EP2065560A2 - Internal combustion engine - Google Patents
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- EP2065560A2 EP2065560A2 EP08170365A EP08170365A EP2065560A2 EP 2065560 A2 EP2065560 A2 EP 2065560A2 EP 08170365 A EP08170365 A EP 08170365A EP 08170365 A EP08170365 A EP 08170365A EP 2065560 A2 EP2065560 A2 EP 2065560A2
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
- F01C1/077—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having toothed-gearing type drive
Definitions
- the invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
- oscillating piston engines As a further alternative to reciprocating engines so-called oscillating piston engines have become known. In these oscillating piston engines usually rotate two pairs of pistons in a housing with a circular cross-section, which is enforced by a special mechanism, an oscillating angular velocity of the piston pairs. As a result, the angular distance between the pistons of the piston pairs fluctuates cyclically, which can be utilized for carrying out the combustion process.
- Rotary piston engines of the type described are, for example, from GB 1 034 023 A , of the US 4,419,057 A , of the FR 2 730 274 A or the US 3,858,560 A known.
- Gear drives are used to cause the uneven piston movement.
- at least one non-circular, usually elliptical gear is engaged with an eccentrically mounted gear to form a transmission with a variable transmission ratio.
- Such internal combustion engines are in the WO 01/34944 A , of WO 95/17582 A , of the US 4,028,019 A , of the DE 197 44 591 A , of the DE 27 39 326 A or the US 3,302,625 A described.
- the disadvantage here that relatively massive gear are required to ensure the required functionality.
- These transmissions are usually arranged next to the rotor housing and require appropriate space. In general, it is only possible to supply one or two rotor housings or piston pairs with one transmission. In order to connect several piston pairs mechanically, therefore, expensive additional gear are required to cause friction losses and stress space.
- the RU 2 257 476 C shows an oscillating piston engine with two pairs of pistons, which are connected via gears with elliptical internal gears with a shaft.
- the achievable phase difference between the pairs of pistons is only relatively small, so that a compression ratio that is too low for internal combustion engines results.
- the annular cylindrical rotor housing leads to significant problems in the sealing when the machine is to be operated as an internal combustion engine.
- the primary object of the present invention is to avoid these disadvantages and to provide a practically usable internal combustion engine which has a sufficient compression ratio and which can be sealed in a safe and cost-effective manner.
- Another object of the invention is to avoid these disadvantages and to develop an internal combustion engine of the type described above so that a simple structure and an optimized type of power transmission can be achieved.
- a transmission is to be created, which is compact and requires little space. It should also be possible in this way to provide multiple pairs of pistons, without the need for complex additional gear.
- the piston drive which causes the oscillating angular velocity of the pistons, to be formed in a very simple manner as a gear transmission.
- a gear transmission Through the use of ring gears a large overlap of the teeth and thus a very favorable engagement behavior is achieved, so that the gears are loaded comparatively low and thus can be performed in a relatively small size.
- the transmission can be arranged in the installation space within the range of movement of the pistons, which minimizes the required installation space.
- the ring gears have a major axis and a minor axis perpendicular thereto and if they are symmetrical with respect to the main axis and with respect to the minor axis.
- the ring gears like an ellipse, are composed of four mirror-symmetrical quadrants.
- the ring gears are elliptical, resulting in a substantially sinusoidal acceleration and deceleration of the pistons.
- the gears with which the ring gears mesh are circular and eccentric.
- a particularly advantageous embodiment variant of the invention provides that the ring gears in the region of the secondary vertices, ie the end points of the minor axis, have a convex portion.
- ring gears have outer surfaces which form parts of the piston raceway. In this way, separate components can be omitted for power transmission.
- a plurality of rotor housings are arranged axially next to one another.
- the eccentrically mounted gears of several rotors are mounted on a common output shaft.
- the inner wall of the rotor housing is curved in a toroidal shape.
- a special case of the toroidal design is a spherical design of the rotor housing.
- Radially arranged distribution channels are preferably provided in the toothed wheels for transporting a lubricant.
- the oil is conveyed by the centrifugal force in the direction of the piston.
- the distribution channels open into a space between piston rings. In this way, the lubricant is guided purposefully to the parts of the piston to be lubricated.
- the transmission has non-circular gears whose ratio of the main axis to the minor axis is between 1.2 and 1.9, preferably between 1.3 and 1.6. Together with the width of the piston in the circumferential direction and with the desired compression ratio results in an optimum value for the fluctuation range of the transmission ratio, resulting in the ratio of the main axis to the minor axis.
- An alternative embodiment of the invention provides an internal combustion engine, which is designed as a rotary piston engine as described above, with at least one rotor housing of circular cross-section in which run several groups of pistons in a rotary motion, wherein a gear with non-circular gears and eccentrically mounted Gears is provided which oscillates the angular velocity of each group of pistons in opposite directions to other groups, so that the angular distance between the individual pistons changes during the circulation.
- a group of pistons may comprise three or four pistons, which are each connected to a non-circular gear formed as a ring gear, but also on the other hand, that more than two ring gears may be provided. In this way, the structural density can be increased.
- the internal combustion engine of Fig. 1 consists of a rotor housing 1, which is constructed substantially disc-shaped and has a toroidal cylinder chamber.
- an output shaft 2 is mounted on bearings 28. Fixed to the output shaft 2, two eccentrically mounted gears 13, 14 are connected, which mesh with non-circular ring gears 3, 4. The two ring gears 3, 4 are connected to pistons 5, 7 and 6, 8, which are arranged movably in the cylinder space. Between each two of the pistons 5, 7 and 6, 8 working spaces 9, 10, 11, 12 are formed. Due to the non-uniform transmission ratio of the gears, which are formed by the internally toothed or eccentrically mounted gears 3 and 4 and 13 and 14, the pistons 5, 6, 7, 8 approach each other alternately during one revolution and in turn move away. As a result, the volume of the working spaces 9, 10, 11, 12 changes cyclically. When in the Fig. 1 illustrated position of the pistons 5, 6, 7, 8, the working spaces 9 and 11 are minimal and the working spaces 10 and 12 maximum.
- an inlet opening 15 and an outlet opening 16 are provided, via which the gas exchange takes place.
- internal combustion engine operates in four-stroke principle, no valves or other control elements are required because the piston 5, 6, 7, 8, the inlet opening 15 and the outlet opening 16 automatically close and release.
- the pistons 5, 6, 7, 8 consist of piston bodies with a plurality of piston rings 21, which are constructed in a similar way to conventional piston engines.
- the pistons 5, 6, 7, 8 are attached via rods 20 and armature 27 to the ring gears.
- Spark plugs 17 and 25 serve for ignition, the internal combustion engine operating according to the Otto method. If the internal combustion engine is operated with auto-ignition, an injection nozzle is provided at a comparable location.
- the lubrication takes place via a nozzle 30, the oil in the interior 29 of the transmission 3, 4; 13, 14 injects.
- Radially arranged distribution channels 22 transport the oil further into the region of the pistons 5, 6, 7, 8.
- the excess oil is discharged via discharge channels 24 on the underside of the internal combustion engine.
- the cooling of the internal combustion engine via a water jacket 26 outside the piston barrel.
- the outer peripheral surfaces of the ring gears 3, 4 represent the inner parts of the piston raceway and are sealed by sealing surfaces 31 against each other and against the housing.
- Fig. 3a, 3b and 3c to Figs. 14a, 14b and 14c are schematically illustrated the piston positions during a piston revolution.
- the Fig. 3a to 14a the position, ie angular position of the internal gear 3 and thus the piston 6 and 8
- the Fig. 3c to 14c the position, ie angular position of the internally toothed gear 4 and thus the piston 5 and 7.
- the Fig. 3b to 14b the angular positions are shown together and at the same time entered the working cycles, which are assigned to the individual workrooms 9, 10, 11, 12.
- Fig. 15 schematically shows the time course of the piston movement and thus the individual work cycles. It is off Fig. 15 It can be seen that the compression stroke and the exhaust stroke are delayed while the intake stroke and the power stroke occur during an accelerated phase of the piston movement.
- the invention makes it possible to provide a motor construction which is free of reciprocating masses, requires no valves and the like, so that the number of moving parts is minimal.
- the internal combustion engine according to the invention is simple, compact and has an extremely high efficiency.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of
Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung werden derzeit zum weitaus überwiegenden Teil als Hubkolbenmaschinen ausgebildet. Die Nachteile dieses Motorkonzepts, die sich aufgrund der hin- und hergehenden Teile ergeben, wie Massenkräfte und -momente, Reibungsverluste und dergleichen, werden in Kauf genommen, da die zur Verfügung stehenden Alternativen mit anderen Nachteilen behaftet sind. So hat sich beispielsweise das Konzept des Wankelmotors nur in Randbereichen durchgesetzt.Internal combustion engines are currently for the most part designed as reciprocating engines. The disadvantages of this engine concept, which arise due to the reciprocating parts, such as inertial forces and moments, frictional losses and the like, are accepted, since the available alternatives have other disadvantages. For example, the concept of the Wankel engine has prevailed only in marginal areas.
Als weitere Alternative zu Hubkolbenmotoren sind sogenannten Schwenkkolbenmotoren bekannt geworden. Bei diesen Schwenkkolbenmotoren rotieren in der Regel zwei Kolbenpaare in einem Gehäuse mit kreisförmigem Querschnitt, wobei durch einen speziellen Mechanismus eine oszillierende Winkelgeschwindigkeit der Kolbenpaare erzwungen wird. Dadurch schwankt der Winkelabstand zwischen den Kolben der Kolbenpaare zyklisch, was für die Durchführung des Verbrennungsvorganges ausgenützt werden kann. Schwenkkolbenmotoren der beschriebenen Art sind beispielsweise aus der
Weiters sind Lösungen bekannt geworden, die die oben beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermeiden. Dabei werden Zahnradgetriebe eingesetzt, um die ungleichmäßige Kolbenbewegung zu bewirken. Dabei steht mindestens ein unrundes, zumeist elliptisch ausgebildetes Zahnrad mit einem exzentrisch gelagerten Zahnrad in Eingriff, um ein Getriebe mit einem veränderlichen Übersetzungsverhältnis zu bilden. Solche Brennkraftmaschinen sind in der
Die
Primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine praktisch einsetzbare Brennkraftmaschine anzugeben, die ein ausreichendes Verdichtungsverhältnis aufweist und die sicher und mit kostengünstigen Mitteln abdichtbar ist.The primary object of the present invention is to avoid these disadvantages and to provide a practically usable internal combustion engine which has a sufficient compression ratio and which can be sealed in a safe and cost-effective manner.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass ein einfacher Aufbau und eine optimierte Art der Kraftübertragung erreicht werden. Insbesondere soll ein Getriebe geschaffen werden, das kompakt ist und wenig Bauraum benötigt. Es soll auf diese Weise auch möglich sein, mehrere Kolbenpaare vorzusehen, ohne aufwendige Zusatzgetriebe zu benötigen.Another object of the invention is to avoid these disadvantages and to develop an internal combustion engine of the type described above so that a simple structure and an optimized type of power transmission can be achieved. In particular, a transmission is to be created, which is compact and requires little space. It should also be possible in this way to provide multiple pairs of pistons, without the need for complex additional gear.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Wesentlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, dass das mit Hohlrädern ausgeführte Getriebe im Inneren der Kolbenlaufbahn liegt, wobei ein ausreichend großes Verdichtungsverhältnis dadurch erzielt wird, dass die Zahnräder im Bereich der Nebenscheitel eingezogen sind, d.h. einen konvexen Abschnitt aufweisen. Die Kolbenlaufbahn ist torusförmig ausgebildet, so dass die Abdichtung der beweglichen Bauteile gegenüber dem Rotorgehäuse und untereinander mit relativ einfachen Mitteln möglich ist. Bevorzugt bilden dabei Außenflächen der Hohlräder Teile der Kolbenlaufbahn für die Kolben, die mit dem jeweils anderen Hohlrad fest verbunden sind.According to the invention, these objects are achieved by the features of
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus, dass der Kolbentrieb, der die oszillierende Winkelgeschwindigkeit der Kolben bewirkt, in sehr einfacher Weise als Zahnradgetriebe ausgebildet ist. Durch die Verwendung von Hohlrädern wird eine große Überdeckung der Zähne und damit ein sehr günstiges Eingriffsverhalten erzielt, so dass die Zahnräder vergleichsweise gering belastet werden und damit in relativ kleiner Baugröße ausgeführt werden können. Besonders günstig ist es, dass das Getriebe in dem Bauraum innerhalb des Bewegungsbereichs der Kolben angeordnet werden kann was den erforderlichen Bauraum minimiert.In addition, it is essential to the present invention that the piston drive, which causes the oscillating angular velocity of the pistons, to be formed in a very simple manner as a gear transmission. Through the use of ring gears a large overlap of the teeth and thus a very favorable engagement behavior is achieved, so that the gears are loaded comparatively low and thus can be performed in a relatively small size. It is particularly favorable that the transmission can be arranged in the installation space within the range of movement of the pistons, which minimizes the required installation space.
Durch die erfindungsgemäße Lösung werden hin -und hergehende Massen, wie Hebel oder dergleichen vermieden und es wird eine sehr kompakte und robuste Konstruktion erreicht. Dadurch können die spezifischen Vorteile des vorliegenden Motorkonzepts voll ausgenützt werden, die darin bestehen, dass die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine aus sehr wenigen Bauteilen aufgebaut ist, im Gegensatz zum Wankelmotor eine optimale Brennraumgestaltung möglich ist und die Überströmquerschnitte großzügig ausgebildet werden können. Insgesamt kann auf diese Weise ein extrem hoher Wirkungsgrad dargestellt werden. Das bestehende Motorkonzept ist sowohl für Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung als auch für fremdgezündete Brennkraftmaschinen optimal einsetzbar. Darüber hinaus ist es möglich, sowohl eine Zweitaktversion als auch eine Viertaktversion darzustellen.By the solution according to the invention, reciprocating masses, such as levers or the like, are avoided and a very compact and robust construction is achieved. Thereby, the specific advantages of the present engine concept can be fully exploited, which consist in that the internal combustion engine according to the invention is constructed of very few components, in contrast to the Wankel engine optimum combustion chamber design is possible and the overflow can be generously formed. Overall, an extremely high efficiency can be displayed in this way. The existing engine concept can be optimally used both for internal combustion engines with auto-ignition and for spark-ignition internal combustion engines. In addition, it is possible to display both a two-stroke version and a four-stroke version.
Als optimal hat es sich herausgestellt, wenn pro Rotorgehäuse zwei Kolbenpaare aufnehmen, so dass insgesamt vier Brennräume vorliegen. Vorzugsweise sollte dabei in jedem Brennraum pro Umdrehung genau ein Arbeitsspiel ausgeführt werden. Um dies zu erreichen, ist es bevorzugt, wenn das Getriebe ein Übersetzungsverhältnis von 1:2 aufweist. Auf diese Weise können die obigen Forderungen in optimaler Weise erfüllt werden.It has turned out to be optimal if two piston pairs are received per rotor housing, so that a total of four combustion chambers are present. Preferably, exactly one working cycle should be carried out in each combustion chamber per revolution. To achieve this, it is preferred if the transmission has a gear ratio of 1: 2. In this way, the above requirements can be optimally fulfilled.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Hohlräder eine Hauptachse und eine dazu rechtwinkelige Nebenachse aufweisen und wenn sie in Bezug auf die Hauptachse und in Bezug auf die Nebenachse symmetrisch sind. Dies bedeutet, dass sich die Hohlräder wie eine Ellipse aus vier spiegelsymmetrisch ausgebildeten Quadranten zusammensetzen. Gemäß einer Ausführungsvariante sind die Hohlräder elliptisch, was zu einer im Wesentlichen sinusförmigen Beschleunigung und Verzögerung der Kolben führt. In diesem Fall sind die Zahnräder, mit denen die Hohlräder kämmen, kreisförmig und exzentrisch gelagert.It is particularly advantageous if the ring gears have a major axis and a minor axis perpendicular thereto and if they are symmetrical with respect to the main axis and with respect to the minor axis. This means that the ring gears, like an ellipse, are composed of four mirror-symmetrical quadrants. According to one embodiment, the ring gears are elliptical, resulting in a substantially sinusoidal acceleration and deceleration of the pistons. In this case, the gears with which the ring gears mesh are circular and eccentric.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Hohlräder im Bereich der Nebenscheitel, das sind die Endpunkte der Nebenachse, einen konvexen Abschnitt aufweisen. Dabei kann die geometrische Form der Wälzkurve beispielsweise einer Cassinischen Kurve mit der Gleichung
entsprechen mit
wie beispielsweise:
comply with
like for example:
Auf diese Weise ist es möglich, die Winkelgeschwindigkeiten der Kolben im Zeitablauf abweichend von einer sinusförmigen Bewegung zu gestalten, so dass die einzelnen Arbeitstakte eine unterschiedliche Länge aufweisen können. Auf diese Weise ist es möglich, die Kolben im Bereich des oberen Totpunkts am Beginn des Arbeitstakts länger verweilen zu lassen, um damit dem Ideal eines Gleichraumprozesses näher zu kommen, um so einen höheren innermotorischen Wirkungsgrad erzielen zu können.In this way, it is possible to make the angular velocities of the pistons deviating from a sinusoidal movement over time, so that the individual work cycles can have a different length. In this way, it is possible for the pistons to linger longer in the region of top dead center at the beginning of the working cycle, in order to come closer to the ideal of a reciprocating process in order to be able to achieve a higher internal engine efficiency.
Ein besonders einfacher Aufbau wird dadurch erreicht, dass die Hohlräder Außenflächen aufweisen, die Teile der Kolbenlaufbahn bilden. Auf diese Weise können gesonderte Bauelemente zur Kraftübertragung entfallen.A particularly simple construction is achieved in that the ring gears have outer surfaces which form parts of the piston raceway. In this way, separate components can be omitted for power transmission.
Vorzugsweise sind mehrere Rotorgehäuse axial nebeneinander angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, ein Analogon zur Mehrzylindermaschine herkömmlicher Bauart zu verwirklichen. In einem solchen Fall ist es von besonderem Vorteil, wenn die exzentrisch gelagerten Zahnräder mehrerer Rotoren auf einer gemeinsamen Abtriebswelle gelagert sind.Preferably, a plurality of rotor housings are arranged axially next to one another. In this way, it is possible to realize an analog to the multi-cylinder engine of conventional design. In such a case, it is particularly advantageous if the eccentrically mounted gears of several rotors are mounted on a common output shaft.
Um den Verbrennungsvorgang zu optimieren, ist es insbesondere günstig, wenn die Innenwand des Rotorgehäuses torusförmig gekrümmt ist. Dies bedeutet, dass die Außenwand des Gehäuses im Längsschnitt kreisbogenförmig oder parabolisch gekrümmt ist. Ein Spezialfall der torusförmigen Ausbildung ist eine sphärische Ausbildung des Rotorgehäuses.In order to optimize the combustion process, it is particularly advantageous if the inner wall of the rotor housing is curved in a toroidal shape. This means that the outer wall of the housing is curved in a circular arc or parabolic in longitudinal section. A special case of the toroidal design is a spherical design of the rotor housing.
Vorzugsweise sind in den Zahnrädern radial angeordnete Verteilkanäle zum Transport eines Schmiermittels vorgesehen. Auf diese Weise wird das Öl durch die Fliehkraft in Richtung der Kolben gefördert. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang günstig, wenn die Verteilkanäle in einen Zwischenraum zwischen Kolbenringen münden. Auf diese Weise wird das Schmiermittel zielgerecht zu den zu schmierenden Teilen des Kolbens geführt.Radially arranged distribution channels are preferably provided in the toothed wheels for transporting a lubricant. In this way, the oil is conveyed by the centrifugal force in the direction of the piston. In particular, it is favorable in this context if the distribution channels open into a space between piston rings. In this way, the lubricant is guided purposefully to the parts of the piston to be lubricated.
Besonders günstig ist es, wenn das Getriebe unrunde Zahnräder aufweist, deren Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse zwischen 1,2 und 1,9, vorzugsweise zwischen 1,3 und 1,6, beträgt. Gemeinsam mit der Breite der Kolben in Umfangsrichtung und mit dem gewünschten Verdichtungsverhältnis ergibt sich ein optimaler Wert für die Schwankungsbreite des Übersetzungsverhältnisses, woraus sich das Verhältnis von Hauptachse zur Nebenachse ergibt.It is particularly favorable if the transmission has non-circular gears whose ratio of the main axis to the minor axis is between 1.2 and 1.9, preferably between 1.3 and 1.6. Together with the width of the piston in the circumferential direction and with the desired compression ratio results in an optimum value for the fluctuation range of the transmission ratio, resulting in the ratio of the main axis to the minor axis.
Das Auftreten von freien Massenkräften kann dadurch völlig verhindert werden, dass mit den exzentrisch gelagerten Zahnrädern Massenausgleichsgewichte verbunden sind. So kann auf einfachste Weise ohne zusätzliche Massenausgleichswellen oder dergleichen ein völlig ruhiger Lauf der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine erreicht werden.The occurrence of free inertial forces can be completely prevented that are connected to the eccentrically mounted gears mass balance weights. So can be achieved in the simplest way without additional mass balancing shafts or the like, a completely quiet running of the internal combustion engine according to the invention.
Eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung sieht eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vor, die wie oben beschrieben als Schwenkkolbenmotor ausgebildet ist, mit mindestens einem Rotorgehäuse mit kreisförmigem Querschnitt, in dem mehrere Gruppen von Kolben in einer Drehbewegung ablaufen, wobei ein Getriebe mit unrunden Zahnrädern und exzentrisch gelagerten Zahnrädern vorgesehen ist, das die Winkelgeschwindigkeit jeder Gruppe von Kolben gegenläufig zu anderen Gruppen oszillierend verändert, so dass sich der Winkelabstand zwischen den einzelnen Kolben während des Umlaufs verändert. Dies bedeutet einerseits, dass eine Gruppe von Kolben drei oder vier Kolben umfassen kann, die jeweils mit einem als Hohlrad ausgebildeten unrunden Zahnrad verbunden sind, aber auch andererseits, dass mehr als zwei Hohlräder vorgesehen sein können. Auf diese Weise kann die bauliche Dichte vergrößert werden.An alternative embodiment of the invention provides an internal combustion engine, which is designed as a rotary piston engine as described above, with at least one rotor housing of circular cross-section in which run several groups of pistons in a rotary motion, wherein a gear with non-circular gears and eccentrically mounted Gears is provided which oscillates the angular velocity of each group of pistons in opposite directions to other groups, so that the angular distance between the individual pistons changes during the circulation. This means, on the one hand, that a group of pistons may comprise three or four pistons, which are each connected to a non-circular gear formed as a ring gear, but also on the other hand, that more than two ring gears may be provided. In this way, the structural density can be increased.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine im Querschnitt;
- Fig. 2
- einen Schnitt nach Linie II - II in
Fig. 1 ; - Fig. 3a bis 14c
- Diagramme zur Erklärung der Funktion der Erfindung; und
- Fig. 15
- ein Diagramm das schematisch die Kolbenbewegung darstellt.
- Fig. 1
- schematically an internal combustion engine according to the invention in cross section;
- Fig. 2
- a section along line II - II in
Fig. 1 ; - Fig. 3a to 14c
- Diagrams for explaining the operation of the invention; and
- Fig. 15
- a diagram that shows schematically the piston movement.
Die Brennkraftmaschine von
Exzentrisch zum torusförmigen Zylinderraum ist eine Abtriebswelle 2 über Wälzlager 28 gelagert. Fest mit der Abtriebswelle 2 sind zwei exzentrisch gelagerte Zahnräder 13, 14 verbunden, die mit unrunden Hohlrädern 3, 4 kämmen. Die beiden Hohlräder 3, 4 sind mit Kolben 5, 7 bzw. 6, 8 verbunden, die im Zylinderraum beweglich angeordnet sind. Zwischen jeweils zweien der Kolben 5, 7 bzw. 6, 8 sind Arbeitsräume 9, 10, 11, 12 ausgebildet. Durch das ungleichmäßige Übersetzungsverhältnis der Getriebe, die durch die innenverzahnte bzw. exzentrisch gelagerte Zahnräder 3 bzw. 4 und 13 bzw. 14 gebildet sind, nähern sich die Kolben 5, 6, 7, 8 während eine Umlaufs abwechselnd einander an und entfernen sich wiederum. Dadurch verändert sich auch das Volumen der Arbeitsräume 9, 10, 11, 12 zyklisch. Bei der in der
Seitlich im Rotorgehäuse 1 sind eine Einlassöffnung 15 und eine Auslassöffnung 16 vorgesehen, über die der Gaswechsel erfolgt. Obgleich die in der
Die Kolben 5, 6, 7, 8 bestehen aus Kolbenkörpern mit mehreren Kolbenringen 21, die ähnlich aufgebaut sind wie bei herkömmlichen Kolbenmaschinen. Die Kolben 5, 6, 7, 8 sind über Stangen 20 und Anker 27 an den Hohlrädern befestigt.The
Zündkerzen 17 bzw. 25 dienen zur Zündung, der nach dem Otto-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschine. Falls die Brennkraftmaschine mit Selbstzündung betrieben wird, ist an einer vergleichbaren Stelle eine Einspritzdüse vorgesehen.Spark plugs 17 and 25 serve for ignition, the internal combustion engine operating according to the Otto method. If the internal combustion engine is operated with auto-ignition, an injection nozzle is provided at a comparable location.
Die Schmierung erfolgt über eine Düse 30, die Öl in den Innenraum 29 des Getriebes 3, 4; 13, 14 einspritzt. Radial angeordnete Verteilkanäle 22 transportieren das Öl weiter in den Bereich der Kolben 5, 6, 7, 8. Das überschüssige Öl wird über Ablaufkanäle 24 an der Unterseite der Brennkraftmaschine abgeführt. Die Kühlung der Brennkraftmaschine erfolgt über einen Wassermantel 26 außerhalb der Kolbenlaufbahn.The lubrication takes place via a
Die äußeren Umfangsflächen der Hohlräder 3, 4 stellen die inneren Teile der Kolbenlaufbahn dar und sind über Dichtflächen 31 gegeneinander und gegen das Gehäuse abgedichtet.The outer peripheral surfaces of the ring gears 3, 4 represent the inner parts of the piston raceway and are sealed by sealing
In den
Die Erfindung ermöglicht es, eine Motorkonstruktion anzugeben, die frei von hin- und hergehenden Massen ist, keine Ventile und dergleichen benötigt, so dass die Anzahl der bewegten Teile minimal ist. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist einfach aufgebaut, kompakt und weist einen extrem hohen Wirkungsgrad auf.The invention makes it possible to provide a motor construction which is free of reciprocating masses, requires no valves and the like, so that the number of moving parts is minimal. The internal combustion engine according to the invention is simple, compact and has an extremely high efficiency.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT19602007A AT506123B1 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH INTERNAL COMBUSTION |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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EP2065560A2 true EP2065560A2 (en) | 2009-06-03 |
EP2065560A3 EP2065560A3 (en) | 2010-09-22 |
Family
ID=40456681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP08170365A Withdrawn EP2065560A3 (en) | 2007-11-30 | 2008-12-01 | Internal combustion engine |
Country Status (2)
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EP (1) | EP2065560A3 (en) |
AT (1) | AT506123B1 (en) |
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