DE3712992A1

DE3712992A1 - COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE3712992A1
Application number: DE19873712992
Authority: DE
Inventors: Gerhard K Kienle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1988-11-03
Also published as: EP0357650A1; WO1988008074A1; DE8717614U1; JP2575054B2; DE3865839D1; ATE68850T1; EP0357650B1; JPH02503103A

Abstract

An internal combustion engine has at least one piston (15, 16) which moves back and forth in a cylindrical piston bore (13, 14) and drives a rotationally supported crankshaft (30) through a connection rod (24, 25). The piston bore (13, 14) is arranged in a rotary element (10) rotationally supported in a housing (1). The rotary element (10, 17) and crankshaft (30) are cinematically coupled through a gear (40, 41, 42, 43) so that they can rotate in opposite directions (60 or 61). The piston bore (13, 14) arranged in the rotary element (10) communicates with an opening (20, 21) in the outer surface of the rotary element (10, 17) which moves past an inlet opening (50) and an outlet opening (51) in the housing (1) during rotation of the rotary element (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem sich in einer zylindrischen Kolbenbohrung hin und her bewegenden Kolben, der über ein Pleuel auf eine drehbar gelagerte Kurbelwelle einwirkt.The invention relates to an internal combustion engine with at least one back and forth in a cylindrical piston bore moving piston that rotates on a connecting rod on a bearing crankshaft acts.

Ausgehend von diesen Grundmerkmalen jedes Hubkolbenmotors ist es bereits vorgeschlagen worden, in einem sich in einem Gehäuse drehenden Rotor kreisbogenförmige Kolbenelemente anzuordnen, die innerhalb des Rotors derart angelenkt und derart wie Klappen hin- und herbewegbar sind, daß sich zwischen ihnen und dem Umfang des Rotors, Arbeitskammern ausbilden, wobei sich die Kolbenelemente über Hebel an einer ortsfesten Achse abstützen, so daß bei einer Hin- und Herbewegung der Kolbenelemente durch Verbrennnungsvorgänge in den Arbeitskammern eine Drehbewegung des Rotors erreicht wird (DE-PS 31 50 654). Dabei wird die Zufuhr des Brennstoff/Luft-Gemisches bzw. der Auslaß des Abgases durch Schieber gesteuert, die jeder Arbeitskammer zugeordnet sind und in einer Kulisse des Rotors in Abhängigkeit von der Drehbewegung gesteuert werden. Nachteilig dabei ist die relativ komplizierte Ausbildung der Schiebersteuerung, die auch gewisse Abdichtungsprobleme mit sich bringt. Es ist ferner aus fertigungstechnischen und aus Kostengründen nachteilig, daß als Kolbenelemente nicht übliche Hubkolben eingesetzt werden können. Nachteilig ist ferner, daß die Arbeitskammer nicht zylindrisch ist, da sich die zylindrische Form des Verbrennungsraums für eine gleichmäßige Ausbreitung des Verbrennungsvorgangs und damit für einen guten Wirkungsgrad und vollständige Verbrennung aller brennbarer Bestandteile besser geeignet.Based on these basic features of each reciprocating engine, it is already been proposed in one in a housing to arrange rotating rotor circular piston elements, the articulated within the rotor and such as flaps are movable back and forth between themselves and the Form the circumference of the rotor, working chambers, the Support piston elements with levers on a stationary axis, so that when the piston elements move back and forth Burning processes in the working chambers make a rotary motion the rotor is reached (DE-PS 31 50 654). The Supply of the fuel / air mixture or the outlet of the exhaust gas controlled by sliders assigned to each working chamber are and in a backdrop of the rotor depending on the Rotational movement can be controlled. The disadvantage here is the relative complicated design of the slide control, which also certain Sealing problems. It is also out production engineering and disadvantageous for cost reasons that as Piston elements not usual reciprocating pistons can be used. Another disadvantage is that the working chamber is not cylindrical is because the cylindrical shape of the combustion chamber for a uniform spread of the combustion process and thus for good efficiency and complete combustion of all flammable components more suitable.

Es ist ferner ein Verbrennungsmotor bekannt geworden (DE-OS 25 52 797), bei dem in zwei miteinander kämmenden Läuferkolben jeweils zwei doppelt wirkende Kolben vorgesehen sind, die sich bei Drehung der Läuferkolben gegeneinander bewegen und mit einer Kulissenführung an exzentrisch zur Läuferachse angebrachten ortsfesten Drehpunkten geführt sind. Diese Kulissenführung ist jedoch außerordentlich bruchgefährdet; außerdem ist die Gemischzufuhr und der Abführung der Abgase nicht optimal lösbar. An internal combustion engine has also become known (DE-OS 25 52 797), in the two meshing rotor pistons Two double-acting pistons are provided, which are each when rotating the rotor pistons move against each other and with a Link guide attached eccentrically to the rotor axis fixed pivot points are guided. This backdrop tour is however extremely vulnerable to breakage; besides that is Mixture supply and the discharge of the exhaust gases cannot be solved optimally.

Es sind ferner Verbrennungsmotoren bekannt (DE-OSen 23 39 957 und 23 39 958), bei denen ein doppelt wirkender Arbeitskolben in der Bohrung eines Läufers angeordnet ist, wobei sich der Läufer in einem Gehäuse dreht. Dabei erfolgt die Umsetzung der Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung einer Welle dadurch, daß ein im innern des Arbeitskolben angeordnetes Auge auf den Exzenter einer Welle wirkt. Der Aufbau dieses Motors ist außerordentlich kompliziert. Dies gilt vor allem für die Form des Kolbens.Internal combustion engines are also known (DE-OSen 23 39 957 and 23 39 958), in which a double-acting piston in the bore of a runner is arranged, the runner rotates in a housing. The movement is implemented of the piston in a rotary movement of a shaft in that an im Eye on the eccentric located inside the working piston a wave works. The structure of this engine is extraordinary complicated. This applies especially to the shape of the piston.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei möglichst einfachem Aufbau schon bei niedrigen Drehzahlen eine hohe Leistung bei besonders ruhigem Lauf erzielbar ist. Als "einfacher Aufbau" wird dabei angesehen, daß jegliche Art von Ventil- und/oder Schiebersteuerung wegfällt. Dabei sollen grundsätzlich die Vorteile der im Vorgehenden diskutierten Verbrennungsmotoren mit der Anordnung von Kolben oder Kolbenelementen in einem Rotor hinsichtlich der Laufreihe gewährleistet sein, jedoch ohne die dabei bisher erforderlichen, komplizierten Kolbenformen und/oder Steuerungen.The object of the invention is to provide an internal combustion engine type mentioned in such a way that if possible simple construction even at low speeds a high one Performance can be achieved with a particularly quiet run. As "Simple structure" is considered to mean that any kind of Valve and / or slide control is eliminated. In doing so basically the advantages of those discussed above Internal combustion engines with the arrangement of pistons or Piston elements in a rotor with respect to the row of runs be guaranteed, but without the previously required complicated piston shapes and / or controls.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kolbenbohrung in einem Läufer angeordnet ist, der in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, daß ferner Läufer und Kurbelwelle durch ein Getriebe bewegungsmäßig derart miteinander gekoppelt sind, daß sie in entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufen, und daß die im Läufer angeordnete Kolbenbohrung mit einer Öffnung in der Außenfläche des Läufers in Verbindung steht, die sich bei der Drehung des Läufers an einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung des Gehäuse vorbeibewegt.According to the invention this object is achieved in that the Piston bore is arranged in a rotor, which in a Housing is rotatably mounted that further rotor and crankshaft coupled with each other in terms of movement by a gear are that they rotate in opposite directions, and that the piston bore arranged in the rotor with an opening in the outer surface of the runner, which is located at the rotation of the rotor at an inlet opening and one Exhaust opening of the housing moves past.

Bei diesem Verbrennungsmotor, kann bei nur einer Umdrehung des Läufers ein ganzer Zyklus eines Viertakt-Verbrennungsvorganges durchlaufen werden. Dies hat zur Folge, daß der Motor schon bei niedrigen Drehzahlen durch hohe Leistungsabgabe und große Laufruhe gekennzeichnet ist. Ventile oder Schieber sind nicht nötig. Die Zufuhr des Luft/Brennstoff-Gemisches (im Falle eines Otto-Motors) bzw. Luft (im Falle eines Diesel-Motors) und die Abfuhr der Abgase erfolgt in einfachster Weise durch Schlitze im Gehäuse, an denen sich die Öffnungen der Kolbenbohrungen vorbeibewegen. Die Vorbeibewegung erfolgt im richtigen Zeitpunkt, d.h. während des Ansaugtaktes bzw. des Ausstoßtaktes.In this internal combustion engine, with just one revolution of the Runner an entire cycle of a four-stroke combustion process be run through. As a result, the engine is already at low speeds due to high power output and large Smooth running is marked. Valves or spools are not necessary. The supply of the air / fuel mixture (in the case of a Otto engine) or air (in the case of a diesel engine) and the The exhaust gases are easily removed through slots in the Housing to which the openings of the piston bores move past. The passing is done correctly Time, i.e. during the intake stroke or the exhaust stroke.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:An embodiment of the invention and its advantageous Further training is described below with reference to the attached drawings described in more detail. They represent:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel; Fig. 1 shows a section through an exemplary embodiment;

Fig. 2 einen weiteren Schnitt durch das Ausführungsbeispiel, entsprechend der Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 shows a further section through the embodiment, according to the line II-II in Fig. 1.

Fig. 2a eine schematische Darstellung der Kupplung der Bewegung des Läufers 10 mit der Bewegung der Kurbelwelle 30. FIG. 2a is a schematic representation of the coupling of the movement of the slider 10 with movement of the crankshaft 30.

Das Gehäuse 1 wird durch eine zylindrische Wandung 2, eine obere flache Abdeckscheibe 3 und eine ebenfalls im wesentlichen runde untere Grundplatte 4 gebildet. Das Gehäuse 1 hat somit im Prinzip die Form einer runden Scheibe, deren Höhe gleich der Höhe der zylindrischen Wandung 2 ist. Dieses Gehäuse ist stationär. In dem Gehäuse 1 läuft ein Läufer 10 um. Dieser Läufer umfaßt die-zwei Zylinder 11, 12 die Scheibe 35 und den Laufring 17. Die Zylinder 11, 12 sind mit zylindrischen Kolbenbohrungen 13 bzw. 14 versehen, in denen Kolben 15, 16 hin und her beweglich angeordnet sind. Die Zylinder 11, 12 sind mit dem innernen Laufring 17 fest verbunden. Die Stege 18, 19 (in Fig. 1 der Einfachheit halber nicht mit eingezeichnet) dienen dazu, dem gesamten Läufer 10 als Einheit eine hinreichende Starrheit zu verleihen. Der Laufring 17 ist an den Stellen, an denen die Kolbenbohrungen 13, 14 an ihn angrenzen, mit Öffnungen 20, 21 versehen. An die Kolben 15, 16 sind mittels Kolbenbolzen 22, 23 Pleuel 24, 25 angelenkt. Die Pleuel sind in Pleuellagern 36, 37 an einer Kurbelwelle 30 gelagert. Die Kurbelwelle 30 ist mit ihrem unteren Lagerzapfen 31 in der Grundplatte 4 gelagert. Der obere Lagerzapfen 32 der Kurbelwelle 30 ist in einer Sacklochbohrung 33 drehbar gelagert, die in der Scheibe 35 vorgesehen ist. Die Scheibe 35 ist fester Bestandteil des Läufers 10 und dreht sich mit diesem. Mit der Scheibe 35 ist ferner die Abtriebswelle 34 fest verbunden, die in der oberen Abdeckscheibe 3 des Gehäuses 1 gelagert ist. Kurbelwelle und Läufer sind also gegeneinander drehbar. Ferner ist die Kurbelwelle gegenüber dem Gehäuse drehbar.The housing 1 is formed by a cylindrical wall 2 , an upper flat cover plate 3 and a likewise substantially round lower base plate 4 . The housing 1 thus has in principle the shape of a round disk, the height of which is equal to the height of the cylindrical wall 2 . This housing is stationary. A rotor 10 rotates in the housing 1 . This rotor comprises the two cylinders 11 , 12, the disk 35 and the race 17 . The cylinders 11 , 12 are provided with cylindrical piston bores 13 and 14 , in which pistons 15 , 16 are arranged to be movable back and forth. The cylinders 11 , 12 are firmly connected to the inner race 17 . The webs 18 , 19 (not shown in FIG. 1 for the sake of simplicity) serve to give the entire runner 10 sufficient rigidity as a unit. The race 17 is provided with openings 20 , 21 at the points at which the piston bores 13 , 14 adjoin it. Connecting rods 24 , 25 are articulated to the pistons 15 , 16 by means of piston pins 22 , 23 . The connecting rods are mounted on a crankshaft 30 in connecting rod bearings 36 , 37 . The crankshaft 30 is supported in the base plate 4 with its lower bearing journal 31 . The upper journal 32 of the crankshaft 30 is rotatably mounted in a blind hole 33 which is provided in the disk 35 . The disk 35 is an integral part of the rotor 10 and rotates with it. With the disk 35 , the output shaft 34 is also fixedly connected, which is mounted in the upper cover plate 3 of the housing 1 . The crankshaft and rotor can therefore be rotated against each other. Furthermore, the crankshaft is rotatable relative to the housing.

Eine Kopplung der Drehbewegung des Läufers 10 (enthaltend die Zylinder 11, 12, Laufring 17, Stege 18, 19, Scheibe 35, Abtriebswelle 34) mit der Drehbewegung der Kurbelwelle 30 erfolgt über ein Planetengetriebe. Dies wird durch einen inneren Zahnkranz (vgl. Fig. 2) auf der Unterseite (in Fig. 1) des Läufers 10, ein Zahnrad 41 auf der Kurbelwelle 30 und zwei weitere Zahnräder 42 und 43 gebildet. Die Zahnräder 42 und 43 sind in der Grundplatte 4 des Gehäuses 1 gelagert. Sie sind "zweistufig" ausgebildet, d.h. sie weisen erste Verzahnungen 421 bzw. 431 auf, die sich mit dem inneren Zahnkranz 40 am Läufer 10 im Eingriff befinden. Sie weisen ferner, mit etwas geringererem Durchmesser, zweite Verzahnungen 422 bzw. 432 auf, die sich im Eingriff mit dem Zahnrad 41, das Bestandteil der Kurbelwelle 30 ist bzw. mit diesem fest angeordnet ist, befinden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß eine durch die Hin- und Herbewegung der Kolben erzwungene Drehung des Läufers auch stets zu einer definierten Drehung des Läufers im Gehäuse führt, wobei die Drehrichtungen von Läufer 10 und Kurbelwelle 30 einander entgegengesetzt sind. Schematisch ist dies in Fig. 2a dargestellt.A coupling of the rotary movement of the rotor 10 (containing the cylinders 11 , 12 , race 17 , webs 18 , 19 , disk 35 , output shaft 34 ) to the rotary movement of the crankshaft 30 takes place via a planetary gear. This is formed by an inner ring gear (see FIG. 2) on the underside (in FIG. 1) of the rotor 10 , a toothed wheel 41 on the crankshaft 30 and two further toothed wheels 42 and 43 . The gears 42 and 43 are mounted in the base plate 4 of the housing 1 . They are “two-stage”, that is to say they have first toothings 421 and 431 which are in engagement with the inner ring gear 40 on the rotor 10 . They also have, with a somewhat smaller diameter, second toothings 422 and 432 , respectively, which are in engagement with the gearwheel 41 , which is part of the crankshaft 30 or is fixedly arranged therewith. In this way it is ensured that a rotation of the rotor which is forced by the reciprocating movement of the pistons always leads to a defined rotation of the rotor in the housing, the directions of rotation of rotor 10 and crankshaft 30 being opposite to one another. This is shown schematically in FIG. 2a.

Die zylindrische Wandung 2 ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen, entlang des Umfangs mit einem Einlaßschlitz 50 und einem Auslaßschlitz 51 versehen. Der Einlaßschlitz 50 erstreckt sich etwa über einen Kreiswinkel von 70°. Er wird abgedeckt durch eine Einlaßkammer 52, deren Einlaßöffnung 53 z.B. mit einem Vergaser (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Der Auslaßschlitz 51 erstreckt sich ebenfalls über ca. 70°. Er ist mit einer Auslaßkammer 54 verbunden, die über eine Auslaßöffnung 55 z.B. mit einem Auspuffrohr (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Wenn nun die Öffnungen 20 bzw. 21 in dem Laufring i 5 sich bei sich drehendem Läufer an den Schlitzen 50, 51 vorbeibewegen, bewegen sich entsprechend die radial auswärts der Kolben 15, 16 gelegenen Bereich der Zylinderbohrungen 13, 14 an den Schlitzen 50, 51 vorbei und stehen mit diesen während der Vorbeibewegung in Verbindung.As can be seen from FIG. 2, the cylindrical wall 2 is provided with an inlet slot 50 and an outlet slot 51 along the circumference. The inlet slot 50 extends approximately over a circular angle of 70 °. It is covered by an inlet chamber 52 , the inlet opening 53 of which is connected, for example, to a carburetor (not shown). The outlet slot 51 also extends over approximately 70 °. It is connected to an outlet chamber 54 , which is connected via an outlet opening 55, for example, to an exhaust pipe (not shown). If the openings 20 and 21 in the race i 5 move past the slots 50 , 51 while the rotor is rotating, the regions of the cylinder bores 13 , 14 located radially outward of the pistons 15 , 16 move accordingly at the slots 50 , 51 past and communicate with them as they move past.

Die relative Anordnung der Schlitze 50, 51 zueinander ist wie folgt: Bei kreisförmigem Querschnitt des Läufers 10, dessen Bestandteil der innere Laufring 17 ist, liegen Einlaßschlitz 50 und Auslaßschlitz 51 auf derselben Kreishälfte nebeneinander, und zwar derart, daß sich der Einlaßschlitz 50 im Bereich zwischen 270° und 360°, und der Auslaßschlitz 51 im Bereich zwischen 180° und 270° befindet.The relative arrangement of the slots 50 , 51 to one another is as follows: In the case of a circular cross section of the rotor 10 , of which the inner race 17 is a part, the inlet slot 50 and outlet slot 51 lie next to one another on the same circle half, in such a way that the inlet slot 50 is in the region between 270 ° and 360 °, and the outlet slot 51 is in the range between 180 ° and 270 °.

Für die Erklärung des Bewegungsablaufs am Beispiel des gezeigten Zweizylinder-Motors im Vier-Takt-Betrieb sei nun mit der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Kolbens 16 begonnen. Dreht sich der Läufer 10 gegenüber der dort gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn, wie durch Pfeil 60 angedeutet, so überstreicht die Öffnung 21 den Einlaßschlitz 50. Gleichzeitig dreht sich die Kurbelwelle 30 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch Pfeil 61 angedeutet. Dadurch wird der Kolben 16 radial nach innen bewegt. Durch den Einlaßschlitz 50 hindurch saugt der Kolben 16 Brennstoff/Luft-Gemisch (oder im Falle eines Dieselmotors: Frischluft) an. Seinen unteren Totpunkt hat er erreicht, wenn sich der Läufer 10 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Stellung um 90° weitergedreht hat. Der Kolben 16 befindet sich dann in der gestrichelt angedeuteten Position 16′. Dann ist der Ansaugvorgang beendet. Die Öffnung 21 hat den Bereich, indem sie sich ganz oder teilweise mit dem Einlaßschlitz 50 überschneidet, verlassen. Jetzt beginnt der Verdichtungsvorgang, in dem Kolben 16 als Folge der Weiterbewegung von Kurbelwelle 30 und Läufer 10 in den gezeigten Richtungen, radial nach außen gedrückt wird. Der obere Totpunkt ist erreicht, wenn sich der Kolben 16 in der Stellung befindet, die gegenüber der Ausgangsstellung (Fig. 2) um 180° versetzt ist. Das ist die Position, in der in Fig. 2 der Kolben 15 dargestellt ist. Hier erfolgt die Zündung mittels einer Zündkerze 71. Dann beginnt der Expansionsvorgang. Der Kolben bewegt sich wieder radial nach innen. Dabei dreht sich der Läufer 10 weiter in Richtung des Pfeiles 60, bis der zweite untere Totpunkt erreicht ist, bei der sich der Kolben 16 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Ausgangslage um 270° gedreht hat. Der Kolben befindet sich dann in der gestrichelt angedeuteten Position 16′′. Beim Weiterdrehen beginnt das Ausstoßen der Abgase, indem Kolben 16 wieder radial nach außen bewegt wird und gleichzeitig die Öffnung 21 des Auslaßschlitzes 50 überstreicht, so daß er das Abgas ausstößt. Es wird also ein vollkommener Viertakt-Zyklus bei nur einer Umdrehung des Läufers 10 erreicht. Das ist u.a. die Folge davon, daß Läufer 10 und die Kurbelwelle 30 sich entgegengesetzt drehen, so daß bei nur einer Umdrehung des Läufers 10 bzw. nur einer Umdrehung der Kurbelwelle 30 der Kolben 16 zwei Hübe ausführt und während des ersten Hubs die Takte Ansaugen/Verdichten und im zweiten Hub die Takte Expandieren/Ausstoßen erledigt.For the explanation of the sequence of movements using the example of the two-cylinder engine shown in four-stroke operation, let us now begin with the position of the piston 16 shown in FIG. 2. If the rotor 10 rotates clockwise relative to the position shown there, as indicated by arrow 60 , the opening 21 sweeps over the inlet slot 50 . At the same time, the crankshaft 30 rotates counterclockwise, as indicated by arrow 61 . As a result, the piston 16 is moved radially inward. The piston 16 draws fuel / air mixture (or in the case of a diesel engine: fresh air) through the inlet slot 50 . It has reached its bottom dead center when the rotor 10 has rotated through 90 ° relative to the position shown in FIG. 2. The piston 16 is then in the dashed position 16 '. Then the suction process is finished. The opening 21 has left the region in that it overlaps with the inlet slot 50 in whole or in part. Now the compression process begins, in which piston 16 is pressed radially outwards as a result of the further movement of crankshaft 30 and rotor 10 in the directions shown. The top dead center is reached when the piston 16 is in the position which is offset by 180 ° with respect to the starting position ( FIG. 2). This is the position in which the piston 15 is shown in FIG. 2. Here the ignition takes place by means of a spark plug 71 . Then the expansion process begins. The piston moves radially inwards again. The rotor 10 rotates further in the direction of the arrow 60 until the second bottom dead center is reached, at which the piston 16 has rotated by 270 ° with respect to the starting position shown in FIG. 2. The piston is then in the dashed position 16 ''. When turning further, the exhaust gases begin to be ejected by again moving the piston 16 radially outwards and at the same time sweeping over the opening 21 of the outlet slot 50 , so that it ejects the exhaust gas. A perfect four-stroke cycle is thus achieved with only one revolution of rotor 10 . This is, among other things, the result of the rotor 10 and the crankshaft 30 rotating in opposite directions, so that with only one revolution of the rotor 10 or only one revolution of the crankshaft 30, the piston 16 executes two strokes and the strokes are sucked in during the first stroke / Compress and the strokes expand / eject in the second stroke.

Ebenso, wie dies im vorhergehenden für den Kolben 16 beschrieben ist, läuft der Zyklus für den Kolben 15 ab, jedoch um eine halbe Umdrehung des Läufers 10 versetzt. D.h.: wenn der Kolben 16 ansaugt, befindet sich der Kolben 15 in der Expansionsphase; wenn der Kolben 16 verdichtet, stößt der Kolben 16 die Abgase aus. Wenn der Kolben 16 expandiert, saugt der Kolben 15 an; wenn der Kolben 16 die Abgase ausstößt, verdichtet der Kolben 15.In the same way as described above for the piston 16 , the cycle for the piston 15 runs , but offset by half a revolution of the rotor 10 . Ie: when the piston 16 draws in, the piston 15 is in the expansion phase; when the piston 16 compresses, the piston 16 expels the exhaust gases. When the piston 16 expands, the piston 15 sucks; when the piston 16 ejects the exhaust gases, the piston 15 compresses.

Die Schmierung erfolgt in an sich bekannter Weise in der Art, daß durch eine Ölpumpe (nicht gezeigt) einer (gestrichelt eingezeichnete) Bohrung 75 in der Kurbelwelle 30 unter Druck stehendes Öl zugeführt wird. Die Bohrung 75 steht mit Querbohrungen 76, 77 in Verbindung, durch die einerseits die Pleuellager 36, 37 geschmiert werden und andererseits auch Öl frei in den Innenraum des Gehäuses gelangen kann, wo es in Folge der Zentrifugalkraft radial auf die Unterseite der Kolben 15, 16 und damit auch an die Zylinderbohrungen 13, 14 geschleudert wird. Die Ableitung des Öls kann durch Ölkanäle 80 oder 81 erfolgen. Der Transport des Öls erfolgt auch als Folge der Zentrifugalkraft, da sich die Ölkanäle 80, 81 ja in dem sich drehenden Läufer 10 befinden. Die Ölkanäle öffnen sich in die Zylinderbohrungen 13, 14 an Stellen, die sich im oberen Totpunkt der Kolben 15, 16 kurz unterhalb der Unterseite der Kolben 15, 16 befinden. Von dort gelangt das Öl zurück in die Ölwanne 90. Der Ölkanal 80 ist dabei bis hin zum Laufring 17 in radialer Richtung geführt, und zwar in relativ geringem Abstand zur Wandung der Zylinderbohrung 13, so daß auf diese Weise eine Kühlung der Wand des Zylinders 13 erfolgen kann. Der Ölkanal 80 erstreckt sich dann parallel zur Drehachse am Laufring 17 entlang, so daß dieser ebenfalls gekühlt wird.Lubrication is carried out in a conventional manner in such a way that (not shown) by an oil pump is a (dashed line) bore 75 in the crankshaft 30, pressurized oil supplied. The bore 75 is connected to transverse bores 76 , 77 through which the connecting rod bearings 36 , 37 are lubricated on the one hand and on the other hand oil can also freely enter the interior of the housing, where it is radial to the underside of the pistons 15 , 16 as a result of the centrifugal force and thus also hurled at the cylinder bores 13 , 14 . The oil can be drained through oil channels 80 or 81 . The oil is also transported as a result of the centrifugal force, since the oil channels 80 , 81 are located in the rotating rotor 10 . The oil channels open into the cylinder bores 13 , 14 at locations that are at the top dead center of the pistons 15 , 16 just below the underside of the pistons 15 , 16 . From there, the oil returns to the oil pan 90 . The oil channel 80 is guided up to the race 17 in the radial direction, and at a relatively short distance from the wall of the cylinder bore 13 , so that cooling of the wall of the cylinder 13 can take place in this way. The oil channel 80 then extends parallel to the axis of rotation along the race 17 so that it is also cooled.

Da schon bei einer Umdrehung des Läufers 10 ein voller Viertakt-Zyklus durchlaufen wird, und zwar von jedem Kolben, kann der Motor schon bei niederen Drehzahlen hohe Leistung aufbringen und läuft im Verhältnis zu einem Motor mit stationärem Zylinder außerordentlich ruhig. Die Laufruhe wird dadurch noch verstärkt, daß sich Kurbelwelle und Läufer entgegengesetzt drehen, so daß sich bei entsprechender Dimensionierung ihrer Massen die von ihnen verursachten Vibrationen zum Teil ausgleichen und dämpfen. Außerdem entsteht dadurch, daß sich der Läufer an den Einlaß- und Auslaßschlitzen 50, 51 vorbeibewegt, ein Motor ohne Ventile, d.h. von extrem einfacher und damit billiger Bauart. Die Abdichtungsprobleme lassen sich dadurch sehr leicht lösen, daß alle Dichtungen, die auf der Außenseite des Laufrings 17 vorgesehen sind und diesen gegenüber der zylindrischen Wandung 2 des Gehäuses 1 abdichten, bei Drehung des Läufers 10 durch Zentrifugalkraft in Abdichtstellung gedrückt werden.Since a full four-stroke cycle is run through with just one revolution of the rotor 10 , specifically from each piston, the engine can exert high power even at low engine speeds and runs extremely smoothly in relation to an engine with a stationary cylinder. The smoothness is further enhanced by the fact that the crankshaft and rotor rotate in the opposite direction, so that with the appropriate dimensioning of their masses, the vibrations they cause are partially balanced and dampened. In addition, the fact that the rotor moves past the inlet and outlet slots 50 , 51 creates an engine without valves, ie of an extremely simple and therefore inexpensive design. The sealing problems can be solved very easily in that all the seals which are provided on the outside of the race 17 and which seal this against the cylindrical wall 2 of the housing 1 are pressed into the sealing position by centrifugal force when the rotor 10 rotates.

Auch die Kühlung läßt sich bei entsprechendem Öl-Durchsatz relativ einfach bewerkstelligen, da bei Austritt aus Ölkanälen in der Kurbelwelle die Zentrifugalkraft dafür sorgt, daß das Öl alle zu schmierenden bzw. zu kühlenden Stellen erreicht. Der Motor gewährleistet außerdem eine extrem kompakte Bauweise und damit auch ein vergleichsweise geringes Gewicht.The cooling can also be done with the corresponding oil throughput relatively easy to accomplish, as it exits from oil channels in the crankshaft the centrifugal force ensures that the oil all areas to be lubricated or cooled are reached. The Motor also ensures an extremely compact design and thus also a comparatively low weight.

Claims

1. Internal combustion engine with at least one in a cylindrical piston bore ( 13 , 14 ) reciprocating piston ( 15 , 16 ) which acts via a connecting rod ( 24 , 25 ) on a rotatably mounted crankshaft ( 30 ), characterized in that the piston bore ( 13 , 14 ) is arranged in a rotor ( 10 ) which is rotatably mounted in a housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ), that further rotor ( 10 , 17 ) and crankshaft ( 30 ) by a gear ( 40 , 41 , 42 , 43 ) are coupled to one another in terms of movement such that they rotate in opposite directions of rotation ( 60 or 61 ), and that the piston bore ( 13 , 14 ) arranged in the rotor ( 10 ) has an opening ( 20 , 21 ) in the outer surface of the rotor ( 10 , 17 ), which moves past an inlet opening ( 50 ) and an outlet opening ( 51 ) of the housing when the rotor ( 10 ) rotates.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that in a rotor ( 10 ), two 180 ° offset cylinder bores ( 13 , 14 ) are arranged, the connecting rods ( 24 ) on the crankshaft ( 30 ) on two against each other by 180 ° attack offset connecting rod bearings ( 36 , 37 ).

3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the rotor 10 has a cylindrical race ( 17 ) which is rotatably arranged in the housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ), and that said openings ( 20 , 21 ) in the race ( 17 ) are provided and are connected radially inwards to the piston bores ( 13 , 14 ), and that the cylinders ( 11 , 12 ) arranged within the race ( 17 ) against each other and opposite the race ( 17 ) by webs ( 18 , 19 ) are stiffened.

4. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the crankshaft ( 30 ) with its one end ( 31 ) in one of two plates ( 3 , 4 ) is rotatably mounted, which the cover or the bottom of the housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ) form, and that the crankshaft ( 30 ) with its other end ( 32 ) is mounted in a disc ( 35 ) which is part of the rotor ( 10 ).

5. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the output shaft ( 34 ) with the rotor ( 10 ) is fixedly connected.

6. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the transmission has a ring gear ( 40 ) on the rotor, two gear wheels ( 42 , 43 ) which are in engagement with it on the housing and one with the latter two gear wheels ( 42 , 43 ) has an engaged gear ( 41 ), the latter being connected to the crankshaft ( 30 ).

7. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that from the cylinder bores ( 13 ) oil drainage channels ( 80 ) extend radially outwardly parallel to the cylinder bore ( 13 ) for cooling the same, and that the location of the cylinder bore ( 13 ), from which the oil discharge channels ( 80 ) extend in the cylinder bore ( 13 ), is arranged such that it is released by the piston ( 15 ) at top dead center.

8. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the oil channel ( 80 ) for cooling the same along the race ( 17 ) is guided.

9. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the two gear wheels ( 42 , 43 ) each have two superimposed toothings ( 421 , 422 ; 431 , 432 ) with different diameters, each having a toothing ( 421 , 431 ) with the Sprocket ( 40 ) on the rotor ( 10 ) and the other toothing ( 422 , 432 ) with the gear ( 41 ) on the crankshaft ( 30 ) is engaged.

10. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the inlet opening ( 50 ) in the cylindrical wall ( 2 ) of the housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ) extends over an angle of approximately 70 °.

11. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the outlet opening ( 51 ) in the cylindrical wall ( 2 ) of the housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ) extends over an angle of approximately 70 °.

12. Internal combustion engine according to claim 1 or one of the following, characterized in that the inlet opening ( 50 ) and the outlet opening ( 51 ) along the cylindrical wall ( 2 ) of the housing ( 1 , 2 , 3 , 4 ) are arranged such that the outlet opening ( 51 ) is in the angular range from 180 ° to 270 ° and the inlet opening ( 50 ) is in the angular range from 270 ° to 360 °.