehäuses 18 und an das Gehäuseunterteil 16 des Motorgehäuses 12 ein Gehäuseunterteil 22 des Triebwerksgehäuses 18 jeweils einstückig angeformt. Das Triebwerksgehäuse 18 weist in Fig. 1 unterhalb des Gehäuseunterteils einen unteren Gehäuseabschluß 24 auf. Das Triebswerksgehäuse 18 besteht insgesamt ebenfalls vorzugsweise aus Aluminiumniederdruckguß .The engine housing is on one end face of the motor housing 12 18 molded. The upper housing part 20 of the engine housing 18 and the lower housing part 16 are attached of the motor housing 12, a lower housing part 22 of the engine housing 18 is formed in one piece. The engine casing In FIG. 1, 18 has a lower housing closure 24 below the lower housing part. The engine casing 18 as a whole is also preferably made of low-pressure die-cast aluminum.

Zu dem Motorgehäuse . 12 gehören ferner zwei separate Gehäuseteile bzw. Wandabschnitte 26 und 28, die im Bereich der Teilung des Motorgehäuses einsetzbar sind, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet. Die Wandabschnitte 26 und 28 besitzen einen gleichen Aufbau aus einer guaderförmigen Befestigungsplatte 30 und einer sich rechtwinklig zu dieser erstreckenden annähernd guaderförmigen "Zylinderkopfplatte Die Zylinderkopfplatte 32 ist an ihrer im eingesetzten Zustand nach innen weisenden Seite 34 in Längsrichtung des Motorgehäuses konkav ausgearbeitet, wobei der Krümmungsradius dem Radius einer in das Motorgehäuse 12 einzusetzenden Kolbenwelle 40 entspricht. Die Längserstreckung der Zylinder-To the motor housing. 12 also include two separate housing parts or wall sections 26 and 28, which can be used in the area of the division of the motor housing, as by the indicated by dashed lines. The wall sections 26 and 28 have the same structure from a rectangular shape Fastening plate 30 and an approximately rectangular "cylinder head plate" extending at right angles to it The cylinder head plate 32 is in its inserted state inwardly facing side 34 in the longitudinal direction of the motor housing worked out concave, the radius of curvature the radius of a to be used in the motor housing 12 Piston shaft 40 corresponds. The longitudinal extension of the cylinder

• 0 θ ^»β#·• 0 θ ^ »β # ·

kopfplatte 32 ist kleiner als die der Befestigungsplatte 30. jeder Wandabschnitt 26.und 28 ist mit seiner Zylinderkopfplatte 32 in eine im Bereich der Teilung des Motorgehäuses entsprechend in dem Gehäuseoberteil 14 und dem Gehäuseunterteil 16 vorgesehenen passenden Ausnehmungen 36 und 38 dichtend einsetzbar, wobei jeder Wandabschnitt mit seiner Befestigungsplatte 30 durch wenigstens, vier im Randbereich vorgesehene Bohrungen 42 mit Hilfe von nicht dargestellten Bolzen/ die in Gewindebohrungen 44 ;an dem Motorgehäuse 12 eingreifen, befestigt werden kann. .Mit der Montage der Befestigungsplatte 30 werden in vorteilhafter Weise gleichzeitig das Gehäuseoberteil 14 und das Gehäuseunterteil 16 des Motorgehäuses passend miteinander verbunden.top plate 32 is smaller than that of mounting plate 30. each wall section 26 and 28 is with its cylinder head plate 32 into one in the area of the division of the motor housing, correspondingly in the upper housing part 14 and the lower housing part 16 provided matching recesses 36 and 38 can be used in a sealing manner, each wall section with its fastening plate 30 through at least four bores 42 provided in the edge area with the aid of not shown Bolts / which can be fastened in threaded bores 44; on the motor housing 12. .With the assembly of the mounting plate 30 are advantageously at the same time the upper housing part 14 and the lower housing part 16 of the Motor housing suitably connected to each other.

Die in das Motorgehäuse 12 einzusetzende Kolbenwelle 4 0 besteht aus einem rohrförmigen Lagerabschnitt 46, einem Hauptabschnitt 48, einem Schwingenabschnitt 50 und einem rohrförmigen Lagerabschnitt 52. Die Kolbenwelle 40 ist in dem Motorgehäuse 12 in den Lagerbereichen 54, 56 und 58 in nicht dargestellter Weise mit Gleitlagern, Nadellagern oder dgl. gelagert. Der Durchmesser der Lagerabschnitte 46 und 52 sowie des im Lagerbereich 56 gelagerten Abschnitts sind vorzugsweise gleich. Der Grunddurchmesser des Schwingabschnitts 50 liegt in seiner Größe etwa zwischen dem vergleichsweise größeren Durchmesser des Hauptabschnitts 48 und der Lagerabschnitte 46 und 52.The piston shaft 40 to be inserted into the motor housing 12 is made of a tubular bearing section 46, a main section 48, a rocker section 50 and a tubular Bearing section 52. The piston shaft 40 is in the motor housing 12 in the bearing areas 54, 56 and 58 in Not shown, with plain bearings, needle bearings or the like. Mounted. The diameter of the bearing sections 46 and 52 and the section stored in the storage area 56 are preferably the same. The base diameter of the oscillating section 50 lies in its size approximately between the comparatively larger diameter of the main section 48 and the bearing sections 46 and 52.

An dem Hauptabschnitt 48 der Kolbenwelle 40 befinden sich ein Saug- bzw. Spülkolben 60 und ein Arbeitskolben 62, die diametral zueinander angeordnet sind und sich über die gesamte Breite des Hauptabschnitts 48 mit einem rechteckigen Querschnitt erstrecken. Beide Kolben weisen eine konvexe radiale Fläche 64 auf, deren Krümmungsmittelpunkte in der Drehachse der Kolbenwelle 40 liegen. In dem Hauptabschnitt 48 der Kolbenwelle 4 0 ist weiterhin ein Einspülkanal 66 in FormOn the main section 48 of the piston shaft 40 are located a suction or flushing piston 60 and a working piston 62, which are arranged diametrically to one another and extend over the entire Extend width of the main portion 48 with a rectangular cross-section. Both pistons have a convex radial surface 64, the centers of curvature of which lie in the axis of rotation of the piston shaft 40. In the main section 48 the piston shaft 40 is also a flushing channel 66 in the form

einer taschenförmigen Ausnehmung vorgesehen.a pocket-shaped recess is provided.

An den Schwingenabschnitt 50 ist eine sich im Winkel zu den Kolben 60 und 62 erstreckende Schwinge 68 angeformt, die sich von dem Grunddurchmesser des Schwingenabschnitts 50 zu einem abgerundeten Gabelabschnitt 70 verjüngt, der Bohrungen für einen in Fig. 1 nicht dargestellten Lagerbolzen aufweist, Die gesamte Einheit aus Kolbenwelle 40/ den Kolben 60 und 62 sowie der Schwinge 68 ist in das Motorgehäuse 12 und das angeformte Triebwerksgehäuse 18 einsetzbar, wobei die Kolben 60 und 62 in einen zylinderförmigen Abschnitt.72 des Motorgehäuses 12 und die Schwinge 68 in den Innenraum 74 des Triebwerksgehäuses 18 liegen. Das an die Schwinge 68 angelenkte Pleuel sowie die mit der Abtriebswelle verbundene Abtriebskurbel wurden zur Vereinfachung weggelassen.On the rocker section 50 is an angle to the Piston 60 and 62 extending rocker 68 formed, which extends from the base diameter of the rocker section 50 to a rounded fork portion 70 tapers, which has bores for a bearing pin, not shown in Fig. 1, The entire unit consisting of the piston shaft 40 / the pistons 60 and 62 and the rocker 68 is formed in the motor housing 12 and the The engine housing 18 can be used, the pistons 60 and 62 in a cylindrical section 72 of the motor housing 12 and the rocker 68 lie in the interior 74 of the engine housing 18. The connecting rod linked to the rocker arm 68 and the output crank connected to the output shaft have been omitted for the sake of simplicity.

Auf dem Gehäuseoberteil 14 des Motorgehäuses 12 ist ein Luftoder Verbrennungsgemischeinlaß 76 mit einem Montageflansch 78 angeordnet, wobei sich der Einlaß 76 in etwa senkrecht zur Drehachse der Kolbenwelle 40 und senkrecht zur horizontalen Teilung des Motorgehäuses 12 erstreckt. Für den Auslaß von Verbrennungsgasen ist unterhalb des Gehäuseunterteils des Motorgehäuses 12 ein nicht dargestellter Auslaß mit einem Montageflansch vorgesehen, der sich diametral zu dem Einlaß 76 erstreckt.On the upper housing part 14 of the motor housing 12 is an air or combustion mixture inlet 76 with a mounting flange 78 arranged, the inlet 76 being approximately perpendicular to the axis of rotation of the piston shaft 40 and perpendicular to the horizontal Division of the motor housing 12 extends. For the outlet of combustion gases is below the lower part of the housing of the motor housing 12, an outlet (not shown) is provided with a mounting flange which is diametrically opposed to the inlet 76 extends.

In der schematischen Darstellung von Fig. 1 und den weiteren Figuren sind die erforderlichen Dichtungs-, Schmierungsund Kühlungsmaßnahmen sowohl im Bereich der Kolbenwelle 40 und der Kolben 60 und 62 als auch im Motorgehäuse 12 zur Vereinfachung weggelassen.In the schematic representation of Fig. 1 and the other figures, the required sealing, lubrication and Cooling measures both in the area of the piston shaft 40 and the pistons 60 and 62 as well as in the motor housing 12 for Simplification omitted.

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt im Bereich des Triebwerks in Richtung des Verbrennungsringmotors gesehen. In Fig. 2 sind Einzelheiten des Aufbaues des TriebwerkgehäusesFig. 2 shows a vertical section in the area of the engine seen in the direction of the internal combustion ring engine. In Fig. 2 details of the structure of the engine housing are

18 mit dem.Gehäuseoberteil 20, dem Gehäuseunterteil 22 und dem unteren Gehäuseabschluß 24 dargestellt, wobei die entsprechenden Triebwerksgehäuseteile über Flanschverbindungen aneinander dichtend befestigt sind. Von der Schwinge 68 wird die pendelnde Bewegung der Kolben 60 bzw. 62 über die angelenkte Pleuelstange 69 auf die an dieser angelenkten Abtriebskurbel 71 übertragen, wobei die Abtriebskurbel 71 vorzugsweise einstückig mit der Abtriebswelle 90 gebildet ist. Die Konzeption des Triebwerksgehäuses 18 ist hinsichtlich der Minimierung ihrer ,Baugröße optimiert und in für die Herstellung und Serienfertigung besonders geeigneten Weji.se an das Motorgehäuse 12 des Verbrennungsringmotors 10 angepaßt. Hierzu beträgt der Abstand 1 zwischen der Achse dec Kolbenwelle 40 und der Achse der Abtriebskurbelwelle 90 bei einem Schwenkwinkel α von 75° etwa das 1,45-fache des Radius r_g der Schwinge 68. Der Abstand 1 liegt im Bereich von 1 ,:1 bis 1,7 Tg , wobei der Faktor von r_g für a=60° etwa 1 ,!32 , für a=90° etwa 1,58 und für a=100° etwa 1,6 beträgt.18 with the upper housing part 20, the lower housing part 22 and the lower housing end 24, the corresponding engine housing parts being fastened to one another in a sealing manner via flange connections. The oscillating movement of the pistons 60 or 62 is transmitted from the rocker arm 68 via the articulated connecting rod 69 to the output crank 71 articulated thereon, the output crank 71 preferably being formed in one piece with the output shaft 90. The design of the engine housing 18 is optimized with regard to the minimization of its structural size and is adapted to the motor housing 12 of the internal combustion ring engine 10 in ways that are particularly suitable for manufacture and series production. For this purpose, the distance 1 between the axis dec piston shaft 40 and the axis of the output crankshaft 90 at a pivot angle α of 75 ° is approximately 1.45 times the radius r _{g of} the rocker arm 68. The distance 1 is in the range of 1.1: 1 to 1.7 Tg, where the factor of r _g for a = 60 ° is approximately 1.32, for a = 90 ° approximately 1.58 and for a = 100 ° approximately 1.6.

Inj Figur 2 sind weiterhin der Schwenkwinkel α für die Schwinge 68 eingezeichnet, wobei die Punkte OS bzw. US den oberen bzw. unteren Totpunkt der Schwingenbewegung kennzeichnen. Der Radius der Abtriebskurbel 71 ist mit r^ bezeichnet, wobei deir durch die Abtriebskurbel beschriebene Weg durch eine Stjrichpunktlinie angedeutet ist, auf der mit OT und UT die oh)ere bzw. untere Strecklage der Abtriebskurbel 71 angedeutet ist. Ein solcher Verbrennungsringmotor entspricht in seiiner auf die Taktfolge bezogenen Wirkungsweise einem Vierzylinder-Viertakt-Hubkolbenmotor, besitzt jedoch statt der vijer Pleuel nur ein Pleuel. Dieses eine Pleuel kann im Gegensatz zu den Pleuel bei dem Hubkolbenmotor so minimiert werden, daß der Verbrennungsringmotor mit dem Triebwerk in kleiner Baugröße und minimalem Gewicht unter Berücksichti-Inj Figure 2 are also the pivot angle α for the rocker 68, the points OS and US denoting the top and bottom dead center of the swing movement. Of the The radius of the output crank 71 is denoted by r ^, where The path described by the output crank is indicated by a dash-dotted line on which the OT and UT mark oh) ere or lower extended position of the output crank 71 is indicated is. Such an internal combustion ring engine corresponds to a four-cylinder four-stroke reciprocating piston engine in terms of its operating mode, however, has only one connecting rod instead of the four connecting rods. This one connecting rod can in contrast to the connecting rods in the reciprocating piston engine are minimized so that the internal combustion ring engine with the engine in small size and minimal weight, taking into account

gung der o.g. Beziehung von 1 zu r_g leistungsoptimiert werden kann. Der Schwenkwinkel α liegt zwischen 60 und 100°, insbesondere zwischen 70 und 80°, und der Abstand 1 liegt etwa ini Bereich zwischen dem 0,2 bis 10-fachen des Gesamtkolbendurchmessers D. Der Kurbeldurchmesser, also 2 r^ entspricht dem Abstand zwischen den Punkten OS und US.The above-mentioned relationship between 1 and r _g can be optimized in terms of performance. The pivot angle α is between 60 and 100 °, in particular between 70 and 80 °, and the distance 1 is approximately ini range between 0.2 to 10 times the total piston diameter D. The crank diameter, i.e. 2 r ^ corresponds to the distance between the Points OS and US.

Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt senkrecht zur Kolbenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors 100, der aus einem Gehäuse 101 besteht/ das wie ein Turbinengehäuse horizontal im Bereich der Kolbenwelle 102 horizontal geteilt ist. Das Motorgehäuse 101 weist eine obere Gehäusehälfte 103 und eine untere Gehäusehälfte auf. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, sind in der Trennebene des Motorgehäuses 101 Wandabschnitte 106 und 107 dichtend eingesetzt und in nicht dargestellter Weise befestigt. Die Befestigung wird in nicht dargestellter Weise durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schraubbolzen, vorgenommen, die sowohl in die obere Gehäusehälfte 103 als auch in die untere Gehäusehälfte 104 eingeschraubt sind, wobei über die befestigten Wandabschnitte 106 und 107 gleichzeitig die obere Gehäusehälfte 103 und die untere Gehäusehälfte 104 miteinander verbunden sind.3 shows a vertical section perpendicular to the piston axis through a further exemplary embodiment of an internal combustion ring engine 100, which consists of a housing 101 / which, like a turbine housing, is horizontal in the area of the piston shaft 102 is divided horizontally. The motor housing 101 has an upper housing half 103 and a lower housing half on. As explained in connection with FIG. 1, wall sections 106 and 107 are in the parting plane of the motor housing 101 inserted sealingly and fastened in a manner not shown. The attachment is in a manner not shown by fastening means, such as screw bolts, made, which are screwed into both the upper housing half 103 and the lower housing half 104, being over the attached wall sections 106 and 107 at the same time the upper housing half 103 and the lower housing half 104 are connected to one another.

Im Bereich der Mitte der oberen Gehäusehälfte 103 ist dem Gehäuse ein Einlaßflansch 108 mit einem sich nach unten verjüngenden Einlaßkanal 109 angeformt. Der Einlaßkanal 109 erstreckt sich etwa über die gesamte Breite eines in der oberen Gehäusehälfte 103 gebildeten Einspülraums 110 und steht mit Kanalabschnitten 111 in Verbindung, die in der oberen Gehäusehälfte 103 an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Einspülraums 110 gebildet sind und sich etwa über die gesamte radiale Einspülraumhöhe erstrecken.In the middle of the upper housing half 103 is the Housing an inlet flange 108 with a downwardly tapered one Inlet channel 109 integrally formed. The inlet port 109 extends approximately over the entire width of one in the upper housing half 103 formed Einspülraums 110 and is in communication with channel sections 111 in the upper housing half 103 are formed on the opposite side walls of the dispensing compartment 110 and extend approximately over extend the entire radial height of the dispenser.

Diametral zu dem Einlaßflansch 108 ist an der unteren Gehäusehälfte 104 ein Auslaßflansch 113 angeformt, der einen Auslaßkanal 114 aufweist. Der Auslaßkanal 114 besitzt einen größeren Querschnitt als der Einlaßkanal 109 und weist wie dieser einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf, dessen kurze Seiten in Richtung auf das Gehäuseinnere kleiner werden. Der Auslaßkanal 114 steht mit seitlichen Auslaßkanälen 115 in Verbindung, die in einem in der ^unteren Gehäjlasehälfte 104 gebildeten Arbeitsraum .112 an den SeitenfläcHen^geSildetDiametrically to the inlet flange 108 is on the lower housing half 104 formed an outlet flange 113, the one Having outlet channel 114. The outlet channel 114 has a larger cross-section than the inlet channel 109 and, like this, has an approximately rectangular cross-section, its short sides towards the inside of the housing become smaller. The outlet channel 114 is in communication with lateral outlet channels 115, which are located in a lower half of the housing 104 formed working space .112 formed on the side surfaces ^

sind und sich etwa über die gesamte Höhe des Arbeitsraums erstrecken.and extend approximately over the entire height of the work area.

In der horizontalen Trennebene des Motorgehäuses 101 ist die Kolbenwelle 102 in nicht dargestellter Weise mehrfach gelagert, beispielsweise mit Nadellagern oder Gleitlagern. An die Kolbenwelle 102 ist ein Spülkolben 117 angeformt. Diesem Spülkolben liegt diametral ein Arbeitskolben 118 gegenüber, der ebenfalls an die Kolbenwelle 102 angeformt ist. Sowohl die Kolbenwelle als auch der Spülkolben.117 und der Arbeitskolben 118 sind zwecks einer nicht dargestellten Innenkühlung und zur Gewichtsverringerung hohl ausgebildet. Mit 119 ist ein Loch an der gegenüberliegenden Stirnseite der Kolbenwelle 102 bezeichnet, durch die ein gasförmiges Kühlmedium zur Durchlauf- oder Umlaufkühlung/ gegebenenfalls mit bevorzugter Kühlung des Arbeitskolbens 118,zugeführt wird.In the horizontal parting plane of the motor housing 101 is the Piston shaft 102 is supported several times in a manner not shown, for example with needle bearings or slide bearings. At the piston shaft 102 is integrally formed with a flushing piston 117. This one The flushing piston is diametrically opposite a working piston 118, which is also molded onto the piston shaft 102. As well as the piston shaft as well as the flushing piston.117 and the working piston 118 are for the purpose of internal cooling, not shown and made hollow for weight reduction. At 119 is a hole on the opposite end face of the piston shaft 102, through which a gaseous cooling medium for Continuous or circulating cooling / optionally with preferred cooling of the working piston 118 is supplied.

Die Wandabschnitte 106 und 107 besitzen jeweils eine der Kolbenwelle 102 zugewandte konkave Fläche, die in ihrer Krümmung an den Radius der Kolbenwelle 102 angepaßt ist und nicht dargestellte Dichtungs- und Schmiereinrichtungen für die Kolbenwelle aufweist. Aus diesen konkav gekrümmten Flächen der Wandabschnitte 106 erstreckt sich jeweils ein bogenförmiger Einspülkanalabschnitt 120, der sich bei einer Umlenkung van etwa 90° in seinem Querschnitt erweitert und an der Stirnseite des ringförmigen Arbeitsraums 112 mündet. Auf Grund dieser Konfiguration erfolgt eine bessere und auch schnellere Einspülung in den radialen Eckbereich des Arbeitsraums 112,The wall sections 106 and 107 each have one of the piston shafts 102 facing concave surface, which is adapted in its curvature to the radius of the piston shaft 102 and not Has illustrated sealing and lubricating devices for the piston shaft. From these concave curved surfaces of the Wall sections 106 each extend an arcuate one Einspülkanalabschnitt 120, which is in a deflection van about 90 ° in its cross-section and opens at the end face of the annular working chamber 112. Because of This configuration results in better and faster flushing into the radial corner area of the working area 112,

Jeweils im Bereich des Spülkolbens 117 sind in der Kolbenwelle 102 Kanalabschnitte 12.1 in Form von Ringnutausnehmungen beiderseits des Spülkolbens vorgesehen. Die Kanalabschnitte 121 treten mit den Einspülkanalabschnitten 120 zum Einspülen der Luft oder des Verbrennungsgemischs in den Einspülraum 110 dann in Verbindung, wenn sich der Spülkolben 117 im unmittel-In each case in the area of the flushing piston 117, there are channel sections 12.1 in the piston shaft 102 in the form of annular groove recesses provided on both sides of the flushing piston. The channel sections 121 connect with the induction channel sections 120 for flushing the air or the combustion mixture into the induction chamber 110 then in connection when the flushing piston 117 is in the immediate

7.Λ7.Λ

baren Bereich der Wandabschnitte 106 und 107 befindet.ble area of the wall sections 106 and 107 is located.

An der oberen Gehäusehälfte 103 sind beiderseits des Einlaßflansches 108 Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 nach Art eines Bypaßes mit etwa konstantem Kanalquerschnitt vorgesehen. Die Einlaßüberströmkanäle sind in die obere Gehäusehälfte 103 beiderseits des Einlaßflansches in Längsrichtung des Verbrennungsringmotors axial jeweils derart gegeneinander versetzt, daß der Einlaßüberströmkanal 123 in der vorderen Hälfte des Einspülraums 110(in Figur 3 vor der Schnittebene liegend ) und der Einlaßüberströmkanal 122 in der in axialer Richtung gesehenen hinteren Hälfte des Einspülraumes 110 eingeformt sind. Die Einlaßüberströmkanäle erstrecken sich von der senkrechten Ebene durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und die Drehachse der Kolbenwelle 102 aus gesehen beiderseits etwa in einem Bereich zwischen 10 und 45°, wobei die entfernter liegende Eintrittsöffnung der jeweiligen Einlaßüberströmkanäle, bezogen auf die Kolbenwellenachse, etwa in einem Bereich zwischen 30 und 45° und die näher liegenden jeweiligen Auslaßöffnungen etwa in einem Bereich zwischen 10 und 25° angeordnet sind.On the upper housing half 103 are on both sides of the inlet flange 108 inlet overflow channels 122 and 123 are provided in the manner of a bypass with an approximately constant channel cross section. the Inlet transfer channels are in the upper housing half 103 on both sides of the inlet flange axially offset from one another in the longitudinal direction of the internal combustion ring engine, that the inlet overflow channel 123 is in the front half of the induction chamber 110 (in FIG. 3 lying in front of the sectional plane) and the inlet overflow channel 122 is formed in the rear half of the dispensing chamber 110, viewed in the axial direction are. The inlet transfer channels extend from the vertical plane through the center of the inlet channel 109 and the The axis of rotation of the piston shaft 102, seen from both sides, is approximately in a range between 10 and 45 °, the more distant lying inlet opening of the respective inlet transfer channels, based on the piston shaft axis, for example in one Range between 30 and 45 ° and the closer located respective outlet openings approximately in a range between 10 and 25 ° are arranged.

In der radialen Kolbenfläche des Spülkolbens 117 sind den Einlaßüberströmkanälen 122 und 123 zugeordnete Kanalabschnitte 125 und 126 eingeformt, die entsprechend in Längsrichtung des Spülkolbens jeweils in einer vorderen und einer hinteren Spülkolbenhälfte axial gegeneinander versetzt sind. Die Kanalabschnitte 125 und 126 bilden mit der radialen Begrenzungsfläche des Spülraums 110 einen Kanalquerschnitt, der etwa dem der Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 entspricht. Von der Mittellängsebene durch den Spülkolben 117 und der Drehachse der Kolbenwelle 102 aus gesehen erstrecken sich die offenen Kanalabschnitte 125 und 126 beiderseits etwa in einem Bereich zwischen 5 und 33°.In the radial piston surface of the flushing piston 117 are the Inlet overflow channels 122 and 123 associated channel sections 125 and 126 are formed, which correspond in the longitudinal direction of the flushing piston are axially offset from one another in a front and a rear flushing piston half. The channel sections 125 and 126 together with the radial delimiting surface of the washing chamber 110 form a channel cross-section which is approximately that of the inlet transfer channels 122 and 123 corresponds. From the central longitudinal plane through the flushing piston 117 and the axis of rotation As seen from the piston shaft 102, the open channel sections 125 and 126 extend approximately in one on both sides Range between 5 and 33 °.

In der Fig. 3 sind zur Vereinfachung die vorzugsweise unmittelbar vor der Auslaßöffnung der Einspülkanalabschnitte 120 und 121 in dem Arbeitsraum 112 angeordneten Zündkerzen, die zugehörigen Schmier- und Kühlmaßnahmen sowie das Triebwerk weggelassen worden.In FIG. 3, for the sake of simplicity, the spark plugs, which are preferably arranged immediately in front of the outlet opening of the dispensing channel sections 120 and 121 in the working space 112, the associated lubrication and cooling measures and the engine have been omitted.

Der in Fig. 3 dargestellte Verbrennungsringmotor arbeitet: nun wie folgt. Wenn sich der Spülkolben 117 in der dargestellten linken Verschwenkstellung befindet, sind der Einlaßkanal 109 sowie die ihm zugeordneten seitlichen Einlaßkanalabschnitte 111 freigegeben, und die Luft (bei Vorhandensein einer nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzung) oder das Verbrennungsgemisch (bei Vergaserbetrieb) ist in die rechte Hälfte des ringförmigen Einspülraums 110 eingesaugt, der stirnseitig durch den eine Zylinderkopfplatte bildenden Wandabschnitt 106 abgeschlossen ist. Da sich der an der Kolbenwelle 102 am Fuße des Spülkolbens gebildete Kanalabschnitt 121 nicht im Bereich des Wandabschnitts 106 befindet, ist die rechte Hälfte des Einspülraums 110 gegen den Arbeitsraum 112, der in querschnittsgleicher Fortsetzung des ringförmigen Einspülraumes 110 gebildet ist, hermetisch abgeschlossen. Wenn sich nun der Arbeitskolben 118 aufgrund einer Zündung in dem in etwa keilförmig ausgebildeten Kompressionsraum unterhalb des Wandabschnitts 106 zu dem gegenüberliegenden Wandabschnitt bewegt, wird die durch den Einlaß 109 sowie die seitlichen Kanalabschnitte' 111 in den Einspülraum 110 ange-. saugte Luft oder das angesaugte Verbrennungsgemisch komprimiert und schließlich über den Kanalabschnitt 121 in die rechte Hälfte des Verbrennungsraums 112'gedrückt bzw. eingespült, wodurch gleichzeitig die Verbrennungsprodukte durch den Auslaßkanal 114 sowie die seitlichen Auslaßkanalabschnitte 115 ausgespült werden. Zur gleichen Zeit wird in der linken Hälfte (Fig. 3) des Einspülraums 110 Luft oder Verbrennungsgemisch angesaugt, sobald der Kanalabschnitt 126 den Einlaßkanal 109 erreicht, wobei die Luft oder das Verbrennungsgemisch kurzzeitlich über den Überströmkanal 123 in die linke Hälfte des Einspülraums 110 strömt. Die volle Ansaugung erfolgt dann, wenn die linke Kante des Spülkolbens 117 den Einlaßkanal 109 erreicht. Durch diese Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise ein stufenweises Ansaugen erzielt, mit dem wirkungsvoll Ansaugverlustspitzen abgeschnitten werden. Dies trägt zu einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades bei.The internal combustion ring engine shown in Fig. 3 is working: now as follows. When the flushing piston 117 is in the left pivoted position shown, the inlet channel 109 is and the lateral inlet duct sections 111 assigned to it are released, and the air (if one is not present fuel injection shown) or the combustion mixture (with carburetor operation) is sucked into the right half of the annular induction chamber 110, the front side is closed by the wall section 106 forming a cylinder head plate. Since the on the piston shaft 102 on The channel section 121 formed at the foot of the flushing piston is not located in the area of the wall section 106, is the right one Half of the induction chamber 110 against the working chamber 112, which is in continuation of the annular induction chamber with the same cross-section 110 is formed, hermetically sealed. If the working piston 118 is now in the approximately wedge-shaped compression space below the wall section 106 to the opposite wall section moved, the through the inlet 109 as well as the lateral channel sections' 111 into the dispensing space 110-. sucked air or the sucked combustion mixture compressed and finally via the channel section 121 into the right half of the combustion chamber 112 'pressed or flushed in, whereby at the same time the products of combustion through the exhaust duct 114 and the lateral exhaust duct sections 115 are rinsed out. At the same time is in the left Half (Fig. 3) of the induction chamber 110 air or combustion mixture is sucked in as soon as the channel section 126 has reached the inlet channel 109 reached, the air or the combustion mixture briefly flows via the overflow channel 123 into the left half of the dispensing area 110. Full suction occurs when the left edge of the flushing piston 117 den Inlet channel 109 reached. By these measures, a gradual suction is achieved in an advantageous manner, with the suction loss peaks are effectively cut off. This contributes to a significant improvement in efficiency at.

Sobald sich der Spülkolben 117 dem Wandabschnitt 106 soweit genähert hat, daß der Kanalabschnitt 121 mit dem Einspülkanal 120 zu kommunizieren beginnt, wird die Luft bzw. das Verbren-As soon as the flushing piston 117 reaches the wall section 106 so far has approximated that the channel section 121 begins to communicate with the induction channel 120, the air or the combustion

2%2%

nungsgemisch aus der rechten Hälfte des Einspülra§ms ΊΊ O in die rechte Hälfte des Arbeitsraums 112 eingespült, wobei durch die Ausbildung des Einspülkanalabschnitts 120 eine schnelle, radial gerichtete Einspülung für eine wirkungsvolle Verwirbelung erfolgt. Sobald das zuvor in die linke Hälfte des Arbeitsraumes 112 eingespülte Verbrennungsgemisch durch den Arbeitskolben 118 in dessen linker Stellung (Fig. 3) komprimiert und gezündet ist, beginnt dessen Rückbewegung in Richtung auf den Wandabschnitt 106, wobei der Arbeitskolben nach dein„Passieren des Auslaßkanals 114 sowie der zugeordneten seitlichen Auslaßkanäle 115 das in der rechten Hälfte des Arbeitsraums befindliche Verbrennungsgemisch komprimiert.mixed from the right half of the dispenser ΊΊ O flushed into the right half of the work space 112, with the formation of the flushing channel section 120 a rapid, radially directed flushing takes place for effective turbulence. As soon as that previously in the left half of the working space 112 flushed in combustion mixture is compressed and ignited by the working piston 118 in its left position (FIG. 3), its return movement begins in Towards the wall section 106, the working piston after your "passing through the outlet channel 114 and the associated lateral outlet channels 115 in the right half Combustion mixture located in the working area is compressed.

Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten können weiterhin im Bereich der Kanalabschnitte 121 taschenartige Ausnehmungen zur Bildung von Speicherpolstern vorgesehen sein, wie nachfolgend in Fig. 4 dargestellt. Weiterhin können auch die Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 sowie die ihnen jeweils zugeordneten Kanalabschnitte 125 und 126 wenigstens an einer axialen Seite des Einspülraums in entsprechender WinkelZuordnung vorgesehen sein.To reduce pre-compression losses you can continue pocket-like recesses for forming storage cushions can be provided in the region of the channel sections 121, as follows shown in FIG. Furthermore, the inlet overflow channels 122 and 123 and the associated with them Channel sections 125 and 126 are provided at least on one axial side of the dispensing space in a corresponding angular allocation be.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden somit Ansaugverluste wirkungsvoll sowohl durch die vorgesehenen Einlaßüberströmkanäle 122 und 123 in Verbindung mit den zugeordneten Kanalabschnitten 125 und 126 sowie die vorgesehene Ausbildung der sich etwa über die halbe axiale Breite des Spülkolbens erstreckenden Einlaß- und Auslaßkanäle sowie den ihnen jeweils zugeordneten seitlichen Einlaßkanalabschnitten verringert. Vorkompressionsverluste werden durch die angesprochenen Speicherpolster im Bereich der Kanalabschnitte 121 sowie durch die Ausbildung der Einspülkanalabschnitte 120 wirkungsvoll verringert. Gleichzeitig wird durch die Gestaltung der Einspülkanalabschnitte 120 eine echte sogenannte Gleichstromspülung mit den bekannten Vorzügen erreicht. Dabei wird zudem noch der Vorteil erzielt, daß bei einer Verbrennungsgemischeinspülung das am stärksten mit Kraftstoff angereicherte Gemisch zuletzt überströmt und damit einer günstigen sogenannten Schicht ■verbrennung entgegenkommt. Vorteilhaft läßt sich überdies bei denIn the illustrated embodiment, there are therefore suction losses effective both through the provided inlet transfer channels 122 and 123 in connection with the associated Channel sections 125 and 126 as well as the intended formation of the approximately half the axial width of the flushing piston extending inlet and outlet channels and their respective associated lateral inlet channel sections are reduced. Pre-compression losses are caused by the mentioned storage cushions in the area of the channel sections 121 and by the formation of the induction channel sections 120 effectively reduced. At the same time, the design of the induction channel sections 120 achieves a real so-called direct current flushing with the known advantages. In addition, the The advantage achieved is that in the case of a combustion mixture flushing, the mixture that is most heavily enriched with fuel is last overflows and thus a favorable so-called stratified ■ combustion. Can also be advantageous in the

β Ά If ti ^Oβ Ά If ti ^ O

Vergaserbetrieb eine Frischluftfront zum Ausspülen dadurch erreichen, daß man die Einlaßüberströmkanäle .122 und 123 nicht mit dem Vergaserstrom verbindet, sondern bis zu dem Zeitpunkt, von dem an Gemisch angesaugt wird, diese für das Ansaugen von Frischluft verwendet . Dadurch läßt sich eine Frischluftfront zum Ausspülen erzielen, an die sich dann am Ende des Ansaugvorgangs das Verbrennungsgemisch anschließt. Carburetor operation a fresh air front to flush out through it achieve that the inlet overflow ducts .122 and 123 are not connected to the carburetor flow, but to the Point in time from which the mixture is sucked in and used for sucking in fresh air. This can be a Achieve fresh air front for flushing, which is then followed by the combustion mixture at the end of the suction process.

Die zuvor beschriebenen Maßnahmen dienen nicht nur einer optimalen Verbrennung, sondern reduzieren auch den Kraftstoffverbrauch und damit verbunden die Schadstoffemissionen.The measures described above are not just for one optimal combustion but also reduce fuel consumption and the associated pollutant emissions.

Bei Einspritzverbrennungsringmotoren erfolgt günstigerweise die Einspritzung in den Einspülraum zu einem Zeitpunkt, an dem das überströmen der Luft in den Arbeitsraum beginnt, so daß eine reine Frischluftfront das Ausspülen bis hin zum Auslaßkanal hin übernimmt. Hierdurch läßt sich vorteilhaft der Kraftstoffverbrauch reduzieren, da kein Gemisch unnötigerweise in den Auspuff gelangt. Gleichzeitig wird das Gemisch besser verwirbelt und besitzt auch eine längere Verweilzeit zur intensiveren Aufbereitung, so daß sich auch diese beiden Effekte zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beitragen.In the case of injection-type internal combustion ring engines, the injection into the dispensing chamber is advantageously carried out at a point in time where the air begins to flow over into the work area, so that a pure fresh air front rinses out takes over to the outlet channel. In this way, the fuel consumption can advantageously be reduced, since there is no mixture unnecessarily gets into the exhaust. At the same time, the mixture is swirled better and has a longer duration Residence time for more intensive processing, so that these two effects also reduce fuel consumption contribute.

Ferner besteht überdies die Möglichkeit, mit einer zweiten Einspritzdüse in den Arbeitsraum wie üblich am Ende der Kompression in die Nähe der Zündkerze bzw. Zündkerzen bei Arbeitskolben mit größerer axialer Breite einzuspritzen. Die jeweiligen Einspritzmengen lassen sich dabei günstigerweise so bemessen, daß sie jeweils den gesamten Bedarf decken. Hierdurch läßt sich eine optimale Verbrennung erzielen, wobei nicht nur der Kraftstoffverbrauch, sondern damit gleichzeitig auch die Schadstoffemissionen reduziert werden.Furthermore, there is also the possibility of using a second injection nozzle in the working space as usual at the end of the Inject compression in the vicinity of the spark plug or spark plugs in the case of working pistons with a larger axial width. The respective injection quantities can advantageously be dimensioned in such a way that they each meet the entire requirement cover. In this way, optimal combustion can be achieved, with not just fuel consumption, but also with it at the same time, pollutant emissions are also reduced.

Der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor eignet sich auch für den Einsatz aller bekannten Maßnahmen zur Reduzierung des Kraftstoffbedarfs und der Schadstoffemissionen sowie der Verwendung eines Katalysators und/oder einer Verbrennungsproduktrückführung (beispielsweise elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzung, elektronische Vergaser, Platin-Mittelelektroden-Zündkerzen sowie Lambda-Sonden). Ebenfalls kann eine Vorkompression der Ansaugluft oder des Kraftstoffluftgemischs mittels Abgasturbulader oder durch Schwingkolbenverdichter mit einem ähnlichen Aufbau .wie der Verbrennungsringmotor, gegebenenfalls zu einer kleinen Baueinheit vereinigt, angewendet werden. Diese Vorverdichtung ist im Gegensatz zu einer leistungsmindernden Vorverdichtung in einem Zylinder selbst anzusehen. Diese Vorverdichtung sollte allerdings nur in Verbindung mit dem Katalysator angewendet werden, da die Leistungssteigerung mit einer Zunahme der NO -Emissionen erkauft wird. Einfacher und billiger läßt sich diese Leistungssteigerung bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotor dv'.ich eine Verbreiterung der Kolben in axialer Richtung erzielen, wobei auf Grund der kugelförmigen Ausbreitung der Flammenfront bei axial breiteren Kolben mehr als eine Zündkerze einzusetzen ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, weiiii die axiale Breite der Kolben größer als die radiale Höhe des Arbeitskolbens in dem Arbeitsraum ist. Zwei Zündkerzen sind vorzugsweise dann einzusetzen, wenn die axiale Breite des Arbeitskolbens das 2- bis 4-fache seiner radialen Höhe im Arbeitsraum beträgt.The internal combustion ring engine according to the invention is also suitable for the use of all known reduction measures fuel consumption and pollutant emissions as well as the use of a catalytic converter and / or combustion product recirculation (e.g. electronically controlled fuel injection, electronic carburetors, platinum center electrode spark plugs as well as lambda probes). Pre-compression of the intake air or the fuel-air mixture can also be used by means of an exhaust gas turbocharger or a reciprocating piston compressor with a structure similar to that of the internal combustion ring engine, possibly combined into a small structural unit, can be used. This pre-compression is in contrast to a performance-reducing pre-compression in a cylinder itself. This pre-compression should only can be used in conjunction with the catalytic converter, since the increase in performance comes at the price of an increase in NO emissions will. This increase in performance can be made simpler and cheaper in the case of the internal combustion ring engine according to the invention dv'.I achieve a widening of the pistons in the axial direction, due to the spherical spread of the flame front with axially wider pistons, more than one spark plug is to be used. This is particularly the case when the axial width of the pistons is greater than the radial height of the working piston is in the working space. Two spark plugs should preferably be used if the axial width of the working piston is 2 to 4 times its radial height in the working space.

In Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors 130 dargestellt, bei dem bei gleichen Teilen wie bei Fig. 3 dieselben Bezugszeichen vorgesehen sind. Zur Erläuterung dieser Bezugszeichen wird insoweit auf die Ausführungen zu Fig. 3 verwiesen.In Fig. 4 is a vertical section perpendicular to the piston shaft axis by a further embodiment of an internal combustion ring engine 130, in which the same reference numerals are provided for the same parts as in FIG. 3. To explain these reference symbols, reference is made to the explanations relating to FIG. 3.

Abweichend von dem Verbrennungsringmotor TOO von Fig. 3 weistIn a departure from the internal combustion ring engine TOO of FIG

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das Motorgehäuse 101' eine obere Gehäusehälfte 103· ohne eingeformte Einlaßüberströmkanäle auf, und die radiale Fläche des Spülkolbens 117' ist glattflächig ohne eingeformte Kanalabschnitte ausgebildet..In der oberen Gehäusehälfte 103' ist außerhalb des Einspülraums 110 ein Druckausgleichskanal 131 mit einem annähernd konstanten Querschnitt vorgesehen, der etwa parallel zur horizontalen Teilungsebene des turbinenartig aufgebauten Motorgehäuses 101* verläuft. Der Druckausgleichskanal 131 mündet beiderseits der durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und.^die Drehachse der Kolbenwelle 102' verlaufenden Ebene in Öffnungen 132 und 133. Diese Öffnungen besitzen den gleichen Querschnitt wie der Druckausgleichskanal und -weisen sich von der Drehachse der Kolbenwelle 102' radial orientierende Seitenwände, die durch horizontale kürzere Seitenwände begrenzt werden. Die Öffnungen sind in dem Einspülraum 110,bezogen auf die senkrechte Ebene durch die Mitte des Einlaßkanals 109 und die Drehachse der Kolbenwelle 102¹ beiderseits in einem Winkelbereich zwischen 15 und 33° angeordnet. In Fig. 4 erstrecken sich die Öffnungen jeweils in einem Winkelbereich zwischen 21 und 28°.the motor housing 101 'has an upper housing half 103 without molded inlet overflow channels, and the radial surface of the flushing piston 117' is smooth-surfaced without molded channel sections , which runs approximately parallel to the horizontal dividing plane of the turbine-like constructed motor housing 101 *. The pressure equalization channel 131 opens into openings 132 and 133 on both sides of the plane passing through the center of the inlet channel 109 and ^ the axis of rotation of the piston shaft 102 '. These openings have the same cross-section as the pressure equalization channel and point radially from the axis of rotation of the piston shaft 102' orienting side walls, which are delimited by horizontal shorter side walls. The openings are arranged in the dispensing chamber 110, based on the vertical plane through the center of the inlet channel 109 and the axis of rotation of the piston shaft 102 ^1, on both sides in an angular range between 15 and 33 °. In FIG. 4, the openings each extend in an angular range between 21 and 28 °.

Der Druckausgleichskanal 131 steht nur mit den beiden Hälften des Einspülraums 110 in Verbindung und trägt zur Verringerung von Ansaugverlusten bei, indem er ein früheres Ansaugen der Luft bzw. des Verbrennungsgemischs bei der Bewegung des Spülkolbens 117' ermöglicht.The pressure equalization channel 131 is only in connection with the two halves of the dispensing chamber 110 and contributes to the reduction of intake losses by preventing an earlier intake of the air or the combustion mixture during the movement of the Flushing piston 117 'allows.

Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten sind unterhalb der Kanalabschnitte 1.21 zylinderförmige Ausnehmungen 134 als Speicherpolster vorgesehen, die sich wenigstens teilweise über die gesamte axiale Breite des Spülkolbens erstrecken. Diese Speicherpolster erzielen zusammen mit den Kanalabschnitten 121 sowie den Einlaßüberströmkanälen 1.22 und 123 eine deutliche Verringerung der Vorkompressionsverluste in derTo reduce pre-compression losses, there are cylindrical recesses 134 below the channel sections 1.21 provided as storage cushions which extend at least partially over the entire axial width of the flushing piston. These storage cushions, together with the channel sections 121 and the inlet overflow channels 1.22 and 123, achieve a significant reduction in pre-compression losses in the

Größenordnung zwischen 10 und 20 % und sorgen gleichzeitig für eine ideale Gleichstromspülung mit den daraus resultierenden Vorteilen, die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 3 erläutert worden sind. Wegen der weiteren Einzelheiten der Funktion wird entsprechend auf die Beschreibung der Fig. 3 verwiesen.Order of magnitude between 10 and 20% and at the same time ensure ideal direct current flushing with the resulting Advantages which have been explained in connection with the description of FIG. 3. Because of the further details corresponding to the function, reference is made to the description of FIG. 3.

Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine Möglichkeit der Ausbildung des Einlaßkanals 109, die auch' entsprechend vergrößert für den Auslaßkanal 114 gilt. Der Spülkolben 117 bzw. 117' wurde zur Vereinfachung ebenso weggelassen wie weitere Details des Motoraufbaus.5 and 6 illustrate one possibility of the design of the inlet channel 109, which is also enlarged accordingly applies to the outlet channel 114. The flushing piston 117 or 117 ' has been omitted for the sake of simplicity, as have other details of the engine structure.

Der in dem Einlaßflansch 108 gebildete Einlaßkanal 109, der für die Zuführung von Luft oder eines Verbrennungsgemischs dient, verläuft von der Außenseite des Einlaßflanschs 108 zu dem Einspülraum 110. Er erstreckt sich bei der dargestellten Ausbildungform nahezu über die gesamte axiale Breite b des Einspülraums 110. In dem ersten Abschnitt des Einlaßkanals 109 zweigen, wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, beiderseits seitliche Einlaßkanalabschnitte 111 und 111' ab, deren Querschnitt sich allmählich erweitert und die nach einem bogenförmigen Verlauf in die axialen Seitenflächen bzw. 140' des Einspülraums 110 münden. Wie sich im Zusammenhang mit Fig. 6 ergibt, münden die seitlichen Einkanalabschnitte direkt unterhalb der Mündung des Einlaßkanals 109 in Form eines langgestreckten, sich radial erweiternden Ovalschlitzes etwa in dem Bereich der oberen zwei Drittel der Höhe h des ringförmigen Einspülraumes 110. Die Höhe h stellt dabei die Hälfte der Differenz aus dem äußeren Kolbendurchmesser D (in Fig. 6. zur Vereinfachung gleichgesetzt mit dem äußeren Durchmesser des ringförmigen Einspülraums 110) und dem Kolbenwellendurchmesser d dar. In Fig. 6 sind zur Vereinfachung die Wandabschnitte 106 und 107 und weitere Details weggelassen.The inlet channel 109 formed in the inlet flange 108, the for the supply of air or a combustion mixture, runs from the outside of the inlet flange 108 to the dispensing area 110. It extends in the case of the one shown Form of training almost over the entire axial width b of the dispensing space 110. In the first section of the Branch inlet duct 109, as can be seen from Fig. 5, on both sides lateral inlet channel sections 111 and 111 'from, the cross-section of which gradually widens and which, after an arcuate course, into the axial side surfaces or 140 'of the dispensing space 110 open. How related 6, the lateral single-channel sections open directly below the mouth of the inlet channel 109 in the form of an elongated, radially widening oval slot approximately in the area of the upper two thirds of the Height h of the annular dispensing space 110. The height h represents half of the difference between the outer piston diameter D (in FIG. 6, for the sake of simplicity, equated with the outer diameter of the annular dispensing chamber 110) and represents the piston shaft diameter d. In Fig. 6, for the sake of simplicity, the wall sections 106 and 107 and other details omitted.

- QA - - QA -

Die Ausgestaltung des Einlaßkanals 109 bzw. des Auslaßkanals 114 gemäß Fig. 5 und 6 läßt sich selbstverständlich auch in jeder anderen geeigneten Konfiguration realisieren. Wichtig ist dabei, daß Luft bzw. Verbrennungsgemisch nichtoiiur im radialen Bereich des Einspülraums 110, sondern auch im Bereich von dessen axialen Seitenwänden 140 bzw. 14O¹ zugeführt wird, um damit einen deutlichen Beitrag zur Ansaugverlustverringerung zu liefern.The design of the inlet channel 109 or the outlet channel 114 according to FIGS. 5 and 6 can of course also be implemented in any other suitable configuration. It is important that air or combustion mixture nichtoiiur in the radial area of the Einspülraums 110, but also in the region of its axial side walls 140 and 14O ¹ is supplied in order to provide a significant contribution to Ansaugverlustverringerung.

Fig. 7 zeigt einen vertikalen Schnitt senkrecht zur Kolbenwellenachse durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsringmotors, der zwei Einlaßkanäle 151 und 152 aufweist, die an den Stirnseiten des ringförmigen Einspülraums 153 münden und jeweils durch ein nur schematisch angedeutetes Ventil 155 bzw. 156 verschlossen sind, welches bei Auftreten eines Ansaugdrucks in dem Einspülraum 153 öffnen.7 shows a vertical section perpendicular to the piston shaft axis by a further embodiment of an internal combustion ring engine, which has two inlet channels 151 and 152, which open out at the end faces of the ring-shaped dispensing space 153 and are each indicated only schematically Valve 155 or 156 are closed, which open when suction pressure occurs in the dispensing chamber 153.

Das Motorgehäuse 154 besteht aus einer oberen deckelartigen Gehäusehälfte 157 und einer unteren Gehäusehälfte 158/ wobei beide Gehäusehälften eine in etwa teilzylindrische Außenform besitzen und über im wesentlichen oberhalb der Drehachse der Kolbenwelle 161 angeordnete Wandabschnitte 159 und 160 in nicht dargestellter Weise abgedichtet miteinander verbunden sind.The motor housing 154 consists of an upper cover-like housing half 157 and a lower housing half 158 / wherein both housing halves have an approximately partially cylindrical outer shape and about substantially above the axis of rotation of the Piston shaft 161 arranged wall sections 159 and 160 connected to one another in a sealed manner in a manner not shown are.

Der Einlaßkanal 151 ist in dem rechten Wandabschnitt 159 gebildet und erstreckt sich mit einem kreisförmigen Querschnitt nach innen verjüngend bogenförmig zum Einspülraum 153. In seinem Mündungsbereich ist das nur schematisch angedeutete Ventil 155 vorgesehen, das gegen einen passend zugeordneten Ventilsitz 162 an den Wandabschnitt 159 zur dichtenden Anlage bringbar ist. Für das Ventil 155 ist eine entsprechende nicht dargestellte Ventilführung vorgesehen. Spiegelbildlich zu der senkrechten Ebene durch die Drehachse der Kolbenwelle 161 ist der andere Einlaßkanal-152 in dem Wandabschnitt 160The inlet channel 151 is formed in the right wall portion 159 and extends with a circular cross-section in an inwardly tapering arc shape to the dispensing area 153. In its mouth area the only schematically indicated valve 155 is provided, which is against a suitably assigned Valve seat 162 to the wall portion 159 for sealing Plant can be brought. A corresponding valve guide, not shown, is provided for the valve 155. Mirror image to the perpendicular plane through the axis of rotation of the piston shaft 161 is the other inlet channel-152 in the wall section 160

ausgebildet.educated.

In den Wandabschnitten 159 und 160 sind weiterhin Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 vorgesehen, die in ihrer Ausbildung den Kanälen 120 gemäß Fig. 3 und 4 vergleichbar sind. Die Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 münden wiederum in einen ringförmigen Arbeitsraum 165, der in querschnittsgleicher Fortsetzung zu dem ringförmigen Einspülraum 163 in der unteren Gehäusehälfte 158 gebildet ist. Mit Kreisen sind eingesetzte Zündkerzen 166 und 167 angedeutet,-die in einer axialen Seitenwand des Arbeitsraums 165 unmittelbar vor der Mündung der Einspülkanalabschnitte 163 bzw. 164 angeordnet sind.In the wall sections 159 and 160 there are still dispensing channel sections 163 and 164, respectively, which are comparable in their design to the channels 120 according to FIGS. 3 and 4. the Dispensing channel sections 163 and 164, in turn, open into an annular working space 165, which is continued with the same cross-section to the annular dispensing space 163 is formed in the lower housing half 158. With circles are inset Spark plugs 166 and 167 indicated, -the in an axial side wall of the working chamber 165 immediately in front of the mouth of the Dispensing channel sections 163 and 164 are arranged.

An der unteren Gehäusehälfte 158 ist ein Auslaßflansch 169 gebildet, der einen Auslaßkanal 170 enthält. Dieser Auslaßkanal 170 erstreckt sich etwa über die gesamte Breite des Arbeitsraums mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt, der sich zum Gehäuseinneren hin verjüngt. In nicht dargestellter Weise können, wie bei den Fig. 3 bis 6 dargestellt, auch seitliche Auslaßkanalabschnitte vorgesehen sein, die mit dem Auslaßkanal 170 verbunden sind und sich bis über die gesamte Höhe des Arbeitsraums 165 erstrecken können. Durch eine derartige Auslaßkanalkonfiguration wird das Austreten bzw. Ausspülen der Verbrennungsprodukte aus dem Arbeitsraum 165 nach Art einer sogenannten Gleichstromspülung deutlich verbessert. On the lower housing half 158 is an outlet flange 169 formed which contains an outlet channel 170. This outlet channel 170 extends approximately over the entire width of the Working space with an approximately rectangular cross-section that tapers towards the inside of the housing. In not shown Way, as shown in FIGS. 3 to 6, lateral outlet channel sections can also be provided, which with are connected to the outlet channel 170 and can extend over the entire height of the working space 165. By a Such an outlet channel configuration will allow the combustion products to escape or flush out of the working space 165 significantly improved in the manner of a so-called direct current flush.

Die Kolbenwelle 161 ist in nicht dargestellter Weise in dem Motorgehäuse 154 mehrfach in geeigneter Weise gelagert. Sie ist einstückig mit einem Spülkolben 172 und einem diametral zu diesem angeordneten Arbeitskolben 173 ausgebildet. Der Spülkolben 172 besitzt einen in etwa rechteckförmigen massiven Querschnitt, während der Arbeitskolben 173 ebenso wie die Kolbenwelle 161 hohl ausgebildet ist und einen trapezförmigen bzw. kreissegmentabschnittförmigen Querschnitt besitzt.DieThe piston shaft 161 is supported several times in a suitable manner in the motor housing 154 in a manner not shown. she is formed in one piece with a flushing piston 172 and a working piston 173 arranged diametrically to this. Of the Flushing piston 172 has an approximately rectangular solid cross section, while the working piston 173 as well as the Piston shaft 161 is hollow and has a trapezoidal shape or has the shape of a segment of a circle

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hohle Ausbildung der Kolbenwelle 161 und des Arbeitskolbens 173 dient nicht nur zur Massenverringerung, sondern auch für eine geeignete Innenkühlung durch ein massekräftefreies gasförmiges Kühlmedium, das durch eine öffnung 175 in die Kolbenwelle 161 eingeführt wird.hollow design of the piston shaft 161 and the working piston 173 serves not only to reduce mass, but also for suitable internal cooling by means of a gaseous gas that is free of inertia forces Cooling medium that passes through an opening 175 in the piston shaft 161 is introduced.

Die Kolbenwelle 161 weist etwa am Fuße des Spülkolbens 172 an dessen beiden Seiten sich über die gesamte Kolbenbreite erstreckende Kanalabschnitte 176 auf, die taschenartig in die Kolbenwelle 161 mit einer bogenförmigen Krümmung eingearbeitet sind. Die Kanalabschnitte 176 dienen im Zusammenhang mit den Einspülkanalabschnitten 163 bzw. .164 zum Einspülen von Luft bzw. eines Verbrennungsgemischs aus dem Einspülraum 153, wenn sich der Spülkolben auf Grund seiner hin- und hergehenden Bewegung in dem Einspülraum 153 dem jeweiligen Wandabschnitt 159 bzw. 160 nähert.The piston shaft 161 extends over the entire width of the piston approximately at the foot of the flushing piston 172 on both sides extending channel sections 176, which are pocket-like incorporated into the piston shaft 161 with an arcuate curvature are. The channel sections 176 are used in conjunction with the induction channel sections 163 and 164 to flush in air or a combustion mixture from the induction chamber 153, when the flushing piston is in the respective wall section due to its reciprocating movement in the flushing chamber 153 159 or 160 approaches.

Abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen ist der Spülkolben 172 nicht hohl, sondern massiv ausgebildet. Hierdurch kann der Spülkolben so schmal ausgebildet werden, daß ί. rotz eines vergleichsweise kleineren Einspülraums 153 ein ausreichend großer Schwingwinkel für den Arbeitskolben 173 zur Verfügung steht.In contrast to the previous exemplary embodiments, the Flushing piston 172 is not hollow, but is solid. As a result, the flushing piston can be made so narrow that ί. spit of a comparatively smaller dispensing space 153 sufficiently large oscillation angle for the working piston 173 is available.

In Fig. 7 ist der Arbeitskolben 173 in seiner rechten Kompressionsstellung dargestellt, wobei das Verbrennungsgemisch in einem Kompressionsraum komprimiert ist, der aus einem keilförmigen Abschnitt 178 und dem Einspülkanalabschnitt 163 besteht, welcher durch die Außenfläche der Kolbenwelle 161 abgesperrt ist. Auf Grund dieser Kompressionsraumkonfiguration kann ein großer Schwingwinkel erzielt werden, da der Einspülkanalabschnitt 163 als der Dichtungsraum einbezogen worden ist.In Fig. 7, the working piston 173 is in its right compression position shown, wherein the combustion mixture is compressed in a compression space consisting of a wedge-shaped Section 178 and the induction channel section 163, which through the outer surface of the piston shaft 161 is locked. Due to this compression space configuration, a large swing angle can be achieved because the Einspülkanalabschnitt 163 has been included as the sealing space.

Die Ventile 155 und 156 stellen sogenannte ungesteuerte Ein-The valves 155 and 156 provide so-called uncontrolled

«:*» mm 9 «: *» Mm 9

1 ίί Oi-1 ίί Oi-

laßventile dar, die auf Grund des bei ihnen auftretenden Differenzdruckes öffnen oder schließen. Sie können auch durch in herkömmlicher Weise mechanisch zwangsgesteuerte Einlaßventile ersetzt sein. Durch das Vorsehen der Einlaßventile werden Ansaugverluste deutlich verringert. Zur Verringerung von Vorkompressionsverlusten können zudem unterhalb der Kanalabschnitte 176 in der Kolbenwelle 161 in nicht dargestellter Weise Speicherpolster vorgesehen sein. Die Einlaßüberströmkanäle 163 und 164 tragen nicht nur zur Verringerung der Vorkompressionsverluste bei, sondern ermöglichen auch gleichzeitig die bereits angesprochene Gleichstromspülung, mit der sich eine ideale Schichtung und damit eine Schichtverbrennung realisieren lassen. Zusammen mit den unsymmetrisch ausgebildeten Kolben ,durch die ein größerer. Schwenkwinkel erreicht wird, erzielen diese Maßnahmen eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades und damit eine deutliche Leistungssteigerung.let out valves are due to the occurring with them Differential pressure open or close. You can also use mechanically positively controlled inlet valves in a conventional manner be replaced. By providing the intake valves, intake losses are significantly reduced. To reduce of pre-compression losses can also occur below the channel sections 176 in the piston shaft 161 in the not shown Way memory cushions may be provided. The inlet transfer channels 163 and 164 not only help to reduce the pre-compression losses, but also enable them also at the same time the already mentioned direct current flushing, with which an ideal stratification and thus a Realize stratified combustion. Along with the unbalanced trained piston through which a larger. Swivel angle is achieved, these measures achieve a significant improvement in efficiency and thus a significant one Performance increase.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch einen Verbrennungsringmotor 180 senkrecht zu der Drehachse der Kolbenwelle 181. Der Aufbau dieses Verbrennungsringmotors 180 entspricht im wesentlichen dem des in Fig. 7 beschriebenen Verbrennungsringmotors 150# jedoch mit einigen besonderen Unterschieden. Es wurden daher dieselben Bezugszeichen für entsprechende Teile gewählt, und die nachfolgende Beschreibung befaßt sich demgemäß nur mit den Abweichungen dieser Ausbildungsform.8 shows a section through an internal combustion ring engine 180 perpendicular to the axis of rotation of the piston shaft 181. The structure This internal combustion ring engine 180 corresponds essentially to that of the internal combustion ring engine described in FIG 150 # with some particular differences. There were therefore, the same reference numbers have been chosen for corresponding parts and the following description is only concerned with them with the deviations of this form of training.

Als wesentlicher Unterschied.zu dem Verbrennungsringmotor ist bei dem Verbrennungsringmotor 180 anzusehen, daß keine Einspülkanalabschnitte in den Wandabschnitten 159¹ bzw. 16O¹ vorgesehen sind, die mit kolbenwellenseitigen Kanalabschnitten zu Einspülungszwecken zusammenwirken. Stattdessen sind in den Wandabschnitten 159' bzw. 160' Einspülkanäle gebildet, die jeweils aus einem ersten taschenartigen Kanalabschnitt 182 bzw. 183 und einem kreisförmigen Kanalabschnitt 184 bzw.An essential difference to the internal combustion ring engine is to be seen in the internal combustion ring engine 180 that no induction duct sections are provided in the wall sections 159 ¹ or 160 ¹ , which interact with duct sections on the piston shaft side for induction purposes. Instead, dispensing channels are formed in the wall sections 159 'and 160', each consisting of a first pocket-like channel section 182 or 183 and a circular channel section 184 or

185 bestehen, der an seiner Mündungsseite in den Arbeitsraum 165 mit einem druckgesteuerten Ventil 186 bzw. 187 verschlossen ist. Das Ventil 186 bzw. 187 ist in dem Wandabschnitt 159¹ bzw. 16O¹ mit einer Führung zentrisch gehalten und in Schließrichtung mit einer Feder vorgespannt, -wie in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellt ist.185 exist, which is closed on its mouth side in the working chamber 165 with a pressure-controlled valve 186 or 187. The valve 186 or 187 is ^{held centrally in the wall section 159 1} or 16O ¹ with a guide and is pretensioned in the closing direction with a spring, as shown schematically in FIGS. 8 and 9.

pie Kanalabschnitte 182 und 184 bzw. 183 und 185 sind·, wie aus Fig. 9 zu entnehmen ist, in den Wandabschnitten 159· bzw. 160' in axialer Richtung neben den in beiden Figuren nur gestrichelt angedeuteten Einlaßkanälen 151 bzw. 152 angeordnet, welche jeweils wie bei der Fig. 7 durch druckgesteuerte Ventile 155 bzw. 156 geschlossen sind. Sowohl die Einspülventile als auch die Einlaßventile können jeweils auch in üblicher Weise mechanisch zwangsgesteuert sein.pie channel sections 182 and 184 or 183 and 185 are ·, as can be seen from Fig. 9, in the wall sections 159 · or 160 'in the axial direction next to the inlet channels 151 and 152, which are only indicated in dashed lines in both figures, which, as in FIG. 7, are closed by pressure-controlled valves 155 and 156, respectively. Both the induction valves as well as the inlet valves can each also be mechanically positively controlled in the usual manner.

Der Spülkolben 172¹ ist bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum hohl mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet, wodurch sich eine Gewichtsersparnis und eine günstigere Kühlung durch eine Öffnung 188 der Kolbenwelle mittels eines gasförmigen Mediums ermöglichen läßt.In this exemplary embodiment, the flushing piston 172 ¹ is again hollow with an essentially rectangular cross section, which allows weight savings and more favorable cooling through an opening 188 in the piston shaft by means of a gaseous medium.

Durch diese Ausbildung des Verbrennungsringmotors 180 werden nicht nur Ansaugverluste verringert, sondern auch deutlich die Vorkompressionsverluste infolge der Einspülüberströmkanalkonfiguration herabgesetzt. Auch bei diesem Motor läßt sich die oben angesprochene Gleichstromspülung mit allen bekannten Vorteilen, insbesondere mit einer günstigen Schicht verbrennung realisieren.This design of the internal combustion ring engine 180 not only reduces intake losses, but also significantly the pre-compression losses as a result of the Einspülüberströmkanalkonfiguration reduced. Also with this engine can the above-mentioned direct current flushing with all the known advantages, in particular with a favorable stratified combustion realize.

Durch das Vorsehen eines Einströmeinlaßventils kann der Spülkolben 172' viel dünnwandiger und im Querschnitt schmaler als der Spülkolben 117 ausgebildet werden, so daß insgesamt, ein größerer Schwenkwinkel zur Verfügung steht.Günstig ist bei der dargestellten Ausbildung ferner, daß relativ große Ventileinheiten verwendet werden können.By providing an inflow inlet valve, the flushing piston 172 'can be much thinner-walled and narrower in cross-section be designed as the flushing piston 117, so that overall, a larger pivot angle is available. Is favorable in the illustrated embodiment also that relatively large valve units can be used.

Die Wirkungsweise des in den Fig. 8 und 9 dargestellten Verbrennungsringmotors 180 ergibt sich entsprechend aus der ,Beschreibung zu Fig. 3.The mode of operation of the internal combustion ring engine shown in FIGS. 8 and 9 180 results accordingly from the description of FIG. 3.

In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors 190 dargestellt, wobei der Gehäuseaufbau in. etwa dem der Fig. 3 bzw. 4 entspricht. Gleiche Teile sind daher mit denselben Grundbezugszahlen versehen und zu ihrer Beschreibung wird auf die entsprechenden Ausführungen bei den. Fig. 3 und 4 verwiesen.10 and 11 is a further embodiment of an internal combustion ring engine 190 according to the invention, the housing structure being roughly that of FIGS. 3 and 4 is equivalent to. The same parts are therefore given the same basic reference numbers and their description is referred to corresponding explanations in the. 3 and 4 referenced.

Unterschiedlich ist bei diesem Verbrennungsringmotor jedoch die Ausbildung der oberen Gehäusehälfte 101" sowie des Spülkolbens 117". Wie sich im Zusammenhang mit der Schnittdarstellung von Fig. 11 ergibt, weist der hohle Spülkolben 117' an seinen axialen Seitenflächen zur Symmetrieachse des Spülkolbens versetzte taschenförmige Einformungen auf, die über Durchtrittskanäle 192 mit dem hohlen Innenraum des Spülkolbens 117" in Verbindung stehen. Diesen taschenförmigen Einformungen 191 sind in der in Fig. 10 und 11 dargestellten Mittelstellung des Spülkolbens taschenförmige Vorluftzuführausnehmungen 193 und 194 in den seitlichen Wänden des Ein'spülraums 110¹ zugeordnet .Die Vorluftzuführausnehmungen sind beiderseits der vertikalen, durch die Drehachse der Kolbenwelle 102' verlaufende Symmetrieachse an den gegenüberliegenden Seitenwänden mit einem etwa trapezförmigen Querschnitt eingeformt. Diese Einformungen sind, bezogen auf die Drehachse der.Kolbenwelle gegenüber der vertikalen Symmetrieachse in einem Winkelbereich zwischen 5 und 33°, vorzugsweise zwischen 10 und 26° , vorgesehen. Sie ermöglichen zusammen mit den taschenförmigen Einformungen 191 und den Durchtrittskanälen 192 in dem Spülkolben 117" eine Lufteinspülung aus dem Inneren des Spülkolbens für die jeweilige Hälfte des ringförmigen Einspülraums 110', wenn die jeweilige Spülraumhälfte auf Grund der Stellung des Spülkolbens über die Vor-In this internal combustion ring engine, however, the design of the upper housing half 101 ″ and the flushing piston 117 ″ is different. As can be seen in connection with the sectional view of FIG. 11, the hollow flushing piston 117 'has pocket-shaped recesses offset on its axial side surfaces relative to the axis of symmetry of the flushing piston, which are connected to the hollow interior of the flushing piston 117 "via passage channels 192 In the middle position of the flushing piston shown in FIGS. 10 and 11, indentations 191 are assigned to pocket-shaped pre-air supply recesses 193 and 194 in the side walls of the wash-in room 110 ¹ opposite side walls with an approximately trapezoidal cross-section. These indentations are provided in an angular range between 5 and 33 °, preferably between 10 and 26 °, based on the axis of rotation of the piston shaft with respect to the vertical axis of symmetry hen-shaped recesses 191 and the passage channels 192 in the flushing piston 117 ″ an air flushing from the interior of the flushing piston for the respective half of the annular flushing space 110 ', if the respective flushing space half due to the position of the flushing piston over the pre

luftzuführausnehmung 193 bzw. 194 mit den Durchtrittskanälen 192 kommuniziert.air supply recess 193 or 194 communicates with the passage channels 192.

Mit dieser Maßnahme, die zusammen mit den bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Maßnahmen zur Ansaug- und Vorkompressionsverlustverringerung vorgesehen sein kann, läßt sich eine den Wirkungsgrad des Verbrennungsringmotors deutlich verbesserte Gleichstromspülung mit gesteuerter Frischluft vor Einspülung verwirklichen.With this measure, together with those in the previous one Embodiment described measures for intake and pre-compression loss reduction can be provided, the efficiency of the internal combustion ring engine can be significantly improved with a controlled direct current purging Realize fresh air before flushing.

Die Umsetzung der Pendelbewegung des Arbeitskolbens kann direkt zum Antrieb von Aggregaten mit einem oszillierenden Arbeitsprozeß, wie beispielsweise schwingende Pumpen oder Verdichter mit einem gleichartigen Aufbau, wie der Verbrennungsringmotor, erfolgen, ohne daß ein Triebwerk zwischengeschaltet ist. Sofern es auf die Umsetzung in eine Drehbewegung an einer Abtriebswelle ankommt, kann als Triebwerk ein den jeweiligen Leistungserfordernissen angepaßtes Kugel- oder Rollengesperre vorgesehen sein. In Fig. 2 ist ein Triebwerk dargestellt, das aus einer einfachen Schwinge 68, einem daran angelenkten Pleuel 69 und einer Abtriebskurbel 71 besteht, wobei sowohl die Schwinge 68 einstückig mit der Kolbenwelle 4 0 als auch die Abtriebskurbel 71 einstückig mit der Abtriebskurbelwelle 90 ausgebildet ist. Alternativ kann für größere Bauarten auch ein entsprechender Zusammenbau einer separaten Schwinge und/oder einer separaten Abtriebskurbel mit den zugeordneten Wellen vorgesehen sein.The implementation of the pendulum movement of the working piston can be direct to drive units with an oscillating work process, such as vibrating pumps or compressors with a similar structure to the internal combustion ring engine, take place without an engine being interposed. Provided that it is converted into a rotary movement on an output shaft arrives, a ball or roller lock adapted to the respective performance requirements can be used as the drive unit be provided. In Fig. 2, an engine is shown, which consists of a simple rocker 68, one articulated thereon There is connecting rod 69 and an output crank 71, both the rocker arm 68 being integral with the piston shaft 4 0 as well as the output crank 71 is formed in one piece with the output crankshaft 90. Alternatively, it can also be used for larger designs a corresponding assembly of a separate rocker arm and / or a separate output crank with the associated shafts be provided.

Fig. 12 zeigt,schematisch eine besonders für minimale Triebwerksgrößenauslegungen und eine optimale Laufgleichförmigkeit günstige Doppelschwinge,' die eine gewisse Ähnlichkeit mit der Form eines Bumerangs aufweist und aus Schwingenarmen 201 und 202 besteht, die im Bereich der gestrichelt dargestellten Kolbenwelle 203 miteinander verbunden und an dieser drehfest montiert sind» Die Schwingarme bilden miteinander einen Winkel von etwa 115°. Die Bewegung des Kolbens erfolgt in Fig. aus der gestrichelten Lage im Gegenuhrzeigersinn und kehrt sich dann um.Fig. 12 shows, schematically, one especially for minimal engine size designs and an optimal running uniformity favorable double swing arm, 'which a certain similarity with the Has the shape of a boomerang and swing arms 201 and 202 exists, which are connected to one another in the area of the piston shaft 203 shown in dashed lines and are non-rotatable on this are mounted »The swing arms form an angle with each other of about 115 °. The movement of the piston takes place in Fig. counterclockwise from the dashed position and then reversed.

Die Schwingarme 201 und 202 weisen an ihren jeweiligen Enden Schwenkgelenke.. 205 bzw. 206 auf, deren Drehachse senkrecht zur Schwingarmeebene verläuft und sich bei der Pendelbewegung der Doppelschwinge 200 auf einer mit Strichpunktlinien angedeuteten Bewegungsbahn bewegen. An den Schwenkgelenken 205 und 206 sind jeweils Pleuelstangen 207 und 208 angelenkt/ die ihrerseits an einer Doppelkurbel 210 mit Kurbelarmen 211 und 212 angelenkt sind. Die Anlenkungspunkte der Pleuelstangen 207 und 208 an den Armen 211 bzw. 212 der Doppelabtriebskurbel bewegen sich bei der Drehung der Doppelabtriebskurbel auf dem strichpunktierten Kreis mit dem Radius r, um die Abtriebswelle. Der Radius des Kreisbogens, auf dem sich die Gelenkpunkte 205 und 206 der Doppelschwinge 200 bewegen, ist mit r_ bezeichnet. Der Abstand 1 zwischen der Kolbenwellenachse und der Abtriebskurbelwellenachse liegt abhängig von dem Schwenkwinkel in einem Bereich zwischen 1,1 und 1,7 r„, wobei für cx=50° der Abstand l=1,45-r_e beträgt.The swing arms 201 and 202 have swivel joints .. 205 and 206 at their respective ends, the axis of rotation of which runs perpendicular to the swing arm plane and when the double swing arm 200 moves on a trajectory indicated by dash-dotted lines. Connecting rods 207 and 208 are articulated to pivot joints 205 and 206, which in turn are articulated to a double crank 210 with crank arms 211 and 212. The articulation points of the connecting rods 207 and 208 on the arms 211 and 212 of the double output crank move when the double output crank is rotated on the dot-dash circle with the radius r around the output shaft. The radius of the circular arc on which the pivot points 205 and 206 of the double rocker 200 move is denoted by r_. The distance 1 between the piston shaft axis and the output crankshaft axis is in a range between 1.1 and 1.7 r ″, depending on the pivot angle, with the distance l = 1.45-r _e for cx = 50 °.

Zwischen den beidenBetween the two

Strecklagen der jeweiligen Pleuel und Kurbelarme ist ein öffnungswinkel β eingezeichnet, der auf Grund der erfindungsgemäßen Auslegung des Triebwerks eine optimale Größe zur Er- -zielung eines hervorragenden Gleichförmigkeitsgrads der Abtriebsbewegung sowie einer optimalen Leistungsübertragung aufweist. Der Schwingarmradius hängt dabei von der zulässigen Werkstoffbelastung ab.Stretched positions of the respective connecting rods and crank arms, an opening angle β is shown, which is based on the invention Design of the engine an optimal size to achieve an excellent degree of uniformity of the output movement as well as an optimal power transfer. The swing arm radius depends on the permissible Material load.

Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht des in Fig. 12 dargestellten Triebswerks, in Fig. 12 von links aus gesehen, um die räumliche Zuordnung des in. seiner Größe und in seinem Wirkungsgrad optimierten -Triebswerks darzustellen. Dabei ist zu erkennen, daß die Schwingarme 201 und 202 der Doppelschwinge 200 einstückig an die Kolbenwelle 203 angeformt sind. Ebenso sind die Arme 211 und 212 der Doppelabtriebskurbel einstückig mit der Abtriebswelle 209 gebildet. Selbstver-FIG. 13 shows a schematic view of that shown in FIG Propulsion unit, seen from the left in FIG. 12, to show the spatial assignment of the in. Its size and in its To represent the efficiency of the optimized engine. It can be seen that the swing arms 201 and 202 of the double swing arm 200 are integrally formed on the piston shaft 203. Likewise, arms 211 and 212 are the dual output crank Formed in one piece with the output shaft 209. Self-

3Ü68533Ü6853

ständlich können sowohl die Doppelschwinge 200 als auch die Doppelabtriebskurbel 210 aus separaten Armen bestehen, die in der entsprechenden WinkelZuordnung drehfest an der Kolbenwelle befestigt werden. Die Vorzüge der Doppelschwinge bestehen nicht nur in einer kräftegünstigen Auslegung, insbesondere bei hohen Abtriebsleistungen, sondern auch darin, daß auf kleinstem Raum durch die gewählten Größen der Triebwerksparameter eine leistungsoptimierte Auslegung ermöglicht ist. Diese optimale Triebswerkskinematik trägt ebenfalls zur Verbesserung des Wirkungsgrades des. Verbrennungringmotors bei.Both the double swing arm 200 and the Double output crank 210 consist of separate arms, which in the corresponding angular assignment are rotationally fixed on the piston shaft be attached. The advantages of the double swing arm exist not only in a power-saving design, especially with high output power, but also in that, that enables a performance-optimized design in the smallest of spaces through the selected sizes of the engine parameters is. This optimal engine kinematics also helps to improve the efficiency of the internal combustion ring engine at.

Fig. 14 zeigt ein Leistungsdiagramm zum Vergleich der Leistungsfähigkeit eines erfindungsgemäßen Ringkolbenmotors mit einem einkolbigen Hubmotor. Auf der Ordinate des Diagramms ist mit F die Kraft bezeichnet, während die Abszisse mit s bezeichnet ist und den Kolbenhub bzw. Kolbenschwingweg zwischen dem unteren Totpunkt IJT und dem oberen Totpunkt OT bezeichnet. Der erfindungsgemäße Verbrennungsringmotor, der durch die Verbesserung seines Wirkungsgrades leistungsoptimiert ist, hat in dem Diagramm die Kennlinie R, während dem Hubkolbenmotor die gestrichelt dargestellte Kennlinie H zugeordnet ist. Die Darstellung dokumentiert deutlich die wesentlich verbesserte Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Ringkolbenmotors durch die Triebwerkskinematik.14 shows a performance diagram for comparing the performance a rotary piston engine according to the invention with a single-piston lifting engine. On the ordinate of the diagram F denotes the force, while the abscissa is denoted by s and the piston stroke or piston swing path between the bottom dead center IJT and the top dead center OT. The internal combustion ring engine according to the invention, the is performance-optimized by improving its efficiency, has the characteristic R in the diagram, during which The characteristic curve H shown in dashed lines is assigned to reciprocating piston engine. The representation clearly documents the significantly improved performance of the rotary piston engine according to the invention through the engine kinematics.

Betrachtet man im einzelnen die zur Verbesserung des Wirkungsgrades vorgesehenen und die besondere Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verbrennungsringmotors herbeiführenden Maßnahmen, so ergibt sich ein besserer Wirkungsgrad bzw. ein geringerer Benzinverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Motoren, der zwischen 28 und 48 % liegt. Dabei wird durch die erfindungsgemäße Verringerung der Ansaug- und Vorkompressionsverluste eine Verbesserung zwischen 10 und 20 %.erzielt,If one considers in detail the ones to improve the efficiency Measures provided and which bring about the particular performance of the internal combustion ring engine according to the invention, this results in better efficiency and lower fuel consumption compared to conventional engines, which is between 28 and 48%. The inventive reduction in intake and pre-compression losses achieves an improvement of between 10 and 20%.

während die vorgesehene optimale Triebswerkskinematik einen Anteil von 7 bis 8 % besitzt. Die. bessere Verbrennung infolge idealer Gleichstromspülung und Schichtladung führt zu einem Anteil von 3 bis 5 %, der auch für die Auswirkung des geringen Gewichts in einem Fahrzeug gilt. Darüberhinaus ist auf Grund der besonderen Konzeption des Verbrennungsringmotors eine vergleichsweise geringere innere Reibung gegeben, die mit 5 bis 10 % zur Verbesserung des Wirkungsgrades beiträgt.while the envisaged optimal engine kinematics has a share of 7 to 8%. The. better combustion as a result ideal direct current flushing and stratified charge leads to a proportion of 3 to 5%, which is also responsible for the effect of the low Weight in a vehicle applies. In addition, it is due to the special design of the internal combustion ring engine there is a comparatively lower internal friction, which contributes 5 to 10% to the improvement in efficiency.

Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, wird durch die Erfindung ein Verbrennungsringmotor geschaffen, der einen optimalen Wirkungsgrad aufweist und -dadurch im Vergleich zu konventionellen HuEkoüaennotoren nur mit einem Drittel des Gewichts, der Baugröße und der Herstellungskosten auskommt, wobei insbesondere gegenüber den konventionellen Zweitaktiotoren ein bis zu 40 % geringerer Brennstoffverbrauch'·, zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit auftritt.As the foregoing shows, the invention provides an internal combustion ring engine that has a has optimal efficiency and therefore only a third of the Weight, the size and the manufacturing costs make do, especially compared to the conventional two-stroke engines up to 40% lower fuel consumption '·, occurs to increase economic efficiency.

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Claims

Internal combustion ring engine, consisting of a motor housing, an annular working space in which a Working piston arranged in a reciprocating manner, an air or combustion mixture feed device, to which a flushing piston belongs, which can be moved and pendulously in an annular dispensing space is arranged diametrically to the working piston on the piston shaft, with air or a combustion mixture can be introduced into the working space through induction ducts, characterized in that at least two induction ducts are provided which each from one in the area of the flushing piston (117, 117 ', 117 ", 172) pocket-shaped channel section (121, 134, 176) formed in the piston shaft (102, 102 ', 161)

and from one to the work space (112, 165) at one End face opening channel section (120, 163, 164) exist, and that a crank arm (68, 69, 71; 200, 210) is provided as the engine the distance (1) between the axis of rotation of the piston shaft (40, 203) and the axis of rotation of the output crankshaft (90, 209) 1.1 to 1.7 times the radius (rj der Rocker arm (68; 200).

Internal combustion ring engine, consisting of a motor housing, an annular working space in which a Working piston arranged in a reciprocating manner, an air or combustion mixture feed device, to which a flushing piston belongs, which can be moved and pendulously in an annular dispensing space is arranged diametrically to the working piston on the piston shaft, with air or a combustion mixture can be introduced into the working space through induction ducts, characterized in that at least two induction ducts (182-185) between the dispensing space (153) and the work space (165) are provided are, which have pressure-controlled valves (186, 187), and that a crank arm (68, 69, 71; 200, 210) is provided, in which the distance (1) between the axis of rotation of the piston shaft (40, 181, 203) and the axis of rotation of the output crankshaft (90, 209) 1.1 to 1.7 times the radius "(rj'der Schwinge (68; 200) amounts to.

Internal combustion ring engine according to claim 1 or 2, characterized in that that at least two inlet overflow channels are provided, which come from both sides of the inlet on the housing side (109) of air or combustion mixture into the dispensing area (110) formed channel sections (122, 123) and

from these respectively assigned channel sections (125) formed in the radial surface of the flushing piston (117) 126) exist.

4. Internal combustion ring engine according to claim 1 or 2, characterized in that that in the area of the inlet channel (109) for air or Combustion mixture in the washing chamber (110) a compensation channel (131) is formed, which is on both sides of the air or Combustion mixture inlet communicated with the induction chamber (110).

5. Internal combustion ring engine according to claim 1 or 2, characterized in that in the area of the inlet (109) for air or combustion mixture Pre-air supply recesses (193, 194) are provided in the motor housing (101 "), which through assigned openings (191, 192) in the flushing piston (117 ") can be acted upon with pre-air from the inside of the piston are when the flushing piston (117 ") is the inlet channel (109) is approaching.

6. internal combustion ring engine according to claim 3, characterized in that the channel sections (122, 123) have the same cross-sectional area.

7. internal combustion ring engine according to claim 3, characterized in that the housing-side channel sections (122, 123) on both sides of the air or combustion mixture inlet (109, 111) in the longitudinal direction of the internal combustion ring engine axially offset from one another approximately in the area of the first half of the respective annular half of the dispensing chamber (110) are arranged and axially against each other through the respectively associated one in the longitudinal direction of the flushing piston staggered duct sections

(125, 126) of the flushing piston (117) after closing the air or combustion mixture inlet (109, 111) can be connected to this inlet through the respective flushing piston edge.

8. internal combustion ring engine according to claim 4, characterized / that the compensation channel (131) each approximately in the area the first third of the half of the annular dispensing space (110) has openings (132, 133) opening out.

9. Internal combustion ring engine according to claim 8, characterized in that that the openings (132, 133) extend radially at least over half of the dispensing space (110).

10. Internal combustion ring engine according to claim 5, characterized in that the pre-air feed recesses (193, 194) on opposite axial wall sections of the dispensing chamber (110 ¹ ) on both sides of the air or combustion mixture inlet (109, 111) approximately in the area of the first half of the right or . Left half of the annular flushing chamber are provided and in the middle position of the flushing piston (117 ") are covered by respectively assigned axial openings (191, 192) of the flushing piston provided in the area of the end faces of the flushing piston.

. Internal combustion ring engine according to one of the preceding claims,

characterized in that the air or combustion mixture inlet (109) with at least one axial or lateral inlet channel section (111, 111 ') is connected.

12. Internal combustion ring engine according to one of the preceding claims,

characterized in that the outlet (114) for the combustion product with at least one axial or lateral inlet channel section (115) is connected.

13. Combustion ring engine, consisting of a motor housing, an annular working chamber in which a working piston arranged on a piston shaft is oscillatingly movable, an air or combustion mixture feed device, to which a scavenging piston belongs, which can oscillate in an annular dispensing chamber and is diametrically opposite to the Working piston is arranged on the piston shaft, air or a combustion mixture can be introduced into the working chamber through induction ducts, characterized in that the annular induction chamber (153) has at least one air or combustion mixture inlet duct (151, 152) on each of its end faces, which through a pressure-controlled valve (155, 156) can be closed, and that a crank arm (68, 69, 71; 200, 210) is provided as the drive mechanism, in which the distance (1) between the axis of rotation of the piston shaft (40, 161, 181, 203) and the axis of rotation of the output crankshaft (90, 209) 1.1 to 1.7 times the radius (r _s ) of the rocker (68; 200 ) amounts to.

14. Internal combustion ring engine according to claim 13, characterized in that at least two flushing channels are provided, each consisting of one in the area of the flushing piston (172) in the piston shaft (161) formed pocket-shaped channel section (176) and from one in the working space

(165) at one end opening channel section (163, 164) exist.

_₆_" 3*46853_ ₆ _ "3 * 46853

15. Internal combustion ring engine according to claim 13, characterized in that at least two dispensing channels (182-185) between the flushing chamber (153) and the working chamber (165) are provided, the corresponding pressure-controlled valves (186, 187).

16. Internal combustion ring engine according to one of claims 13 to 15, characterized in that the flushing piston (172, 172 ') is transverse to the piston axis a smaller thickness than the working piston (173) having.

17. Internal combustion ring engine according to one of claims 13 to 16, characterized in that the scavenging piston (172, 172 ¹ ) has an approximately rectangular outline seen transversely to the piston axis, while the working piston (173) has the shape of a hollow .and to the hollow piston shaft (181 ) has opened circle segment.

18. Internal combustion ring engine according to one of the preceding claims,

characterized in that the engine has a double rocker arm (200), which is articulated to a double output crank (210) via connecting rods (207, 208).

19. Internal combustion ring engine according to one of the preceding claims,

characterized in that in the area of the flushing piston (117, 117 ", 117", 172, 172 *) in the piston shaft storage cushions in the form of Recesses (134) are provided.

20. Internal combustion ring engine according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (1) between the axis of rotation of the piston shaft and the axis of rotation of the output crankshaft at a pivot angle (α) of 75 ° is 1.4 times the radius (r _g ) the swing arm is.