NO315532B1

NO315532B1 - Device for a two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: NO315532B1
Application number: NO20016138A
Authority: NO
Inventors: Lasse Henriksen; Martin Schanche; Rolf Egnell
Original assignee: Smc Sinus Motor Concept As
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-09-15
Also published as: NO20016138L; WO2003056158A1; NO20016138D0; AU2002351518A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved en totakts forbrenningsmotor som angitt i innledningen av det selvstendige krav 1. The present invention relates to a device for a two-stroke internal combustion engine as stated in the introduction of independent claim 1.

Oppfinnelsen er en videreutvikling av søkerens egen norske patent NO 305619, som heri innarbeides som referanse. The invention is a further development of the applicant's own Norwegian patent NO 305619, which is incorporated herein as a reference.

Et problem med mange motorer, særlig totaktsmotorer, er vibrasjon og støy. Selv om motoren som omtalt i NO 305619 i hovedsak fungerer tilfredsstillende, er det allikevel rom for forbedringer vedrørende nevnte vibra-sjoner og støy. For å forbedre dette er det i foreliggende oppfinnelse foreslått å integrere en hydraulikmotor i form av et pumpesystem, som også fungerer som et vibrasjons-dempersystem, og som omfatter et stempel- og sylinderarrangement. A problem with many engines, especially two-stroke engines, is vibration and noise. Even if the engine mentioned in NO 305619 mainly functions satisfactorily, there is still room for improvement regarding the mentioned vibrations and noise. In order to improve this, it is proposed in the present invention to integrate a hydraulic motor in the form of a pump system, which also functions as a vibration damper system, and which comprises a piston and cylinder arrangement.

Et annet og videre formål med oppfinnelsen er å frembringe et system som kan hente ut ytterligere energi fra nevnte motor. Dette kan for eksempel utføres ved at det fra pumpesystemet kan hentes ut både fluid under lavtrykk og/eller fluid under høytrykk, som deretter kan benyttes til å drive andre applikasjoner, enten internt i motoren og/eller eksterne applikasjoner. Another and further purpose of the invention is to produce a system which can extract additional energy from said engine. This can be done, for example, by extracting from the pump system both fluid under low pressure and/or fluid under high pressure, which can then be used to drive other applications, either internally in the engine and/or external applications.

Fordeler med foreliggende løsning er at det ikke er noen overføringer som gir, kjede eller reim. Det unngås dermed krafttap gjennom friksjon og flere bevegelige deler, og det frembringes også et dempersystem. Advantages of the present solution are that there are no transmissions such as gears, chains or belts. Loss of power through friction and several moving parts is thus avoided, and a damper system is also produced.

Formålene ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ved et pumpesystem som er anordnet i tilknytning til aksialt bevegelige stempelstenger i motoren. Oppfinnelsen er videre kjennetegnet ved den karakteristiske delen av det selvstendige krav 1. Alternative utførelser er kjennetegnet ved de uselvstendige krav 2-10. The purposes according to the present invention are achieved by a pump system which is arranged in connection with axially movable piston rods in the engine. The invention is further characterized by the characteristic part of the independent claim 1. Alternative embodiments are characterized by the non-independent claims 2-10.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til de vedlagte tegninger, hvori: Figur 1 viser et vertikalsnitt av en motor ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i tilsvarende utsnitt av fig. 1 vitale deler av motoren. Fig. 3 viser skjematisk illustrert og utbredt i teg-ningens plan et mer detaljert bevegelsesmønster for hver sylinders to stempler, vist i forskjellige vinkelposisjoner i forhold til drivakselens dreiebevegelse, vist i forbindelse med en femsylindret motor. Fig. 4 viser i et tilsvarende riss til fig. 3, stemplene i respektive stillinger i forhold til tilhørende sylindrer, i en påfølgende arbeidsstilling. Fig. 5 viser et pumpesystem i følge oppfinnelsen, koblet til en stempelstang. Figur 6 viser tilsvarende pumpesystemet i fig. 5, vist som et eksempel på en side i en alternativ utførelse av en motor. The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawings, in which: Figure 1 shows a vertical section of a motor according to the invention. Fig. 2 shows a corresponding section of fig. 1 vital parts of the engine. Fig. 3 shows schematically illustrated and extended in the plan of the drawing a more detailed movement pattern for each cylinder's two pistons, shown in different angular positions in relation to the rotary movement of the drive shaft, shown in connection with a five-cylinder engine. Fig. 4 shows in a corresponding drawing to fig. 3, the pistons in respective positions in relation to associated cylinders, in a subsequent working position. Fig. 5 shows a pump system according to the invention, connected to a piston rod. Figure 6 shows the corresponding pump system in fig. 5, shown as an example of a side of an alternative embodiment of an engine.

Generelt i forbindelse med fig. 1 skal det henvises til en totakts forbrenningsmotor 10 med innvendig forbrenning. Spesielt beskrives en motor 10 tilpasset etter et såkalt "sinuskonsept". I fig. 1 er det spesielt vist en forbrenningsmotor 10 ifølge oppfinnelsen vist i tverrsnitt og på skjematisk måte. In general, in connection with fig. 1, reference must be made to a two-stroke internal combustion engine 10. In particular, a motor 10 adapted to a so-called "sine concept" is described. In fig. 1 shows in particular an internal combustion engine 10 according to the invention shown in cross-section and in a schematic way.

I det i fig. 1 viste utførelseseksempel er det vist en drivaksel 11 i form av en rørstump, som gjennomløper motoren 10 aksialt og sentralt. In that in fig. 1 shows a drive shaft 11 in the form of a stub pipe, which passes through the motor 10 axially and centrally.

Drivakselen 11 er ved dens viste ene ende utstyrt med et radialt utadragende, første hodeparti 12a, som danner en første kamstyreinnretning. Ved dens viste andre ende er drivakselen 11 utstyrt med et motsvarende radialt utadragende, andre hodeparti 12b, som danner en andre kamstyreinnretning . The drive shaft 11 is equipped at its one end shown with a radially projecting, first head portion 12a, which forms a first cam control device. At its other end shown, the drive shaft 11 is equipped with a corresponding radially projecting, second head part 12b, which forms a second cam control device.

Hodepartiene/kamstyreinnretningene 12a,12b er i det viste utførelseseksempel fremstilt separat og forbundet hver for seg med drivakselen 11 med hver sine festemidler. The head parts/cam control devices 12a, 12b are, in the embodiment shown, manufactured separately and connected separately to the drive shaft 11 with each of its own fasteners.

Kamstyreinnretningen 12a omslutter drivakselen 11 ved dennes ene ende lia og danner endestøtte mot drivakselens 11 endeflate 11b via en festeflens 12a' og er stasjonert fastgjort til drivakselen via festeskruer 12a''. The cam control device 12a encloses the drive shaft 11 at one end thereof and forms an end support against the end surface 11b of the drive shaft 11 via a fastening flange 12a' and is stationed fixed to the drive shaft via fastening screws 12a''.

Kamstyreinnretningen 12b omslutter et fortykket parti lic av drivakselen 11 ved dennes motsatte endeparti lid. Kamstyreinnretningen 12b er ikke, slik som kamstyreinnretningen 12a direkte fastgjort til drivakselen 11, men er derimot anordnet aksialforskyvbar en begrenset utstrekning aksialt langs drivakselen 11, spesielt med tanke på å kunne regulere kompresjonsforholdet i motorens 10 sylindre 21 (bare den ene av et antall sylindere er vist i fig. 1). The cam control device 12b encloses a thickened part lic of the drive shaft 11 at its opposite end part lid. The cam control device 12b is not, like the cam control device 12a, directly attached to the drive shaft 11, but instead is arranged axially displaceable a limited extent axially along the drive shaft 11, especially with a view to being able to regulate the compression ratio in the engine 10 cylinders 21 (only one of a number of cylinders is shown in Fig. 1).

Drivakselens 11 endeparti lid {se fig. 1) danner et radialt avtrappet hylseparti hvortil det er festet en skålformet medbringerdel 13. Medbringerdelen 13 er utstyrt med en festeflens 13' som med festeskruer 13'' er fastgjort til drivakselens 11 endeparti lid. Mellom medbringerdelens 13 øvre endeflate 13a og en motstående skulderflate lie i drivakselen 11 er det avgrenset et trykkoljekammer 13b. I trykkoljekammeret 13b er det glidbart opptatt en kompresjonsforstiller 12b' i form av en stempeldannende styreflens, som rager fra kamstyreinnretningens 12b innerside radialt innad i trykkoljekammeret 13b til glideanlegg mot endepartiets lid ytterflate. The end part of the drive shaft 11 lid {see fig. 1) forms a radially stepped sleeve part to which a bowl-shaped carrier part 13 is attached. The carrier part 13 is equipped with a fastening flange 13' which is attached to the end part lid of the drive shaft 11 with fastening screws 13''. Between the upper end surface 13a of the driver part 13 and an opposite shoulder surface in the drive shaft 11, a pressurized oil chamber 13b is defined. In the pressure oil chamber 13b, a compression adjuster 12b' in the form of a piston-forming guide flange, which projects from the inner side of the cam control device 12b radially inward into the pressure oil chamber 13b to a sliding device against the outer surface of the end part, is slidably engaged.

For å hindre innbyrdes dreining mellom kamstyreinnretningen 12b og medbringerdelen 13 henholdsvis drivakselen 11 gjennomløpes styreflensen 12b' av en rekke styrepinner 12' som er forankret i hver sin boring i medbringerdelens 13 endeflate 13a henholdsvis i drivakselens 11 skulderflate lie. In order to prevent mutual rotation between the cam control device 12b and the driver part 13, respectively the drive shaft 11, the guide flange 12b' is run through by a series of guide pins 12' which are each anchored in a bore in the end surface 13a of the driver part 13, respectively in the shoulder surface of the drive shaft 11.

Trykkoljekammeret 13b tilføres trykkolje henholdsvis avdreneres for trykkolje via tversløpende kanaler llf og llg gjennom drivakselens 11 endeparti lid. The pressure oil chamber 13b is supplied with pressure oil or is drained for pressure oil via transverse channels 1lf and llg through the end part lid of the drive shaft 11.

Et oljeledeorgan 14, som er stukket aksialt innad i innbyrdes fluktende aksialboringer i drivakselens 11 endeparti lid henholdsvis i medbringerdelens 13 festeflens 13', sørger for at trykkolje henholdsvis returolje ledes til og fra kanalene llf og llg via separate ledekanaler 14a og 14b henholdsvis tilstøtende ringspor 14a' og 14b' i oljelede-organet 14. An oil guide member 14, which is inserted axially into mutually aligned axial bores in the end part of the drive shaft 11 and in the fastening flange 13' of the driver part 13, ensures that pressure oil and return oil are led to and from the channels llf and llg via separate guide channels 14a and 14b, respectively adjacent ring grooves 14a ' and 14b' in the oil guide body 14.

Styring av trykkolje og returolje til og fra trykkoljekammeret 13b på motsatte sider av kamstyreinnretningens 12b kompresjonsforstiller 12b' foregår fra en fjernt-liggende, ikke nærmere vist, handelsvanlig styreanordning, på ikke nærmere vist måte. Control of pressure oil and return oil to and from the pressure oil chamber 13b on opposite sides of the cam control device 12b's compression adjuster 12b' takes place from a remote, not shown in more detail, commercially available control device, in a way not shown in more detail.

Drivakselen 11 er, som vist i fig. 1, ved motstående ender forbundet med motsvarende drivakselhylser 15a og 15b. Hylsen 15a er festet med festskruer 15a' til kamstyreinnretningen 12a, mens hylsen 15b er festet med festeskruer 15b' til medbringerdelen 13. Hylsene 15a og 15b er dreibart lagret i et respektivt av to motstående hovedbærelagere 16a,16b, som er festet ved motorens 10 motsatte ender i et respektivt endedeksel 17a henholdsvis 17b. The drive shaft 11 is, as shown in fig. 1, at opposite ends connected to corresponding drive shaft sleeves 15a and 15b. The sleeve 15a is fixed with fixing screws 15a' to the cam control device 12a, while the sleeve 15b is fixed with fixing screws 15b' to the carrier part 13. The sleeves 15a and 15b are rotatably stored in one, respectively, of two opposite main bearing bearings 16a, 16b, which are fixed at the motor's 10 opposite ends in a respective end cover 17a and 17b respectively.

Endedekslene 17a og 17b er tilsvarende, som vist i fig. 1, festet til en mellomliggende motorblokk 17 ved hjelp av festeskruer 17'. The end covers 17a and 17b are similar, as shown in fig. 1, attached to an intermediate engine block 17 by means of fastening screws 17'.

Innvendig i motoren 10 er det avgrenset et første smøreoljekammer 17c mellom endedekslet 17a og motorblokken 17 og et andre smøreoljekammer 17d mellom endedekslet 17b og motorblokken 17. Det er vist en ekstra oljekappe 17e i tilknytning til endedekslet 17b og en utvendig oljeledning 17f mellom smøreoljekammeret 17c og oljekappen 17e. Videre er det vist en sugesil 17g i tilknytning til en smøreolje-ledning 17h som danner kommunikasjon mellom smøreoljekam-meret 17d og et eksternt smøreoljearrangement (ikke nærmere vist). Inside the engine 10, a first lubricating oil chamber 17c is defined between the end cover 17a and the engine block 17 and a second lubricating oil chamber 17d between the end cover 17b and the engine block 17. An additional oil jacket 17e is shown adjacent to the end cover 17b and an external oil line 17f between the lubricating oil chamber 17c and the oil jacket 17e. Furthermore, a suction strainer 17g is shown in connection with a lubricating oil line 17h which forms communication between the lubricating oil chamber 17d and an external lubricating oil arrangement (not shown).

01jeledeorganet 14 er utstyrt med et dekseldannende hodeparti 14c som er festet til motorens 10 endedeksel 17b med festeskruer 14c'. Det dekseldannende hodeparti 14c danner avtetning i forhold til smøreoljekammeret 17c endeveis utenfor bærelageret 16b. Tilsvarende er det til endedekslet 17a festet et tetningsdeksel 14d med tilhørende tetningsring 14e endeveis utenfor bærelageret 16a. The electric guide member 14 is equipped with a cover-forming head part 14c which is attached to the end cover 17b of the motor 10 with fixing screws 14c'. The cover-forming head part 14c forms a seal in relation to the lubricating oil chamber 17c at the end outside the support bearing 16b. Correspondingly, a sealing cover 14d with associated sealing ring 14e is attached to the end cover 17a at the end outside the support bearing 16a.

Motoren 10 er følgelig generelt oppbygget av en drevet del, dvs. en roterbar del, og en drivende del, dvs. en ikke-roterende del. Den drevne del omfatter motorens drivaksel 11 og drivakselens medbringerdel 13 og drivakselhylser 15a,15b samt kamstyreinnretningene 12a og 12b, som er forbundet med drivakselen 11. Den drivende, ikke-roterende del omfatter motorens sylindrer 21 med tilhørende stempler 44,45. The motor 10 is therefore generally made up of a driven part, i.e. a rotatable part, and a driving part, i.e. a non-rotating part. The driven part comprises the engine's drive shaft 11 and the drive shaft's driver part 13 and drive shaft sleeves 15a, 15b as well as the cam control devices 12a and 12b, which are connected to the drive shaft 11. The driving, non-rotating part comprises the engine's cylinders 21 with associated pistons 44, 45.

Det sikres en regulering av motorens kompresjonsforhold ved å foreta en regulering internt, dvs. innbyrdes mellom delene i den drevne del. Nærmere bestemt forskyves den ene kamstyreinnretning 12b aksialt frem og tilbake i forhold til drivakselen 11, dvs. innenfor det avgrensede bevegelsesrom i nevnte trykkoljekammer 13a, som er fastlagt av styreflensen 12b' og oljekammerets 13a delkammere på motsatte sider av styreflensen 12b'. A regulation of the engine's compression ratio is ensured by making a regulation internally, i.e. mutually between the parts in the driven part. More specifically, the one cam control device 12b is displaced axially back and forth in relation to the drive shaft 11, i.e. within the limited movement space in said pressure oil chamber 13a, which is determined by the control flange 12b' and the sub-chambers of the oil chamber 13a on opposite sides of the control flange 12b'.

I praksis er det tale om en reguleringslengde på noen få millimeter for mindre motorer og om noen centimetere for større motorer. De respektive volumforskjeller i de til-hørende arbeidskamre har imidlertid motsvarende kompre-sjonseffekt i de forskjellige motorer. In practice, this is a regulation length of a few millimeters for smaller engines and a few centimeters for larger engines. However, the respective volume differences in the associated working chambers have a corresponding compression effect in the different engines.

Det kan eksempelvis tenkes en trinnvis eller trinnløs regulering av kompresjonsforholdene etter behov, eksempelvis avpasset med gradert styring av kamstyreinnretningen 12b til respektive posisjoner i forhold til drivakselen 11. Styringen kan eksempelvis skje automatisk ved hjelp av i og for seg kjent elektronikk, basert på forskjellig temperaturavfølingsutstyr, m.m. Alternativt kan styringen skje ved manuell styring via egnete regulerings-organer, som ikke er nærmere vist heri. For example, stepwise or stepless regulation of the compression ratios can be envisaged as required, for example adapted with graded control of the cam control device 12b to respective positions in relation to the drive shaft 11. The control can, for example, take place automatically with the help of electronics known per se, based on different temperature sensing equipment , etc. Alternatively, control can take place by manual control via suitable regulating bodies, which are not shown in more detail here.

Ved å foreta reguleringen av kamstyreinnretningen 12b i forbindelse med motorens drevne del, unngår man å innvirke på den generelle styring av arrangementet av til-hørende stempel 44, stempelstang 48, hovedstøttehjul 53 og hjelpehjul 55, dvs. man unngår å innvirke på selve den mekaniske forbindelse mellom den drivende del og den drevne del. By making the regulation of the cam control device 12b in connection with the driven part of the engine, one avoids affecting the general control of the arrangement of associated piston 44, piston rod 48, main support wheel 53 and auxiliary wheel 55, i.e. one avoids affecting the mechanical connection between the driving part and the driven part.

Derimot oppnår man, ved en slik regulering av kamstyreinnretningen 12b, en aksial regulering internt i den drivende del, på en slik måte at arrangementet av stempel 44, stempelstang 48, hovedstøttehjul 53 og hjelpehjul 55 kan forskyves samlet via kamstyreinnretningen 12b i forhold til den tilhørende sylinder 21, uavhengig av den konkrete kompresjonsregulering i praksis. On the other hand, with such regulation of the cam control device 12b, an axial regulation is achieved internally in the driving part, in such a way that the arrangement of piston 44, piston rod 48, main support wheel 53 and auxiliary wheel 55 can be shifted together via the cam control device 12b in relation to the associated cylinder 21, regardless of the concrete compression regulation in practice.

I fig. 1 og 2 er det med streket linje antydet en senteravstand 44' mellom stempeltoppene i stemplene 44,45 ved normalt kompresjonsforhold når kamstyreinnretningen 12b inntar den i fig. 1 viste stilling. Med fullt opptrukket linje er det antydet en senteravstand 44'' mellom stempeltoppene i stemplene 44,45 når kamstyreinnretningens 12b styreflens 12b' er skjøvet maksimalt oppad mot skulder-flaten lie i stempelstangen 11. In fig. 1 and 2, a dashed line indicates a center distance 44' between the piston tops in the pistons 44,45 at normal compression conditions when the cam control device 12b occupies it in fig. 1 displayed position. With a fully drawn line, a center distance 44'' between the piston tops in the pistons 44,45 is indicated when the guide flange 12b' of the cam control device 12b is pushed maximally upwards towards the shoulder surface lie in the piston rod 11.

Motoren 10 er vist oppdelt i tre stasjonære hoved-komponenter, dvs. en midtre del, som utgjør motorblokken 17 og to dekseldannende husdeler 17a,17b som er anordnet ved en respektiv av motorens 10 ender. Husdelene 17b,17c er følgelig innrettet til å tildekke hver sin kamstyreinnretning 12a,12b, støttehjul 53 og 55 og deres tilhørende opplagring i respektive stempelstenger 48,49 ved hver sin ende av motorblokken 17. Motorens samtlige drivende og drevne deler er følgelig effektivt innkapslet i motoren 10 og opptatt i et oljebad i de tilhørende smøreoljekamre 17c og 17d. The engine 10 is shown divided into three stationary main components, i.e. a central part, which constitutes the engine block 17 and two cover-forming housing parts 17a, 17b which are arranged at one respective end of the engine 10. The housing parts 17b, 17c are consequently designed to cover each of the cam control devices 12a, 12b, support wheels 53 and 55 and their associated storage in respective piston rods 48, 49 at each end of the engine block 17. All the driving and driven parts of the engine are consequently effectively encapsulated in the engine 10 and occupied in an oil bath in the associated lubricating oil chambers 17c and 17d.

I motorblokken 17 er det i det viste utførelses-eksempel, anvendt i forbindelse med en tresylindret motor, tilsvarende utformet med tre omkretsmessig adskilte motor-sylindrer 21. Bare den ene av de tre sylindrer 21 er vist i fig. 1 og 2. In the engine block 17, in the embodiment shown, used in connection with a three-cylinder engine, it is correspondingly designed with three circumferentially separated engine cylinders 21. Only one of the three cylinders 21 is shown in fig. 1 and 2.

De tre sylindrer 21, som er plassert omkring drivakselen 11 med en innbyrdes vinkelavstand på 120°, er ifølge det viste utførelseseksempel utformet som separate sylinderdannende innsatsdeler, som er innskjøvet i en tilhørende boring i motorblokken 17. The three cylinders 21, which are placed around the drive shaft 11 with a mutual angular distance of 120°, are, according to the embodiment shown, designed as separate cylinder-forming insert parts, which are inserted into a corresponding bore in the engine block 17.

I hver sylinder/sylinderdel 21 er det innsatt en hylseformet sylinderforing 23. I foringen 23 er det utformet en ringformet rekke av spyleporter 24 ved foringens 23 ene ende og en ringformet rekke av eksosporter 25 ved foringens 23 andre ende. A sleeve-shaped cylinder liner 23 is inserted into each cylinder/cylinder part 21. In the liner 23, an annular row of flushing ports 24 is formed at one end of the liner 23 and an annular row of exhaust ports 25 at the other end of the liner 23.

Motsvarende er det i sylindrenes 21 vegg 21a anordnet spyleporter 26, som flukter radialt med foringens 23 spyleporter 24, mens eksosporter 27, som flukter radialt med foringens 23 eksosporter 25, er utformet motsvarende i sylinderveggen 21a. Correspondingly, flushing ports 26 are arranged in the wall 21a of the cylinders 21, which align radially with the flushing ports 24 of the liner 23, while exhaust ports 27, which align radially with the exhaust ports 25 of the liner 23, are designed correspondingly in the cylinder wall 21a.

Det er i fig. 1 vist en ringformet innløpskanal 28 for spyleluft, som omslutter spyleportene 26, og et radialt utenfor liggende spyleluftinntak 29. It is in fig. 1 shows an annular inlet channel 28 for flushing air, which encloses the flushing ports 26, and a radially outside flushing air intake 29.

Det er videre i fig. 1 vist en ringformet eksosut-løpskanal 30, som omslutter eksosportene 27, samt et radialt utadmunnende eksosutløp 31. It is further in fig. 1 shows an annular exhaust outlet channel 30, which encloses the exhaust ports 27, as well as a radially outward opening exhaust outlet 31.

I det etterfølgende skal det under henvisning til fig. 3 og 4 beskrives mer detaljert et foretrukket utførelses-eksempel for sinuskonseptet i forbindelse med en femsylindret, totakts-forbrenningsmotor med to tilhørende, innbyrdes avvikende kamstyrekurver 8a og 8b. In what follows, with reference to fig. 3 and 4, a preferred embodiment example for the sine concept in connection with a five-cylinder, two-stroke internal combustion engine with two associated, mutually deviating cam control curves 8a and 8b is described in more detail.

I fig. 3 og 4 er det skjematisk vist motorens fem sylindrer 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 og 21-5 og tilhørende to In fig. 3 and 4 schematically show the engine's five cylinders 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 and 21-5 and associated two

kurver 8a henholdsvis to kurver 8b, vist utbrettet på skjematisk illustrerende måte i ett og samme plan. Det er vist de fem sylindrene 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 og 21-5 i respektive vinkelposisjoner med et innbyrdes vinkelmellomrom på 72°, dvs. i posisjoner som er jevnt fordelte omkring dreie-akselens 11 akse. curves 8a and two curves 8b respectively, shown unfolded in a schematic illustrative manner in one and the same plane. The five cylinders 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 and 21-5 are shown in respective angular positions with a mutual angular space of 72°, i.e. in positions which are evenly distributed around the axis of the rotary shaft 11 .

For en motor med et antall av fem sylindre, slik som vist i fig. 3 og 4, for hver 360° omdreining, benyttes en sinuskurve med to sinustopper og to sinusbunner og mellomliggende fire skråflater, dvs. to sinusplan anordnet etter hverandre i hver kamstyreinnretning 12a,12b, slik at man oppnår fire takter for hvert av de fem sylindrers to stempler ved hver omdreining. For an engine with a number of five cylinders, as shown in fig. 3 and 4, for each 360° revolution, a sine curve with two sinus peaks and two sinus troughs and intermediate four inclined surfaces is used, i.e. two sinus planes arranged one after the other in each cam control device 12a, 12b, so that four strokes are obtained for each of the five cylinders two pistons at each revolution.

Stemplenes støtteruller er i de viste utførelses-eksempler plassert med motsvarende likt vinkelmellomrom, dvs. i motsvarende dreievinkelposisjoner langs sinuskurven, slik at de i tur og orden underkastes motsvarende stempel-bevegelser i motsvarende posisjoner langs de respektive sinusplan. In the examples shown, the support rollers of the pistons are placed with correspondingly equal angular spacing, i.e. in corresponding rotational angle positions along the sine curve, so that they are in turn subjected to corresponding piston movements in corresponding positions along the respective sinusoidal plane.

Motorkraften overføres følgelig i tur og orden fra de forskjellige stempler 44,45 via støtterullene 53 i aksial retning til drivakselen 11 via respektive sinuskurver med hver sine sinusplan, og drivakselen 11 derved underkastes en tvangsmessig dreining om sin akse. Dette skjer ved at motorens stempelstenger beveges parallelt med drivakselens lengdeakse og stempelstengenes støtteruller avrulles tvangsmessig langs sinsuplanene. Derved overføres motorkraften i aksial retning fra stempelstengenes støtteruller til sinusplanene, som dreies tvangsmessig sammen med drivakselen 11 om dennes akse. Med andre ord oppnår man over-føring av drivkraft fra en oscillerende stempelbevegelse til en rotasjonsbevegelse i drivakselen, ved at drivkraften overføres direkte fra stempelstengenes respektive større rulle til drivakselens sinusplan. The engine power is consequently transmitted in turn from the various pistons 44,45 via the support rollers 53 in the axial direction to the drive shaft 11 via respective sine curves with each having its own sine plane, and the drive shaft 11 is thereby subjected to a forced rotation about its axis. This happens by the engine's piston rods being moved parallel to the longitudinal axis of the drive shaft and the piston rods' support rollers being forcibly unrolled along the sinsuplanes. Thereby, the engine power is transferred in an axial direction from the piston rod's support rollers to the sine planes, which are forcibly turned together with the drive shaft 11 about its axis. In other words, the transfer of drive force from an oscillating piston movement to a rotational movement in the drive shaft is achieved by the drive force being transferred directly from the piston rods' respective larger roller to the drive shaft's sine plane.

Figur 5 viser et pumpesystem 200 ifølge oppfinnelsen, stivt anordnet til den aksialt bevegelige stempelstang 48 sin ytterende. Pumpesystemet skal foretrukket være et hydraulisk pumpesystem, men også et pneumatisk pumpesystem eller et pumpesystem som anvender andre fluidum kan benyttes. Pumpesystemet omfatter et stempel- og sylinderarrangement som kan omfatte et lavtrykksstempel 202 med tilhørende lavtrykkssylinder 204 og et høytrykksstempel 206 med tilhørende høytrykkssylinder 208. Til hvert av sylinderkammerne 204, 208 er der også anordnet respektive nipler/ventiler 210, 212, 214, 216. Styring av nipplene-/ventilene utføres i samsvar med stempelstangens og således også motorsystemets syklus. Figure 5 shows a pump system 200 according to the invention, rigidly arranged to the axially movable piston rod 48 at its outer end. The pump system should preferably be a hydraulic pump system, but a pneumatic pump system or a pump system that uses other fluids can also be used. The pump system comprises a piston and cylinder arrangement which can comprise a low-pressure piston 202 with an associated low-pressure cylinder 204 and a high-pressure piston 206 with an associated high-pressure cylinder 208. For each of the cylinder chambers 204, 208, respective nipples/valves 210, 212, 214, 216 are also arranged. Control of the nipples/valves is carried out in accordance with the cycle of the piston rod and thus also of the engine system.

Som nevnt tidligere er det ved stempelstangens 48 ende anordnet støttehjul 53, og eventuelt hjelpestøttehjul 55, som har anlegg mot kamstyreinnretningen 12, dette er vist til høyre i figur 5. For å forbinde den nedre del av stempelstangen 48 med pumpesystemet 200, kan et forbindelsesorgan 218 (geide) benyttes. Forbindelsesorganet er innrettet til å opprette en stiv forbindelse mellom pumpesystemet og den nedre delen av stempelstangen, slik at stempelets aksiale bevegelseskraft overføres direkte til pumpesystemets stempler 202, 206. På tegningen er forbindelsesorganet 218 vist anbrakt mellom støttehjulene 53, men stempelstangen 48 med tilhørende komponenter, forbindelsesorganet 218 og den nedre del 220 kan også være støpt i ett stykke, eventuelt også med stemplene 202, 206. As mentioned earlier, at the end of the piston rod 48 there is a support wheel 53, and possibly an auxiliary support wheel 55, which has contact with the cam control device 12, this is shown on the right in Figure 5. To connect the lower part of the piston rod 48 with the pump system 200, a connecting device can 218 (geide) is used. The connecting member is designed to create a rigid connection between the pump system and the lower part of the piston rod, so that the piston's axial movement force is transferred directly to the pump system's pistons 202, 206. In the drawing, the connecting member 218 is shown placed between the support wheels 53, but the piston rod 48 with associated components, the connecting member 218 and the lower part 220 can also be cast in one piece, possibly also with the pistons 202, 206.

Ved drift av motoren 10 drives stempelstangen 48 i aksial retning, i en syklus som angitt tidligere. Dette medfører at både lavtrykksstempelet 202 og høytrykks-stempelet 206 tilsvarende drives i samme syklus. Det skal nevnes at det selvfølgelig kan anbringes flere stempler-/sylindre i pumpesystemet enn det som er vist på figur 5 og 6. During operation of the motor 10, the piston rod 48 is driven in the axial direction, in a cycle as stated earlier. This means that both the low-pressure piston 202 and the high-pressure piston 206 are correspondingly operated in the same cycle. It should be mentioned that, of course, more pistons/cylinders can be placed in the pump system than what is shown in figures 5 and 6.

Pumpesystemet 200 sin utforming og virkemåte går klart frem av figur 5 og 6. Sylinderenheten med blant annet sylindrene 204, 206 kan være fast festet til endedeksler 17a, 17, eller eventuelt til motorblokken 17. Når lav-trykksstemplet 202 drives inn i lavtrykksylinderen 204 bygges det opp et lavtrykk i det fluidum som er i sylinderen 204. Denne trykkoppbyggingen kan deretter utføres gjennom nippelen/ventilen 210, slik det utførte lavtrykksfluidum kan benyttes til å drive andre applikasjoner. Tilsvarende vil høytrykksstemplet 206 drives inn i høytrykksylinderen 208, hvorpå det bygges opp et høytrykk i det fluidum som er i sylinderen 208. Denne trykkoppbyggingen kan deretter utføres gjennom nippelen/ventilen 212, slik det utførte høytrykksfluidum kan benyttes til å drive andre applikasjoner. Applikasjonene som drives kan være ekstern i forhold til motoren, eller internt i motoren. The design and operation of the pump system 200 can be seen clearly from Figures 5 and 6. The cylinder unit with, among other things, the cylinders 204, 206 can be firmly attached to the end covers 17a, 17, or possibly to the engine block 17. When the low-pressure piston 202 is driven into the low-pressure cylinder 204, the a low pressure builds up in the fluid that is in the cylinder 204. This pressure build-up can then be carried out through the nipple/valve 210, so that the produced low-pressure fluid can be used to drive other applications. Correspondingly, the high-pressure piston 206 will be driven into the high-pressure cylinder 208, whereupon a high pressure is built up in the fluid that is in the cylinder 208. This pressure build-up can then be carried out through the nipple/valve 212, so that the high-pressure fluid produced can be used to drive other applications. The applications that are run can be external to the engine, or internal to the engine.

Høytrykksventilen 212 og lavtrykksventilen 210 kan for eksempel være utformet henholdsvis som en høytrykksnippel med kuleventil og en lavtrykksnippel med kuleventil. For styrt tilførsel av fluidum til sylindrene 204, 208 kan styreventiler 214, 216 benyttes, som for eksempel kan være utformet som banjoventiler med kuleventil. The high-pressure valve 212 and the low-pressure valve 210 can, for example, be designed respectively as a high-pressure nipple with a ball valve and a low-pressure nipple with a ball valve. For controlled supply of fluid to the cylinders 204, 208, control valves 214, 216 can be used, which can for example be designed as banjo valves with a ball valve.

I høytrykkssylinderen 208 kan det anbringes et rør 224 i samme aksiale retning som sylinderen, for å redusere sylinderens volum. For å hindre at det bygges opp et for stort trykk i det indre av røret 224, vil det være naturlig at det frembringes en utluftningskanal 222, enten i tilknytning til stemplet 206 eller i tilknytning til røret 224. In the high-pressure cylinder 208, a tube 224 can be placed in the same axial direction as the cylinder, in order to reduce the volume of the cylinder. In order to prevent excessive pressure building up in the interior of the pipe 224, it would be natural for a venting channel 222 to be created, either in connection with the piston 206 or in connection with the pipe 224.

I figurene er lavtrykkstemplet 202 vist med en sirkulærsylindrisk form og høytrykksstemplet 206 er vist med en rørform, men andre geometriske utforminger kan også benyttes. Videre er der også frembrakt tetningsringer av vanlig kjent type, enten utvendig ved stemplenes 202, 206 ender, eller innvendig i sylindrene 204, 208 ved deres åpne ender, for å frembringe en fluidtett forbindelse mellom nevnte stempler og sylindrer. In the figures, the low pressure piston 202 is shown with a circular cylindrical shape and the high pressure piston 206 is shown with a tubular shape, but other geometric designs can also be used. Furthermore, sealing rings of a commonly known type have also been produced, either externally at the ends of the pistons 202, 206, or internally in the cylinders 204, 208 at their open ends, in order to produce a fluid-tight connection between said pistons and cylinders.

I tillegg til at pumpesystemet 200 kan benyttes til å frembringe ytterligere uttak av energi fra motoren vil også pumpesystemet medvirke til en forbedret vibrasjon og støydempning i hele motorsystemet. Dette oppnås både ved hjelp av regulering av ventilene/niplene, og også på grunn av dempning som oppnås i røret 224 med den tilhørende utluftningskanal 222. In addition to the fact that the pump system 200 can be used to produce additional extraction of energy from the engine, the pump system will also contribute to improved vibration and noise reduction in the entire engine system. This is achieved both by means of regulation of the valves/nipples, and also due to damping which is achieved in the pipe 224 with the associated venting channel 222.

Claims

1. Device for a two-stroke combustion engine (10) with internal combustion, comprising a number of engine cylinders {21; 21-1 -21-5), which are arranged in a ring-shaped row around a common central drive shaft (11) and which have the cylinder inner axes running parallel to the drive shaft, each cylinder containing a pair of pistons moving towards and apart from each other (44 ,45) and an intermediate working chamber (K) common to each pair of pistons, while each piston (44,45) is equipped with its own axially movable piston rod (48,49), whose outer end via a support roller (53,55) forms support against each curved, i.e. sine-curved, cam control device (12a, 12b), which is arranged at each of the cylinders' (21; 21-1 -21-5), opposite ends and which controls the movement of the piston in relation to the associated cylinder, and where the two pistons (44,45) in each cylinder (21; 21-1 -21-5) have mutually deviating piston phases, which are controlled by the mutually deviating cam control devices (12a,12b), the cam control devices (12a,12b ) is designed with corresponding mutually deviating sine planes (8a,8b), characterized by the fact that a pump system (200), comprising a piston and cylinder arrangement, is arranged to one or both of the axially movable piston rods (48,49) at their outer ends.

2. Device in accordance with claim 1, characterized in that the pistons (202, 206) of the pump system (200) are rigidly joined to the outer ends of said piston rods (48,49), and that the cylinder unit of the pump system (200), comprising the cylinders (204, 208) ), is firmly attached, for example to end covers 17a, 17b or the engine block 17.

3. Device in accordance with claim 2, characterized in that the pistons (202, 206) are arranged to be driven, in accordance with the cycle of the engine system, into and out of the cylinders (204, 208), whereby low pressure and high pressure are respectively produced in the cylinders .

4. Device in accordance with claim 3, characterized in that the pump system (200) comprises a high-pressure valve (212) and a low-pressure valve (210) designed respectively as a high-pressure nipple with a ball valve and a low-pressure nipple with a ball valve.

5. Device in accordance with claim 3, characterized in that control valves (214, 216) are produced for controlled supply of fluid to the cylinders (204, 208), and that the control valves are, for example, designed as banjo valves with a ball valve.

6. Device in accordance with claim 4, characterized in that the high-pressure cylinder (208) comprises a tube (224) in the same axial direction as the cylinder, designed to reduce the volume of the cylinder.

7. Device in accordance with claim 6, characterized in that a venting channel (222) is provided either in connection with the piston (206) or in connection with the pipe (224), designed to prevent excessive pressure from building up in the interior of the tube (224).

8. Device in accordance with claim 1, characterized in that at the end of the piston rod (48) a support wheel (53) is arranged, and possibly an auxiliary support wheel (55), which bears against the cam control device (12), and a connecting member (218), arranged between the support wheels (52), to connect the lower part of the piston rod (48) with the pump system (200).

9. Device in accordance with claim 8, characterized in that the connecting member (218) is designed to create a rigid connection between the pump system (200) and the lower part of the piston rod (48), so that the axial movement force of the piston is transferred directly to the pistons of the pump system ( 202, 206).

10. Device in accordance with claim 8, characterized in that the piston rod (48) with associated components, the connecting member (218) and the lower part (220) are cast in one piece, possibly also with the pistons (202, 206).