ITMI981587A1

ITMI981587A1 - CONTINUOUSLY VARIABLE RATIO DRIVE UNIT PARTICULARLY BUT NOT EXCLUSIVELY FOR MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: ITMI981587A1
Application number: IT98MI001587A
Authority: IT
Inventors: Graziano Tomaselli
Original assignee: Graziano Tomaselli; Csergo Pietro
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-01-10
Also published as: ITMI981587A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una unità motrice in accordo con il preambolo della rivendicazione principale . The present invention relates to a power unit in accordance with the preamble of the main claim.

Una unità motrice di questo tipo è già stata descritta nel brevetto italiano 1270227, rilasciato in seguito alla domanda MI94A001249 depositata il 15.06.94. A drive unit of this type has already been described in the Italian patent 1270227, issued following the application MI94A001249 filed on 15.06.94.

Lo scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una unità motrice del tipo specificato, perfezionato in accordo con la rivendicazione principale e con le rivendicazioni subordinate . The object of the present invention is to provide a drive unit of the specified type, improved in accordance with the main claim and the subordinate claims.

L'unità secondo la presente invenzione è di seguito descritta con riferimento agli annessi disegni in cui: The unit according to the present invention is described below with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 rappresenta una vista schematica in elevazione dell'unità motrice secondo l'invenzione, - figure 1 represents a schematic elevation view of the drive unit according to the invention,

la figura 2 rappresenta viste schematiche, in sezione trasversale, dell'unità motrice di figura 1 in fasi successive del suo funzionamento, Figure 2 represents schematic views, in cross section, of the drive unit of Figure 1 in successive phases of its operation,

- le figure 3 e 4 rappresentano viste schematiche, rispettivamente in elevazione e in prospettiva, di un particolare dell'unità motrice di figura 1, - Figures 3 and 4 show schematic views, respectively in elevation and in perspective, of a detail of the drive unit of Figure 1,

la figura 5 rappresenta un diagramma illustrante il funzionamento dell'unità motrice di figura 1, Figure 5 is a diagram illustrating the operation of the drive unit of Figure 1,

- la figura 6 rappresenta un diagramma illustrante il funzionamento dell’unità motrice di figura 1, - figure 6 represents a diagram illustrating the operation of the drive unit of figure 1,

- la figura 7 rappresenta un diagramma illustrante il funzionamento dell’unità motrice di figura 1, dal quale risulta che, nell'area del rotore cilindri, l'intervallo fra due punti indica un giro del rotore, mentre, nell'area dell'albero motore, il segmento eguale all'intervallo citato indica la frazione di un giro dell'albero motore. Dal confronto appare il valore del rapporto come dalla curva del diagramma - Figure 7 represents a diagram illustrating the operation of the drive unit of Figure 1, from which it results that, in the area of the cylinder rotor, the interval between two points indicates one revolution of the rotor, while, in the area of the shaft engine, the segment equal to the mentioned interval indicates the fraction of a revolution of the crankshaft. From the comparison, the ratio value appears as shown in the curve of the diagram

ove A, B e C sono i giri di elementi dell'unità motrice, e precisamente i giri del planetario di azione (A), i giri del portasatelliti (B) e i giri del planetario di reazione (C). where A, B and C are the revolutions of elements of the drive unit, and precisely the revolutions of the action planetary (A), the revolutions of the planetary carrier (B) and the revolutions of the reaction planetary (C).

- la figura 8 rappresenta una vista in elevazione di un particolare dell'unità motrice di figura l, - figure 8 represents an elevation view of a detail of the drive unit of figure 1,

la figura 9 rappresenta una vista in pianta dell'unità motrice di figura 8, Figure 9 is a plan view of the drive unit of Figure 8,

la figura 10 rappresenta una vista in sezione trasversale dell'unità motrice di figura 8, fatta secondo la linea X-X, Figure 10 is a cross-sectional view of the drive unit of Figure 8, taken along the line X-X,

la figura 11 rappresenta una vista in sezione trasversale dell'unità motrice di figura 8 fatta secondo la linea XI-XI, Figure 11 is a cross-sectional view of the drive unit of Figure 8 taken along the line XI-XI,

- la figura 12 rappresenta una vista schematica di un particolare dell'unità motrice della figura 1, - figure 12 represents a schematic view of a detail of the drive unit of figure 1,

le figure 13, 14 e 15 rappresentano viste schematiche di un componente dello schema di figura 12, in diverse fasi del suo funzionamento. Figures 13, 14 and 15 represent schematic views of a component of the diagram of Figure 12, in different phases of its operation.

Con riferimento alle annesse figure, l'unità motrice comprende: With reference to the attached figures, the drive unit includes:

un motore endotermico a cilindri radiali controrotanti sull'albero motore con due manovelle a 180°, e ciclo a due tempi, an endothermic engine with counter-rotating radial cylinders on the crankshaft with two 180 ° cranks, and a two-stroke cycle,

- un differenziale a satelliti cilindrici, - a differential with cylindrical satellites,

un riduttore a vite senza fine V.S.F., irriversibile in rotazione retrograda che scarica la reazione sul basamento mediante un cuscinetto reggispinta. a worm gear reducer V.S.F., irreversible in retrograde rotation which discharges the reaction on the base by means of a thrust bearing.

E' così formata una catena cinematica, che, opportunamente manovrata, consente di ottenere, in autotrazione, il rapporto variabile continuo, con ingranaggi sempre in presa, dalla posizione di folle alla posizione di massima velocità direttamente trasmesso dall'albero motore al ponte delle ruote motrici. A kinematic chain is thus formed, which, when suitably maneuvered, allows to obtain, in automotive, the continuous variable ratio, with gears always engaged, from the neutral position to the position of maximum speed directly transmitted from the crankshaft to the wheel bridge. motor vehicles.

La nuova domanda presenta le nuove rivendicazioni relative alle modifiche che nel frattempo sono state The new application presents the new claims relating to the changes that have been made in the meantime

elaborate per migliorare le prestazioni, e che sono di processed to improve performance, and that are of

seguito indicate. indicated below.

Il rotore cilindri è composto da quattro cilindri, The cylinder rotor consists of four cylinders,

contrapposti, su due manovelle a 180°, per ottenere otto opposed, on two cranks at 180 °, to obtain eight

scoppi per giro in equilibrio dinamico di coppia. bursts per turn in dynamic balance of torque.

Il compressore volumetrico anteriore comprende due The front volumetric compressor comprises two

giranti elicoidali controrotanti con gli alberi coassiali counter-rotating helical impellers with coaxial shafts

per l'alimentazione dell'aria ai cilindri. La girante è for air supply to the cylinders. The impeller is

trascinata dal rotore, collegata all'albero coassiale, driven by the rotor, connected to the coaxial shaft,

mediante una ruota libera per consentire l'avviamento da by means of a free wheel to allow starting from

fermo con un motorino elettrico, stopped with an electric motor,

La lubrificazione del manovellismo avviene The crank mechanism is lubricated

all'interno del rotore a tamburo leggermente conico in inside the slightly tapered drum rotor in

carter secco a circolazione con carica d'olio all'esterno dry circulation sump with oil charge on the outside

per evitare la lubrificazione a miscela causa to avoid lubrication due to mixture

d'inquinamento allo scarico. pollution at the exhaust.

Si ha lo scarico centrifugo dei gas esausti dai There is the centrifugal discharge of the exhaust gases from

cilindri rotanti nel collettore fisso a spirale. rotating cylinders in the fixed spiral manifold.

Il mini variatore di manovra fra i due planetari The mini maneuvering variator between the two planetaries

azione-reazione del differenziale opera per derivazione action-reaction of the differential operates by derivation

del flusso idraulico in un circuito idraulico fra una of the hydraulic flow in a hydraulic circuit between one

pompa a ingranaggi ed un motore idraulico analogo gear pump and a similar hydraulic motor

gemello . twin .

E' importante rilevare che la posizione di folle che nel rapporto variabile viene ottenuta col fermo dell'albero motore, mentre il rotore cilindri, generatore della potenza, continua a girare fino al massimo dei giri, consente una partenza da fermo sotto carico, assolutamente graduale, senza giunto a frizione o idraulico. Questa prestazione, il motore endotermico tradizionale non la può assolutamente dare, in quanto per erogare la potenza richiesta, deve prima raggiungere il regime dei giri. It is important to note that the neutral position which in the variable ratio is obtained by stopping the crankshaft, while the cylinder rotor, generator of the power, continues to turn up to the maximum rpm, allows an absolutely gradual start from standstill under load. , without friction or hydraulic coupling. This performance, the traditional internal combustion engine cannot absolutely give, as to deliver the required power, it must first reach the rpm range.

Appare chiaro che l'unità motrice, a rapporto variabile continuo, apre all'autotrazione un più ampio orizzonte, poiché consente la stessa prestazione che danno i motori alimentati con generatore esterno di energia, come la motrice a vapore, alimentata dalla pressione in caldaia, nel caso della locomotiva, oppure il motore elettrico, alimentato dalla corrente generata in centrale, nel caso della elettromotrice. It is clear that the drive unit, with a continuous variable ratio, opens up a wider horizon to the automotive sector, since it allows the same performance that engines powered by an external energy generator, such as the steam engine, powered by the pressure in the boiler, give. in the case of the locomotive, or the electric motor, powered by the current generated in the power station, in the case of the electromotive.

E' da tenere in evidenza che la catena cinematica descritta potrà trovare larga applicazione anche nel settore delle macchine operatrici industriali, quando si voglia una trasmissione di potenza motrice a rapporto variabile continuo, con ingranaggi sempre in presa e senza giunti intermedi di qualsiasi tipo. It should be noted that the described kinematic chain can also find wide application in the industrial machinery sector, when a drive power transmission with continuous variable ratio is desired, with gears always engaged and without intermediate joints of any type.

Basterà che la potenza generata dal motore che dà inizio alla catena cinematica venga resa attravi coppia di due alberi coassiali controrotanti, i cui giri vengono controllati dal differenziale attraverso la reazione sul basamento. It will be enough for the power generated by the engine that starts the kinematic chain to be made through a pair of two counter-rotating coaxial shafts, whose revolutions are controlled by the differential through the reaction on the crankcase.

Pertanto, motori rotativi termici a turbina od elettrici avranno statore e rotore fra di loro controrotanti , i cui giri saranno controllati dal differenziale, come avviene nell'unità motrice a rapporto variabile continuo per autoveicoli secondo l'invenzione. Therefore, thermal turbine or electric rotary engines will have stator and rotor counter-rotating each other, the revolutions of which will be controlled by the differential, as occurs in the continuous variable ratio drive unit for motor vehicles according to the invention.

Il motore controrotante di per sé è una variante del motore radiale a cilindri rotanti costruito nel passato in Francia da Gnòme e Rhòme per l'aviazione, in cui l'albero a manovella centrale, anziché bloccato sul basamento, gira in senso contrario alla rotazione del rotore che porta i cilindri, come conseguenza della caratteristica dei motori radiali con cilindri a stella nei quali, tenendo ferma la stella dei cilindri, l'albero motore gira e, tenendo fermo l'albero motore, gira la stella dei cilindri; in entrambi i casi il pistone percorre una corsa ogni 180. The counter-rotating engine itself is a variant of the radial engine with rotating cylinders built in the past in France by Gnòme and Rhòme for aviation, in which the central crankshaft, instead of locked on the crankcase, turns in the opposite direction to the rotation of the rotor carrying the cylinders, as a consequence of the characteristic of radial engines with star cylinders in which, holding the star of the cylinders, the crankshaft turns and, keeping the crankshaft still, the star of the cylinders rotates; in both cases the piston travels once every 180.

Di conseguenza, ciascun pistone percorre una corsa ogni 180°, se l'albero motore resta fermo, e due corse ogni 180°, se gira in controrotazione allo stesso numero di giri (Vedi Fig. 2 - sequenza delle fasi). Consequently, each piston travels one stroke every 180 °, if the crankshaft remains stationary, and two strokes every 180 °, if it rotates in counter rotation at the same number of revolutions (See Fig. 2 - sequence of phases).

L'unità motrice a rapporto variabile continuo è un gruppo meccanico ottenuto per Continuous variable ratio drive unit is a mechanical unit obtained for

endotermico con un rotismo a ingranaggi sempre in presa. Il motore endotermico presenta un ciclo a due tempi, a iniezione, con quattro cilindri radiali contrapposti e controrotanti sull'albero motore al centro che ha due manovelle a 180° coassiale col rotore dei cilindri. Il rotismo a ingranaggi sempre in presa comprende un differenziale a satelliti cilindrici che scarica la reazione sul basamento (terra) attraverso un cuscinetto reggispinta a rulli tramite: un riduttore a vite senza fine V.S.F. irreversibile in rotazione retrograda. endothermic with a gear mechanism always engaged. The endothermic engine has a two-stroke cycle, injection, with four opposite and counter-rotating radial cylinders on the central crankshaft which has two 180 ° cranks coaxial with the cylinder rotor. The gear mechanism always in mesh includes a differential with cylindrical satellites which discharges the reaction on the base (earth) through a roller thrust bearing by means of: a worm gear reducer V.S.F. irreversible in retrograde rotation.

Per evitare la lubrificazione a miscela del manovellismo, ottenuta mediante l'aspirazione dal carter, causa di notevole inquinamento allo scarico che penalizza il motore a due tempi tradizionale, l'alimentazione dell'aria necessaria alla combustione nei cilindri avviene in modo forzato per mezzo di un compressore volumetrico anteriore a due giranti elicoidali, intubate e controrotamti, calettate sui due alberi coassiali del rotore cilindri e dell'albero motore. To avoid the mixture lubrication of the crank mechanism, obtained through the intake from the crankcase, which causes considerable pollution in the exhaust that penalizes the traditional two-stroke engine, the air supply necessary for combustion in the cylinders takes place in a forced manner by means of a front volumetric compressor with two helical impellers, ducted and counter-rotated, keyed on the two coaxial shafts of the cylinder rotor and the crankshaft.

La rotazione opposta dei due alberi coassiali controrotanti rispettivamente con l'albero motore al centro e con il rotore cilindri definisce due condizioni: The opposite rotation of the two counter-rotating coaxial shafts respectively with the crankshaft in the center and with the cylinder rotor defines two conditions:

- l'albero motore gira allo stesso numero di giri del rotore cilindri: la potenza generata dal pistone viene trasmessa sulla movella realizzando fra i due alberi coassiali il rapporto 1:1 di massima velocità. l 'albero motore a giri zero. tramite il differenziale, raddoppia i giri del rotore cilindri: la potenza generata dai pistoni non si trasmette sulla manovella, realizzando il rapporto di velocità zero (folle), ma trascina a vuoto il planetario della reazione sul basamento. - the crankshaft rotates at the same number of revolutions as the cylinder rotor: the power generated by the piston is transmitted to the movella creating a 1: 1 ratio of maximum speed between the two coaxial shafts. the crankshaft at zero speed. through the differential, it doubles the revolutions of the cylinder rotor: the power generated by the pistons is not transmitted to the crank, creating the zero (neutral) speed ratio, but drives the reaction planetary on the crankcase empty.

Le due condizioni definiscono gli estremi della scala del rapporto variabile continuo, erogato dalla presa di moto sull'albero motore, che può essere collegato direttamente al ponte delle ruote motrici senza giunto a frizione o di altro tipo, realizzando così il componente meccanico più sorprendente nella trasmissione del moto (cambio di velocità a ingranaggi sempre in presa), per l'utilizzo al meglio della coppia motrice generata dal motore endotermico in tutte le condizioni di carico e di velocità, nell'autotrazione su strada e fuori strada per il veicolo e nell'agricoltura per il trattore, ottenuto con la semplice manovra di una leva monocornando. The two conditions define the extremes of the scale of the continuous variable ratio, delivered by the power take-off on the crankshaft, which can be connected directly to the drive wheel bridge without a friction or other type of coupling, thus creating the most surprising mechanical component in the motion transmission (gearbox with gears always engaged), for the best use of the drive torque generated by the internal combustion engine in all load and speed conditions, in on-road and off-road transport for the vehicle and in agriculture for the tractor, obtained with the simple maneuver of a lever by single-cooking.

Al travaso dei giri fra rotore cilindri e albero motore che genera il rapporto variabile provvede il rotismo ternario a ingranaggi sempre in presa differenziale a satelliti cilindrici, collegando: The ternary gear train, always in differential engagement with cylindrical satellites, provides the transfer of the revolutions between the cylinder rotor and the crankshaft which generates the variable ratio, connecting:

- il primo planetario A col rotore - the first planetary A with rotor

genera la potenza (azione) e generates power (action) e

- il secondo planetario C col basamento (terra). - the second planetary C with the base (earth).

Il secondo planetario C a giri variabili (da zero ai giri del motore) scarica la reazione attraverso un cuscinetto reggispinta a rotolamento mediante un riduttore a V.S.F. irriversibile manovrato in rotazione retrograda per consentire il trasferimento della potenza dal rotore cilindri all'albero motore coassiale che con un braccio porta satelliti B che fanno il ponte fra i due planetari (come indica lo schema in fig. 1). La rotazione retrograda rende manovrabile la V.S.F. con minimo sforzo sufficiente allo scorrimento del filetto. The second planetary C with variable revolutions (from zero to motor revolutions) discharges the reaction through a rolling thrust bearing by means of a V.S.F. irreversible maneuvered in retrograde rotation to allow the power to be transferred from the cylinder rotor to the coaxial crankshaft which, with an arm carrying satellites B, which form the bridge between the two planetaries (as shown in the diagram in fig. 1). The retrograde rotation makes the V.S.F. with minimum effort sufficient to slide the thread.

Il cinematismo dell'unità motrice, graficamente illustrato dalla Fig. 3 rimane analiticamente confermato dal sistema di equazioni che segue: The drive unit kinematics, graphically illustrated in Fig. 3, remains analytically confirmed by the following system of equations:

A B = K (costante) A B = K (constant)

relativa al motore controrotante relative to the counter-rotating motor

A - B = c A - B = c

relativa al rotismo differenziale, relating to differential gear,

in cui A, B, C indicano come detto sopra i giri dei componenti convergenti e raggruppati dal differenziale e precisamente i giri del planetario di azione, del portasatelliti e del planetario di reazione rispettivamente . in which A, B, C indicate, as mentioned above, the revolutions of the converging components grouped by the differential and precisely the revolutions of the action planetary, the planetary carrier and the reaction planetary respectively.

L'equazione A B = K (costante), dice che il rapporto variabile continuo fra due rotazioni di senso contrario, la cui somma è costante, resta compreso fra: 1 e oo (infinito). The equation A B = K (constant), says that the continuous variable ratio between two rotations of opposite direction, the sum of which is constant, remains between: 1 and oo (infinite).

Infatti ponendo A = 10 e B = - 10 si ha in valore assoluto una somma di 20 ed un rapporto (10)/(-10) = 1; mentre per A = 20 e B = 0 si ha la stessa somma (costante) ed un rapporto di 20/0 = oo (infinito) (folle) . In fact, setting A = 10 and B = - 10 we have in absolute value a sum of 20 and a ratio (10) / (- 10) = 1; while for A = 20 and B = 0 we have the same sum (constant) and a ratio of 20/0 = oo (infinite) (neutral).

L'equazione A - B = C, dice che per A = B, si ha C = O e per A = C, si ha B = 0, come si vede in fig. 6. The equation A - B = C, says that for A = B, we have C = O and for A = C, we have B = 0, as seen in fig. 6.

Pertanto col sistema di equazioni restano verificate le due condizioni che definiscono gli estremi della scala del rapporto variabile continuo. Therefore, with the system of equations, the two conditions that define the extremes of the scale of the continuous variable ratio remain verified.

Precisamente si ha una prima condizione in cui l'albero motore e rotore cilindri ruotano allo stesso numero di giri: Precisely there is a first condition in which the crankshaft and cylinder rotor rotate at the same number of revolutions:

A = B A B = K = 2A A = B A B = K = 2A

A/B = 1 A - B = C = 0 A / B = 1 A - B = C = 0

Si ha la velocità massima. Il secondo planetario C della reazione non gira e resta fermo. You have the maximum speed. The second planetary C of the reaction does not rotate and remains stationary.

Si ha poi ima seconda condizione in cui l'albero motore è fermo e il rotore cilindri ha doppio numero di giri : Then there is a second condition in which the crankshaft is stationary and the cylinder rotor has double number of revolutions:

A = C 2A 0 =K = 2A A = C 2A 0 = K = 2A

B = 0 2A - 0 = C = 2A B = 0 2A - 0 = C = 2A

Si ha velocità zero (A/o = 00 = folle) e il secondo planetario C della reazione gira come il rotore cilindri. There is zero speed (A / o = 00 = neutral) and the second planetary C of the reaction rotates like the cylinder rotor.

Dal sistema di equazioni citato discendono le espressioni: From the aforementioned system of equations derive the expressions:

A B C 1 = B/A C/A A/B = 1 C/B che verificano i valori dei giri e dei rapporti fra di loro nella tabella riportata sotto la curva del rapporto variabile continuo di velocità che appare in fig. 6. La figura 2 indica la sequenza delle fasi nei due cilindri opposti (boxer) su una manovella. Le figure 8-11 indicano l'insieme schematico della unità motrice che viene descritta nei gruppi principali che la compongono come segue. A B C 1 = B / A C / A A / B = 1 C / B which check the values of the revolutions and the ratios between them in the table shown under the curve of the continuous variable speed ratio that appears in fig. 6. Figure 2 shows the sequence of phases in the two opposite cylinders (boxer) on a crank. Figures 8-11 show the schematic assembly of the drive unit which is described in the main groups which compose it as follows.

Il rotore monoblocco dei cilindri radiali 1 ha la forma di un tamburo cilindrico aperto su due lati e porta i quattro cilindri radiali opposti in coppia 2 e 3 ortogonali con l'asse del tamburo cilindrico stesso, il tamburo cilindrico realizza il carter secco per la lubrificazione a circolazione forzata a recupero del manovellismo contenuto al centro. L'azione centrifuga sulla parete interna del tamburo leggermente conico in rotazione convoglia l'olio che ha lubrificato il manovellismo verso il diametro maggiore dove si trova un canale periferico . dal quale una sonda radiale 4 controtante con 1'albero motore lo recupera per rimandarlo attraverso l'albero stesso, all'esterno nel carter posteriore 5 del basamento che contiene il rotismo del variatore continuo di velocità ed anche la carica di lubrificante con la relativa pompa di mandata in pressione . The monobloc rotor of the radial cylinders 1 has the shape of a cylindrical drum open on two sides and carries the four opposite radial cylinders in pairs 2 and 3 orthogonal with the axis of the cylindrical drum itself, the cylindrical drum realizes the dry sump for lubrication forced circulation to recover the crank mechanism contained in the center. The centrifugal action on the inner wall of the slightly conical rotating drum conveys the oil that has lubricated the crank mechanism towards the larger diameter where there is a peripheral channel. from which a radial probe 4 counter-rotating with the crankshaft retrieves it to send it back through the shaft itself, to the outside in the rear crankcase 5 of the crankcase which contains the gearing of the continuous speed variator and also the lubricant charge with the relative pump of delivery under pressure.

Per quanto riguarda i collettori di lavaggio e di scarico, ciascuna delle due coppie di cilindri 2 e 3 opposti sul tamburo cilindrico del rotore è affiancata e racchiusa fra due pareti radiali per formare i collettori: due di lavaggio 6 e due di scarico 7 adiacenti alle luci della distribuzione, ricavate sulle canne dei cilindri stessi. As regards the washing and exhaust manifolds, each of the two pairs of opposite cylinders 2 and 3 on the cylindrical drum of the rotor is flanked and enclosed between two radial walls to form the manifolds: two for washing 6 and two for discharge 7 adjacent to the distribution lights, obtained on the liners of the cylinders themselves.

La superficie del tamburo del rotore, libera fra i collettori affiancati a ciascuna coppia dei cilindri contrapposti, porta due ampie finestre 8 con adatte piastre a chiusura stagna per 1'intervento manuale nel montaggio delle teste di biella sui colli delle manovelle dell'albero motore al centro. The surface of the rotor drum, free between the manifolds flanked by each pair of opposing cylinders, carries two large windows 8 with suitable watertight plates for manual intervention in the assembly of the connecting rod heads on the necks of the cranks of the crankshaft. center.

Sono previste due pareti frontali di chiusura del rotore cilindrico: la parete frontale anteriore 9 e la parete frontale posteriore 10 serrate da quattro tiranti 11 che chiudono i due lati del rotore monoblocco dei cilindri radiali. Ciascuna di esse porta al centro l'alloggio dei cuscinetti di controrotazione 12 e 13 coassiali sull'albero motore al centro. In particolare è opportuno rilevare che la parete frontale anteriore 9 sostiene inbullonato sulla flangia ed allineato con l'asse di rotazione il mantello cilindrico 14 del compressore volumetrico che intuba le due giranti elicoidali 15 e 16 calettate sugli alberi coassiali controrotanti per l'alimentazione forzata dell'aria ai cilindri attraverso i collettori di lavaggio. Two front closing walls of the cylindrical rotor are provided: the front front wall 9 and the rear front wall 10 tightened by four tie rods 11 which close the two sides of the monobloc rotor of the radial cylinders. Each of them carries in the center the housing of the counter-rotation bearings 12 and 13 coaxial on the motor shaft in the center. In particular, it should be noted that the front front wall 9 supports bolted on the flange and aligned with the rotation axis the cylindrical shell 14 of the volumetric compressor which intubates the two helical impellers 15 and 16 keyed on the counter-rotating coaxial shafts for the forced feeding of the air to the cylinders through the washing manifolds.

La girante elicoidale del rotore cilindri 15 è collegata sull'albero coassiale esterno tramite una ruota libera 17 affinchè, da fermo, possa essere lanciata in rapida rotazione dal motore elettrico d'avviamento 18 per spuntare la partenza, avviata la quale resta in rotazione trascinata dall'albero coassiale. The helical impeller of the cylinder rotor 15 is connected to the external coaxial shaft by means of a free wheel 17 so that, when stationary, it can be launched in rapid rotation by the electric starter motor 18 to tick the start, when started it remains in rotation driven by the coaxial shaft.

E' pure importante rilevare che la parete frontale posteriore 10, opportunamente sagomata, forma una corona 19 che definisce sul lato interno un canale circolare 20 per la raccolta dei gas esausti di scarico che giungono attraverso la luce sul diaframma 21, interposto a chiusura frontale dei due collettori affiancati ai cilindri. La corona circolare gira col rotore all'interno del collettore a spirale di scarico 22 ancorato al basamento che realizza la via per smaltire i gas all'esterno. It is also important to note that the rear front wall 10, suitably shaped, forms a crown 19 which defines on the internal side a circular channel 20 for the collection of the exhaust gases that arrive through the port on the diaphragm 21, interposed to front closure of the two manifolds flanked to the cylinders. The circular crown rotates with the rotor inside the spiral discharge manifold 22 anchored to the base which creates the way to dispose of the gases to the outside.

Infine la parete posteriore 10, con il mozzo 23 al centro, coassiale con l'albero motore fnnhm mt-ant-a trasmette la potenza generata dal rotore monoblocco dei cilindri al rotismo del variatore continuo, contenuto nel carter posteriore 5. Finally, the rear wall 10, with the hub 23 in the center, coaxial with the crankshaft fnnhm mt-ant-a transmits the power generated by the monobloc rotor of the cylinders to the gearing of the continuous variator, contained in the rear casing 5.

E' previsto un basamento a culla 24 con carter del rotismo. Il basamento a culla 24 con il cuscinetto di banco 25 sulla traversa anteriore ed i suscinetti di banco 26, 27, 28, 29 nel carter chiuso 5 posteriore, sopportano i due alberi coassiali, dei quali l'albero interno è quello motore. A cradle base 24 with gear casing is provided. The cradle base 24 with the main bearing 25 on the front cross member and the main bearings 26, 27, 28, 29 in the closed rear crankcase 5, support the two coaxial shafts, of which the internal shaft is the driving shaft.

Il rotismo, contenuto nel carter chiuso posteriore, è composto da tre sottogruppi: The gearing, contained in the closed rear casing, is made up of three sub-groups:

il primo sottogruppo è un differenziale azionereazione per la rotazione dell'albero motore a rapporto variabile continuo, differenziale a satelliti cilindrici 30 di eguale diametro sul braccio portante dell'albero motore 31, che fanno ponte su due planetari di equale diametro di cui il primo A 32 è collegato al rotore cilindri (azione) ed il secondo C 33 è collegato al cuscinetto reggispinta 34 sul basamento (reazione) tramite una vite senza fine V.S.F. 35, irriversibile in rotazione retrograda. the first sub-assembly is an actuation differential for the rotation of the crankshaft with continuous variable ratio, differential with cylindrical satellites 30 of equal diameter on the supporting arm of the crankshaft 31, which bridge two planetary gears of equal diameter, of which the first A 32 is connected to the cylinder rotor (action) and the second C 33 is connected to the thrust bearing 34 on the crankcase (reaction) by means of a V.S.F. 35, irreversible in retrograde rotation.

Il secondo sottogruppo è il collegamento reazione -V.S.F. - basamento. The second subgroup is the reaction link -V.S.F. - basement.

Il collegamento della reazione col sucinetto reggispinta sul basamento avviene mediante le The connection of the reaction with the thrust sucker on the base is made by means of the

37 e 38, 39 di ruote dentate che hanno lo scopo di unificare il rapporto dei giri: di riduzione e di moltiplica, fra la ruota elicoidale da un lato con l'albero della V.S.F. (riduzione irriversibile) e da l'altro lato col planetario C della reazione 33 del differenziale (moltiplica) di cui al primo sottogruppo. Il rapporto di riduzione tra la V.S.F. e la ruota elicoidale deve essere uguale al rapporto di moltiplica fra la stessa ruota ed il planetario C del differenziale azione-reazione . 37 and 38, 39 of toothed wheels which have the purpose of unifying the ratio of the revolutions: reduction and multiplication, between the helical wheel on one side with the shaft of the V.S.F. (irreversible reduction) and on the other hand with the planetary C of the reaction 33 of the differential (multiplies) referred to in the first subgroup. The reduction ratio between the V.S.F. and the helical wheel must be equal to the multiplication ratio between the same wheel and the planetary C of the action-reaction differential.

Il minivariatore idraulico di manovra interviene variando il rapporto dei giri fra i due planetari del differenziale azione-reazione. The hydraulic maneuvering mini-variator intervenes by varying the ratio of revolutions between the two planetary gears of the action-reaction differential.

Il terzo sottogruppo è 1'invertitore per la retromarcia. La retromarcia viene ottenuta con un innesto bifronte 40 scorrevole sul contralbero che porta all'esterno la presa di moto allineato e collegato all'albero motore attraverso una tem a di ingranaggi conici 41 sempre in presa di cui uno folle sul contralbero stesso. The third sub-group is the reverse gearbox. Reverse gear is obtained by means of a double-sided clutch 40 sliding on the countershaft which brings out the drive shaft aligned and connected to the drive shaft through a series of bevel gears 41 always engaged, one of which is idle on the countershaft itself.

E' previsto un minivariatore idraulico di manovra del rapporto variabile continuo. La manovra fra i due planetari del differenziale avviene con un circuito idraulico a portata variabile che collega una pompa ad un motore idraulico, tra loro gemelli, entrambi ad ingranaggi, ottenuta per derivazione del flusso sul ritorno . A hydraulic mini-variator is foreseen for maneuvering the continuous variable ratio. The maneuver between the two planetary gears of the differential takes place with a variable flow hydraulic circuit that connects a pump to a hydraulic motor, which are twins, both with gears, obtained by derivation of the flow on the return.

A derivazione totale il motore idraulico e quindi la V.S.F. si ferma e si ha il rapporto 1:1 di velocità max; mentre con derivazione zero il motore idraulico, attraversato dalla totale portata, gira al max, come la pompa, realizzando il rapporto folle (vedi fig. 12, 13, 14 e 15). I due valori estremi definiscono la scala per rapporto variabile; basterà quindi collegare la pompa al planetario A del differenziale comandato dal rotore cilindri ed il motore idraulico gemello alla vite senza fine V.S.F. , che in rotazione retrograda scarica la reazione sul basamento attraverso il cuscinetto reggispinta. The hydraulic motor and therefore the V.S.F. it stops and there is a 1: 1 ratio of max speed; while with zero derivation the hydraulic motor, crossed by the total flow rate, turns at maximum, like the pump, realizing the neutral ratio (see fig. 12, 13, 14 and 15). The two extreme values define the scale for variable ratio; it will therefore be sufficient to connect the pump to the planetary A of the differential controlled by the cylinder rotor and the twin hydraulic motor to the worm screw V.S.F. , which in retrograde rotation discharges the reaction on the crankcase through the thrust bearing.

E' prevista l'estrazione centrifuga dei gas di scarico dai cilindri radiali rotanti (V. Fig. 8 e 9). Centrifugal extraction of the exhaust gases from the rotating radial cylinders is foreseen (See Fig. 8 and 9).

I gas esausti tramite i due collettori di scarico 7 affiancati a ciascuna coppia dei cilindri radiali giungono all'interno della corona 19 raccordata con la parete frontale 10 posteriore, l'attraversano passando sopra all'interno del collettore a spirale 22 ancorato al basamento che avvolge la corona stessa e vengono espulsi all'esterno per l'effetto centrifugo generato dai cilindri rotanti. The exhaust gases through the two exhaust manifolds 7 flanked by each pair of radial cylinders reach the inside of the crown 19 connected to the front wall 10 at the rear, they cross it passing over inside the spiral manifold 22 anchored to the base that surrounds it. the crown itself and are expelled to the outside due to the centrifugal effect generated by the rotating cylinders.

Per quanto riguarda iniezione e Regarding injection e

a iniezione diventa ciclo diesel se il gasolio viene iniettato direttamente nei cilindri e diventa ciclo a scoppio se la benzina viene iniettata nei collettori di lavaggio, essendo presente l'aria forzata dal compressore volumetrico di alimentazione per sviluppare il processo dell'iniezione e dell'accensione nel motore radiale controrotante . Injection becomes a diesel cycle if the diesel is injected directly into the cylinders and becomes a petrol cycle if the petrol is injected into the washing manifolds, as forced air is present from the volumetric supply compressor to develop the injection and ignition process in the counter-rotating radial engine.

E' importante tenere presente che in esso i punti morti si realizzano solo quando il raggio dell'asse del cilindro radiale in rotazione coincide con un raggio della manovella sull'albero motore in rotazione contraria, sullo stesso piano e con lo stesso centro. It is important to keep in mind that in it the dead centers are realized only when the radius of the axis of the radial cylinder in rotation coincides with a radius of the crank on the crankshaft in opposite rotation, on the same plane and with the same center.

Poiché la gestione del ciclo dipende dalla controrotazione dei due alberi coassiali (rotore cilindri ed albero motore) , tutti i cinematismi necessari per realizzare le funzioni di: Since the management of the cycle depends on the counter-rotation of the two coaxial shafts (cylinder rotor and crankshaft), all the kinematics necessary to perform the functions of:

- la pompa a iniezione del combustibile - the fuel injection pump

- lo spinterogeno per le candele - the distributor for the spark plugs

- la fase e l'anticipo - the phase and the advance

- l'alimentazione del combustibile e - fuel supply e

la erogazione relativa alla potenza {comando acceleratore) power output {throttle control)

saranno contenuti in un gruppo meccanico, racchiuso nella scatola esterna 42 al basamento, calettato in fase con la rotazione degli alberi coassiali, che si will be contained in a mechanical group, enclosed in the external box 42 to the base, keyed in phase with the rotation of the coaxial shafts, which

fronte del cuscinetto di banco 25 sulla traversa anteriore . front of main bearing 25 on the front cross member.

In particolare, per rispettare la controrotazione, la pompa a iniezione avrà i cilindretti ricavati nel corpo 43 che gira solidale con l'albero coassiale del rotore, mentre i pistoncini pompanti saranno spinti da una camma a disco frontale 44 controrotante che gira come l'albero motore a manovelle, producendo una corsa ogni 180°. Così facendo i tubicini di mandata del combustibile potranno agevolmente raggiungere gli iniettori sulla testa dei cilindri rotanti, in quanto il corpo della pompa e i cilindri rotanti appartengono allo stesso gruppo in rotazione. In particular, to respect the counter-rotation, the injection pump will have the cylinders obtained in the body 43 which rotates integral with the coaxial shaft of the rotor, while the pumping pistons will be pushed by a counter-rotating front disc cam 44 which rotates like the shaft crank motor, producing a stroke every 180 °. In this way, the fuel delivery pipes can easily reach the injectors on the head of the rotating cylinders, since the pump body and the rotating cylinders belong to the same rotating group.

L'unità motrice a rapporto variabile continuo, ciclo a due tempi, a iniezione, quattro cilindri radiali opposti controrotanti sull'albero motore con due manovelle a 180°, presenta le seguenti prerogative: The drive unit with continuous variable ratio, two-stroke cycle, injection, four opposite radial cylinders counter-rotating on the crankshaft with two cranks at 180 °, has the following features:

assenza di valvole, oppure con monovalvola in testa, per rendere unidirezionale il flusso di lavaggio nel cilindro, absence of valves, or with single valve in the head, to make the washing flow in the cylinder unidirectional,

- autoraffreddamento ad aria, - air self-cooling,

- lubrificazione a circolazione forzata in carter secco che sostituisce la lubrificazione a miscela, causa di notevole inquinamento allo scarico, - forced circulation lubrication in a dry sump which replaces the mixture lubrication, which causes considerable pollution at the exhaust,

alimentazione forzata di aria con compressore volumetrico a due giranti elicoidali. intubate controrotanti, con dispositivo per l'avviamento, forced air supply with volumetric compressor with two helical impellers. counter-rotating ducts, with starting device,

impulsi sulle due manovelle a 180° in coppia rotante impulses on the two 180 ° cranks in rotating torque

alta resa in potenza erogata {otto scoppi per giro) rispetto a quella erogata da un motore tradizionale quattro cilindri - quattro tempi, pari a due scoppi per giro. high power output (eight bursts per revolution) compared to that delivered by a traditional four-cylinder - four-stroke engine, equal to two bursts per revolution.

Sulla base di queste prerogative, sarà possibile avviare la costruzione di mini-motori radiali con rotore di piccolo diametro, più semplici e leggeri, che con una cilindrata da 500 a 1000 cc, su quattro cilindri, potranno dare potenze sufficienti alla autotrazione media mondiale e ad applicazioni minori di largo interesse quali, mini veicoli per handicappati (cambio continuo), veicoli leggeri per trasporti urbani (taxi), "go-cart" per competizioni, gare e addestramento, mini trattori su strada e fuoristrada, nonché motociclette da competizione . On the basis of these prerogatives, it will be possible to start the construction of simpler and lighter radial mini-engines with small diameter rotors, which with a displacement from 500 to 1000 cc, on four cylinders, will be able to give sufficient power to the average world motor vehicle and to minor applications of wide interest such as, mini vehicles for the disabled (continuous gearbox), light vehicles for urban transport (taxis), "go-carts" for competitions, competitions and training, mini on-road and off-road tractors, as well as racing motorcycles.

Claims

CLAIMS 1. Power unit for motor vehicles, of the type comprising: a rotary internal combustion engine, having a cylinder holder rotor and a crankshaft, counter-rotating between them, a power take-off connected to the crankshaft, a differential, in which a porta staelliti is integral in rotation with the crankshaft and rotatably supports two integral satellites, one in meshing with a planetary wheel of action integral in rotation with the rotor and the other in meshing with a planetary reaction wheel rotatably supported in the frame, and an irreversible transmission extended between the rotor and the reaction planetary wheel to allow a retrograde rotation at a predetermined angular speed of the reaction planetary wheel, characterized in that the internal combustion rotary engine has a two-stroke cycle and includes four two opposed two cylinders and a crankshaft with two cranks at 180 °, to obtain eight bursts per revolution in equili dynamic brio of couple.

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that it comprises a front volumetric compressor with two counter-rotating helical impellers with coaxial shafts for supplying the air to cylinders, with the rotor driven by the coaxial shaft, by means of a wheel free, to allow starting from a standstill with an electric motor,

3. Motor unit according to claim 1, characterized in that it comprises a crank mechanism lubrication system, inside the slightly conical drum rotor, in dry sump, with circulation, with oil charge on the outside to avoid lubrication to mixture due to pollution in the exhaust,

4. Drive unit according to claim 1, characterized in that it comprises a centrifugal discharge of the exhaust gases from the rotating cylinders into the fixed spiral manifold.

5. Drive unit according to claim 1, characterized in that it comprises a mini-variator for maneuvering between the two action-reaction planetaries of the differential, obtained by derivation of the flow in a hydraulic circuit between a gear pump and a similar twin hydraulic motor.