SE531664C2 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine

Info

Publication number
SE531664C2
SE531664C2 SE0601483A SE0601483A SE531664C2 SE 531664 C2 SE531664 C2 SE 531664C2 SE 0601483 A SE0601483 A SE 0601483A SE 0601483 A SE0601483 A SE 0601483A SE 531664 C2 SE531664 C2 SE 531664C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
wheels
engine according
piston
Prior art date
Application number
SE0601483A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0601483L (en
Inventor
Jan Jiveman
Original Assignee
Jiveman Motors Ab J
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiveman Motors Ab J filed Critical Jiveman Motors Ab J
Priority to SE0601483A priority Critical patent/SE531664C2/en
Priority to EP07748311A priority patent/EP2035668A4/en
Priority to CN200780030743.1A priority patent/CN101506498B/en
Priority to PCT/SE2007/000653 priority patent/WO2008004949A1/en
Publication of SE0601483L publication Critical patent/SE0601483L/en
Publication of SE531664C2 publication Critical patent/SE531664C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
    • F16H21/30—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with members having rolling contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/042—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the connections comprising gear transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/06—Engines with means for equalising torque
    • F02B75/065—Engines with means for equalising torque with double connecting rods or crankshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/34—Crank gearings; Eccentric gearings with two or more connecting-rods to each crank or eccentric

Abstract

The invention relates to a combustion engine with at least one piston- cylinder device, for example a so-called Otto-engine, Diesel-engine or the like, where a piston (11) is movable to and fro in a cylinder (12) and the piston via an articulatedly connected middle rod (23) is articulatedly connected to a first and a second piston rod (21,22), which piston rods at their opposite ends from the middle rod (23) are articulatedly connected to their respective one of two axis- parallel wheels (15,16) via their respective bearing points (101,102) disposed eccentrically on the respective wheels. The two wheels (15,16) are each in rotary engagement with the engine's driveshaft (13;25) and each has the same direction of rotation. The engine's compression and the piston's motion pattern can be altered by a resetting arrangement. Temporary cylinder parking is also made possible in, for example, a multi-cylinder engine.

Description

lO 15 20 25 30 531 E54 Den i fig l schematiskt visade forbränningsmotom 1 innefattar ett fundament, en stomme eller ett stativ (ej visat) för uppbärande av erforderliga komponenter. Motorn 1 innefattar åtminstone en kolv 1 1 och åtminstone en cylinder 12. Vidare innefattar motom 1 en motoraxel/drivaxel 13 som är roterbart lagrad visavi motorns stativ/stomme/fundament på konventionellt sätt. Motoraxeln 13 innefattar åtminstone en utvändigt anordnad kuggkrans 14 för kuggingrepp med en utvändigt anordnad kuggkrans 19 hos två kugghjul/planethjul 15,16, vilka kugghjul 15,16 är roterbart lagrade relativt motorns fundament via lagringar 17 respektive 18. Hj ulet 15 uppbär excentriskt en vid en lagringspunkt 101 svängbart lagrad forsta kolvstake 21. Hjulet 16 uppbär excentriskt en vid en lagringspunkt 102 svängbart lagrad andra kolvstake 22. En parstake 23 är in sin ena ände svängbart lagrad vid kolven ll vid en lagringspunkt 103. The combustion engine 1 schematically shown in Fig. 1 comprises a foundation, a frame or a stand (not shown) for supporting required components. The motor 1 comprises at least one piston 1 1 and at least one cylinder 12. Furthermore, the motor 1 comprises a motor shaft / drive shaft 13 which is rotatably mounted opposite the frame / frame / foundation of the motor in a conventional manner. The motor shaft 13 comprises at least one externally arranged gear ring 14 for gear engagement with an externally arranged gear ring 19 of two gears / planet gears 15,16, which gears 15,16 are rotatably mounted relative to the motor foundation via bearings 17 and 18, respectively. a bearing point 101 pivotally mounted first piston rod 21. The wheel 16 eccentrically carries a second piston rod 22 pivotally mounted at a bearing point 102. A pair of rods 23 are pivotally mounted at one end of the piston 11 at a bearing point 103.

Parstaken 23 är i sin andra ände svängbart sammankopplad med de fria/andra ändarna hos kolvstakarna 21 och 22 vid en lagringspunkt 104. Kolvstakarna 21 och 22 och parstaken 23 bildar således en rörlig och varierbar länkforrnation eller ett länksystem 30 som kan anses vara väsentligen Y-fonnigt med varierande orientering. Ett länksystem 30 och ett planethjulpar 15,16 är anordnat vid varje kolv ll i en flercylindrig motor.The pair rod 23 is pivotally connected at its other end to the free / other ends of the piston rods 21 and 22 at a storage point 104. The piston rods 21 and 22 and the pair rod 23 thus form a movable and variable link formation or a link system 30 which can be considered substantially Y- fonnigt with varying orientation. A link system 30 and a planetary gear pair 15,16 are provided at each piston 11 in a multi-cylinder engine.

Motom 1 kan i en utforingsfonn även innefatta en ytterring 25 som är försedd med en invändigt anordnad kuggkrans 26 som är i ingrepp med kuggarna hos planethjulen 15 och 16. Ytterringen 25 roterar när motorn 1 är i drift och vid behov är yttre lagringar eller andra uppstymingar eller styrrullar 27 anordnade relativt motorns fundament/stomme. Ytterringen 25 kan inrättas for kommunikation med motorns generator och Startmotor, varvid ytterringen även kan utgöra en del av nyssnämnda organ.The motor 1 may in an embodiment also comprise an outer ring 25 which is provided with an internally arranged gear ring 26 which is in engagement with the teeth of the planet gears 15 and 16. The outer ring 25 rotates when the motor 1 is in operation and if necessary external bearings or other baffles or guide rollers 27 arranged relative to the foundation / body of the engine. The outer ring 25 can be arranged for communication with the engine generator and starter motor, whereby the outer ring can also form part of the just mentioned means.

I en enkel utfóringsforrn av motom kan ytterringen utelämnas. I en flercylindrig motor kan flera ytterringar förekomma.In a simple embodiment of the motor, the outer ring can be omitted. In a multi-cylinder engine, your outer rings may be present.

I fig 2 illustreras schematiskt hur en flercylindrig motor kan vara uppbyggd.Fig. 2 schematically illustrates how a four-cylinder engine can be constructed.

Ingående huvudkomponenter har samma beteckningar som i tig 1. Motoms ventilsystem 40 kan exempelvis vara uppbyggt enligt valfritt tillgängligt teknikutbud med eller utan kamaxel. Variabla ventilöppningstider etc. kan naturligtvis användas. Motoms tändsystem 41, i det fall sådant förekommer, kan exempelvis vara uppbyggt enligt valfri känd teknik. Motoms bränsletilltörselsystem kan naturligtvis varieras inom ramen för tillgänglig teknik. Allmänt gäller att motoms 1 olika hjälpsystem, såsom exempelvis Smörjsystem osv, naturligtvis kan varieras inom ramen för känd teknik. lO 15 20 25 30 531 E54 Motorn 1 kan naturligtvis utformas i ett flertal olika cylinderforrnationer, exempelvis i rak-, V-, boxer- eller stjärnfonnation osv. 1 det följande skall den uppñnningsenliga motorns arbetssätt närmare förklaras med hjälp av fig 3-5.The main components included have the same designations as in Fig. 1. The engine valve system 40 can, for example, be constructed according to any available range of technology with or without camshaft. Variable valve opening times etc. can of course be used. The engine ignition system 41, if any, may be constructed according to any known technique. The engine's fuel supply system can of course be varied within the scope of available technology. In general, the different auxiliary systems of the engine 1, such as, for example, lubrication systems, etc., can of course be varied within the framework of known technology. 10 15 20 25 30 531 E54 The engine 1 can of course be designed in a number of different cylinder configurations, for example in straight, V, boxer or star formations, etc. In the following, the mode of operation of the engine according to the invention shall be explained in more detail with the aid of 3-5 g 3-5.

I lig 3 visas schematiskt hur kolvrörelsen sker hos en uppfinningsenlig motor 1 i ett första driftstillstånd. Kolvstakama 21,22 är i det visade exemplet anbringade vid planethj ulen 15,16 i samma fasläge, dvs fasvinkeln (fasforskjutningsvinkeln) a =0.Fig. 3 schematically shows how the piston movement takes place in an inventive engine 1 in a first operating state. The piston rods 21,22 are in the example shown mounted on the planet wheel 15,16 in the same phase position, ie the phase angle (phase shift angle) a = 0.

Motoraxelns 13, planethjulens 15,16 och ytterringens 25 rotationsriktningar har pilmarkerats i figuren. Lagringspunkten 104 uppvisar ett rörelsemönster enligt den streckade linjen 110 samtidigt som lagringspunkten 103 hos den cylinderstyrda kolven 11 uppvisar en vertikal/rätlinjig förtlyttningsrörelse som illustreras med den streckade tidslinjen 111 varvid nuläget visas med punkten 112. Slaglängden hos kolven 11 motsvarar höjdiörändringen (dubbelamplituden) hos kurvan 111. Graferna 110 och 111 motsvarar ett varvs rotationsrörelse hos planethjulen 15,16.The directions of rotation of the motor shaft 13, the planet gears 15, 16 and the outer ring 25 have been marked with an arrow in the figure. The bearing point 104 has a movement pattern along the dashed line 110 while the bearing point 103 of the cylindrical piston 11 exhibits a vertical / rectilinear tilting movement illustrated by the dashed timeline 111 with the current position indicated by the point 112. The stroke of the piston 111. Graphs 110 and 111 correspond to a rotational movement of a planet in the planet gears 15,16.

I fig 4 visas schematiskt hur kolvrörelsen sker hos en uppfinningsenlig motor 1 i ett andra driftstillstånd. Kolvstakarna 21,22 är i det visade exemplet anbringade vid planethj ulen 15,16 i olika faslägen, varvid fasvinkeln a är ca 60°, varvid planethjulet 15 är i ”eftersläpningfl Liksom i fig 3 är rörelseriktningarna pilmarkerade. Lagringspunkten 104 uppvisar ett rörelsemönster enligt den streckade linjen 120 samtidigt som lagringspunkten 103 hos den cylinderstyrda kolven 11 uppvisar en vertikal/rätlinjig förflyttningsrörelse som illustreras med den streckade tidslinjen 121 , varvid nuläget visas med punkten 122. Slaglängden hos kolven 11 motsvarar höjdförändringen (dubbelamplituden) hos kurvan 121. Graferna 120 och 121 motsvarar ett varvs rotationsrörelse hos planethjulen 15,16. 1 fig 5 visas schematiskt hur kolvrörelsen sker hos en uppfinningsenlig motor 1 i ett tredje driftstillstånd. Kolvstakarna 21,22 äri det visade exemplet anbringade vid planethjulen 15,16 i olika faslägen, varvid fasvinkeln a är ca 30°, varvid planethjulet 16 är i ”eftersläpningï Liksom i fig 3 och är rörelseriktningarna pilmarkerade.Figure 4 schematically shows how the piston movement takes place in an inventive engine 1 in a second operating state. In the example shown, the piston rods 21,22 are mounted at the planet wheel 15,16 in different phase positions, the phase angle α being approximately 60 °, the planet wheel 15 being in “lag fl As in fi g 3, the directions of movement are arrow marked. The bearing point 104 has a movement pattern along the dashed line 120 while the bearing point 103 of the cylindrical piston 11 has a vertical / rectilinear movement motion illustrated by the dashed timeline 121, the current position being indicated by the point 122. The stroke of the piston end 11 corresponds to curve 121. Graphs 120 and 121 correspond to the rotational motion of a revolution of the planet gears 15,16. 1 and 5 show schematically how the piston movement takes place in an engine 1 according to the invention in a third operating state. The piston rods 21,22 in the example shown are mounted on the planet gears 15,16 in different phase positions, the phase angle α being about 30 °, the planet gear 16 being in "lag" as in fi g 3 and the directions of movement are arrow marked.

Lagringsptuikten 104 uppvisar ett rörelsemönster enligt den streckade linjen 130 samtidigt som lagringspunkten 103 hos den cylinderstyrda kolven 11 uppvisar en vertikal/rätlinjig forflyttningsrörelse som illustreras med den streckade tidslinjen 131, varvid nuläget visas med punkten 132. Slaglängden hos kolven 11 motsvarar 10 15 20 25 30 535 E54 höjdförändringen (dubbelamplituden) hos kurvan 131. Graferna 130 och 131 motsvarar ett varvs rotationsrörelse hos hjulen 15,16.The bearing tip 104 has a movement pattern along the dashed line 130 while the bearing point 103 of the cylindrical piston 11 has a vertical / rectilinear displacement motion illustrated by the dashed timeline 131, the current position being indicated by the point 132. The stroke 30 of the piston 11 535 E54 the height change (double amplitude) of the curve 131. The graphs 130 and 131 correspond to the rotational movement of one wheel of the wheels 15,16.

Vid de i fig 3-5 visade exemplen uppvisar de parvis anordnade kolvstakarna 21 ,22 lika längdmått.In the examples shown in Figures 3-5, the paired piston rods 21, 22 have equal length measurements.

I fig 6 visas en utföringsfonn där kolvstakama 21222' uppvisar olika längdmått.Fig. 6 shows an embodiment where the piston rods 21222 'have different length measurements.

Planethjtllen 15,16 är i detta exempel asymmetriskt placerade i förhållande till kolvens 11 centrumlinje C. Lagringspunkten 104 uppvisar ett rörelsemönster enligt den streckade linjen 140 samtidigt som lagringspunkten 103 hos den cylinderstyrda kolven 11 uppvisar en vertikal/rätlinjig förflyttningsrörelse som illustreras med den streckade tidslinjen 141.The planet shafts 15,16 in this example are asymmetrically positioned with respect to the center line C of the piston 11. The bearing point 104 has a movement pattern along the broken line 140 while the bearing point 103 of the cylindrical piston 11 has a vertical / rectilinear movement motion illustrated by the bar .

Slaglängden hos kolven ll motsvarar höjdförändringen (dubbelamplituden) hos kurvan 141. Graferna 140 och 141 motsvarar ett varvs rotationsrörelse hos planethjulen 15,16.The stroke of the piston 11 corresponds to the height change (double amplitude) of the curve 141. The graphs 140 and 141 correspond to the rotational movement of one revolution of the planet gears 15,16.

Figurema 3-6 exemplifierar olika driftstillstånd eller variationer hos en uppfinningsenlig motor 1, men det skall dock inses att en mångfald olika driftstillstånd kan åstadkommas genom variationer av exempelvis fasvinkeln u och/eller genom andra geometriska variationer. Enligt en utíöringsforrn av uppfinningen är motom så inrättad att fasvinkeln ot kan varieras under motorns drift vilket bland annat möjliggör att motom kan köras med variabel kompression. Detta i sin tur medför bland annat möjlighet till bränslebesparingar, god drifisekonomi, anpassningsmöjligheter till olika bränsletyper med flera fördelar. Fasvinkelstyrningen kan självfallet automatiseras exempelvis genom inrättning av sensorarrangemang som indikerarjusteringsbehov etc. Således skall inses att den uppfinningsenliga motom 1 kan erbjuda optimala kolvrörelser för olika bränsletyper och körförhållanden. Motorn är således utomordentligt lämplig att användas som exempelvis personbilsmotor etc.Figures 3-6 illustrate different operating conditions or variations of an inventive motor 1, but it should be understood that a variety of different operating conditions can be achieved by variations of, for example, the phase angle u and / or by other geometric variations. According to an embodiment of the invention, the motor is arranged so that the phase angle ot can be varied during the operation of the motor, which among other things enables the motor to be driven with variable compression. This in turn entails, among other things, the opportunity for fuel savings, good fuel economy, possibilities for adaptation to different types of fuel with your advantages. The phase angle control can of course be automated, for example by setting up sensor arrangements as indicating adjustment needs, etc. Thus, it should be understood that the inventive engine 1 can offer optimal piston movements for different fuel types and driving conditions. The engine is thus extremely suitable for use as, for example, a passenger car engine, etc.

I fig 7 visas hur planethjulens 15,16 rotationsaxel/vridcentrum 17,18 kan inställas/förflyttas efter önskemål. Detta sker med hjälp av en fundamentuppburen vridríng 330 som uppbär de roterbart lagrade planethjulen 15,16, varvid vridringen 330 vridmanövreras till önskat vridläge i Förhållande till kolvens centrumlinje C och fixcras i detta vridläge till dess att nytt omställningsbehov föreligger osv. Fig 7 visar en gemensam lägesförändring av planethjulens 15,16 rotationscentrum 17,18. 1 det fall man önskar åstadkomma en individuell lägesförändring av planethj ulens 15,16 rotationscentrum 17,18 så möjliggöres detta genom att man exempelvis uppdelar vridringen 330 i två separat vridmanövrerbara segment som uppbär var sitt planethj ul. lO 15 20 25 30 Eïšfi E54 I fig 8 illustreras en radieli förändring av lagringspunkten 101 hos ett planethjul 15 varigenom excentriciteten för lagringspunkten 101 kan inställas enligt önskemål.Fi g 7 shows how the axis of rotation of the planet gears 15,16 / center of rotation 17,18 can be adjusted / moved as desired. This is done by means of a foundation-supported rotating ring 330 which supports the rotatably mounted planet gears 15,16, the rotating ring 330 being rotationally actuated to the desired rotational position in relation to the center line C of the piston and Fig. 7 shows a common position change of the rotation center 17,18 of the planet gears 15,16. In case it is desired to bring about an individual change of position of the rotation center 17,18 of the planet wheel 15,16, this is made possible by, for example, dividing the rotating ring 330 into two separately rotatable segments which each support their planet wheel. Fig. 8 illustrates a radial change of the bearing point 101 of a planet gear 15 whereby the eccentricity of the bearing point 101 can be adjusted as desired.

Excentricitetsomställningen kan exempelvis ske på hydraulisk eller mekanisk väg.The eccentricity adjustment can, for example, take place by hydraulic or mechanical means.

Motsvarande resonemang gäller naturligtvis för planethjulet 16 och lagringspunkten 102.The same reasoning applies, of course, to the planet gear 16 and the storage point 102.

Vidare erbjuder motorn 1 i en utföringsforin möjligheter till temporär frikoppling av kolvstakarna 21.22 från medföljande i planethjulens 15,16 rotationsrörelse.Furthermore, in one embodiment, the motor 1 offers possibilities for temporary disengagement of the piston rods 21.22 from the accompanying in the rotational movement of the planet gears 15,16.

Därigenom kan önskat antal cylindrar i en flercylindrig motor tillfälligt parkeras genom att man temporärt stillaståendeanordnar önskat antal kolvar när exempelvis ekonomikörning med reducerad motoreffekt är önskvärd.As a result, the desired number of cylinders in a four-cylinder engine can be temporarily parked by temporarily arranging the desired number of pistons at a standstill when, for example, economical driving with reduced engine power is desired.

I fig 9 illustreras en av många tänkbara utiöringsfonner vad gäller frikoppling och/eller vridlägestörändring (fasvinkeltörändring) hos planethjulen 15,16. Planethj ulet 15 är uppdelat i två delar 15a,15b vilka vid normalt funktionsläge är i samrotation med varandra med hjälp av ett antal rnedbringningsorgan 35, exempelvis kuggar. lnnerdelen 15b uppvisar den utvändigt anordnade kuggkransen 19 och ytterdelen l5a uppbär lagringspunkten 101 gentemot kolvstaken 21. Ett fundamentuppburet ställdon 200 är inrättat att vid behov utföra en axiell törflyttningsrörelse av ytterdelen l5a så att medbringningsorganens 35 ingrepp upphör, varefter ställdonet 200 är inrättat att vid behov utföra en vridrörelse hos ytterdelen l5a så att önskad fasvinkelförändring erhålls, varefter ställdonet 200 ombesörj er en axiell returrörelse så att medbringningsorganen 35 ånyo kommer i ingreppsläge. Normalt är båda planethj ulen 15,16 i ett planethjulspar utformade enligt ovan och försedda med ställdon 200. Detta möjliggör både kolvparkering (cylinderparkering) och fasvinkelomställníng även när en motor är i driftstillstånd.Figure 9 illustrates one of many possible modes of release in terms of disengagement and / or rotation position change (phase angle change change) of the planet gears 15,16. The planet wheel 15 is divided into two parts 15a, 15b which in normal operating position are in co-rotation with each other by means of a number of lowering means 35, for example teeth. The lower part 15b has the externally arranged ring gear 19 and the outer part 1a carries the bearing point 101 opposite the piston rod 21. A foundation-supported actuator 200 is arranged to perform, if necessary, an axial dry surface movement of the outer part 15a so that the entraining means 35 ceases. a rotational movement of the outer part 15a so that the desired phase angle change is obtained, after which the actuator 200 provides an axial return movement so that the entraining means 35 again come into engaging position. Normally, both planet gears 15,16 in a pair of planet gears are designed as above and equipped with actuators 200. This enables both piston parking (cylinder parking) and phase angle adjustment even when an engine is in operating condition.

Det är naturligtvis möjligt göra en selektiv ställdonsbestyckning i exempelvis en ilercylindrig motor. Det är även möjligt att anordna gemensamma ställdon för flera planethjul eller flera cylindrar osv.It is of course possible to make a selective actuator equipment in, for example, an ile-cylinder engine. It is also possible to arrange common actuators for several planet gears or your cylinders etc.

Således möjliggöres selektiv cylinderparkering då motorn är i drifttillstånd. Ãvenledes möjliggöres önskade fasvinkelförändringar när motorn är i driftstillstånd varigenom variabel kompression och exempelvis körstilsbaserad verkningsgradsoptimering kan åstadkommas.Thus, selective cylinder parking is enabled when the engine is in operating condition. Desired phase angle changes are also made possible when the engine is in the operating state, whereby variable compression and, for example, driving style-based efficiency optimization can be achieved.

I en enkel basvariant innefattar den uppfinningsenliga motorn följande karaktäristiska grundkomponenter: motoraxel/drivaxel och planethjul, kolvstakar och parstakar i önskat antal. 10 15 20 25 30 53? E54 En enkel variant kan innefatta ett planethjulspar med stationärt anordnade lagringspunkter för kolvstakarna alternativt en omställbar kolvstakslagringspunkt hos endast ett av planethj ulen i ett planethjulspar. l en variant av den uppfmningsenliga motom kan ytterringen 25 utgöra motorns drivaxel, varvid drivaxeln 13 kan utelämnas. l en exklusiv variant innefattar den uppfmningsenliga motom dessutom en eller flera ytterringar och ett eller flera ställdon 200 eller motsvarande.In a simple basic variant, the engine according to the invention comprises the following characteristic basic components: motor shaft / drive shaft and planet gears, piston rods and pair rods in the desired number. 10 15 20 25 30 53? E54 A simple variant may comprise a pair of planet gears with stationary storage points for the piston rods or alternatively an adjustable piston rod storage point of only one of the planet gears in a pair of planet gears. In a variant of the motor according to the invention, the outer ring 25 can constitute the drive shaft of the motor, whereby the drive shaft 13 can be omitted. In an exclusive variant, the motor according to the invention further comprises one or more outer rings and one or more actuators 200 or the like.

Valfria mellanvarianter är naturligtvis möjliga.Optional intermediate variants are of course possible.

Den uppfinningsenliga motorns uppbyggnad kan således enkelt anpassas till alla behov som föreligger både vad gäller små motorer, såsom exempelvis gräsklipparmotorer, och större motorer såsom exempelvis motorer till stora fordon. Ändamålsenliga sensorbestyckningar och styrmedel möjliggör önskade driftsoptimeringar med avseende på exempelvis bränsletyp, bränsleekonomi, prestandakrav, miljökrav osv.The structure of the inventive engine can thus be easily adapted to all needs that exist both in terms of small engines, such as, for example, lawn mower engines, and larger engines such as, for example, engines for large vehicles. Appropriate sensor equipment and control instruments enable the desired operational optimizations with regard to, for example, fuel type, fuel economy, performance requirements, environmental requirements, etc.

Den uppfmningsenliga motoms flexibilitet möjliggör att många framtida bränslealtemativ kan utnyttjas. Motorn har således mycket goda förutsättningar att klara framtidens bränslepaletter och miljökrav.The flexibility of the engine according to the invention enables many future fuel alternatives to be utilized. The engine thus has very good conditions to meet the fuel pallets and environmental requirements of the future.

Motoms bränsleinsprutning eller bränsletilltörsel, avgassystem, smörj system och andra hjälpsystem/komponenter har ej närmare beskrivits men dessa kan naturligtvis varieras inom ramen för känd teknik i samband med den uppfinningsenliga motorn.The engine's fuel injection or fuel supply, exhaust system, lubrication system and other auxiliary systems / components have not been described in more detail, but these can of course be varied within the scope of known technology in connection with the inventive engine.

Det skall inses att den ovan exemplifierade kuggdriften mellan exempelvis motoraxeln och planethjulen kan ersättas av kedjedrift eller andra driftsalternativ.It will be appreciated that the gear operation exemplified above between, for example, the motor shaft and the planet gears may be replaced by chain drive or other operating alternatives.

Det skall således inses att många komponentvariationer är möjliga inom ramen för uppfinningsiden.It will thus be appreciated that many component variations are possible within the scope of the invention.

Det skall inses att rörelsemönstret hos exempelvis ledpunkterna lOl,l02 naturligtvis kan varieras utöver vad som ovan exemplifierats.It should be understood that the movement pattern of, for example, the joint points 10, 10 2 can of course be varied beyond what has been exemplified above.

Den uppfinningsenliga motorn kan enkelt anpassas till Z-taktsdrift, 4-taktsdrift och andra taktvarianter som exempelvis innefattar genomblåsningstakter/friluítsslag för eylinderkylning etc. Motorn kan således anpassas till valfria taktvarianter.The inventive engine can be easily adapted to Z-stroke operation, 4-stroke operation and other stroke variants which, for example, include blow-through strokes / friluite strokes for cylinder cooling, etc. The engine can thus be adapted to optional stroke variants.

Nämnas bör vidare att motorn l exempelvis erbjuder möjlighet till körzonrelaterad motoromställning och körzonrelaterat bränsleval och en mångfald andra miljöanpassningsåtgärder. 10 15 20 25 30 35 E31 EEf-"l Många variationer är således möjliga inom ramen lör den ovan beskrivna uppfinningsidén.It should also be mentioned that the engine l offers, for example, the possibility of driving zone - related engine changeover and driving zone - related fuel selection and a variety of other environmental adaptation measures. 10 15 20 25 30 35 E31 EEf- "l Many variations are thus possible within the scope of the invention idea described above.

Uppfinningen är således inte begränsad till det visade och beskrivna utan ändringar och modifikationer är således möjliga inom ramen fór efterföljande patentkrav.The invention is thus not limited to what is shown and described, but changes and modifications are thus possible within the scope of the appended claims.

Claims (24)

lO 15 20 25 30 53? 151534 PATENTKRAVlO 15 20 25 30 53? 151534 PATENT REQUIREMENTS 1. Förbränningsmotor med åtminstone en kolv-cylinderanordning, exempelvis en så kallad Otto-motor, Diesel-motor eller liknande, där en kolv (11) är rörlig fram och åter i en cylinder (12) och via en ledat ansluten parstake (23) är ledat ansluten till en första och en andra kolvstake (2122), vilka vid sina bort från parstaken (23) vända ändar är ledat anslutna till var sitt av två axelparallella hjul (15,l6) via var sin excentriskt på respektive hjul anordnad lagringspunkt (101 ,l02), kännetecknad av att de båda hjulen (15,16) vardera är i rotationsingrepp med motorns drivaxel (1 3;25) och båda har samma rotationsriktning.Internal combustion engine with at least one piston-cylinder device, for example a so-called Otto engine, Diesel engine or the like, where a piston (11) is reciprocable in a cylinder (12) and via an articulated paired rod (23) are hingedly connected to a first and a second piston rod (2122), which at their ends facing away from the pair rods (23) are hingedly connected to each of two axle-parallel wheels (15, 16) via their respective eccentrically arranged bearing point (15, 16). 101, 102), characterized in that the two wheels (15, 16) are each in rotational engagement with the drive shaft of the motor (1 3; 25) and both have the same direction of rotation. 2. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att avståndet mellan cylindern (12) och drivaxelns (13;25) rotationscentrum år större än avståndet mellan cylindern (12) och vart och ett av hjulens (15,16) rotationscentrum.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the distance between the cylinder (12) and the center of rotation of the drive shaft (13; 25) is greater than the distance between the cylinder (12) and each of the centers of rotation of the wheels (15, 16). 3. F örbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att hjulen (15.16) är symmetriskt anordnade relativt kolvens (11) centrumlinje (C).Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the wheels (15.16) are symmetrically arranged relative to the center line (C) of the piston (11). 4. Förbränningsmotor enligt krav l, kännetecknad av att lagringspunkterna (10l,102) på de båda hjulen (1 5, 16) är anordnade i inbördes samma fasläge.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the storage points (101, 102) on the two wheels (15, 16) are arranged in mutually the same phase position. 5. Förbränningsmotor enligt krav l, kännetecknad av att lagringspunkterna (101, 102) på de båda hjulen (l5,16) är anordnade i inbördes olika faslägen.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the storage points (101, 102) on the two wheels (15, 16) are arranged in mutually different phase positions. 6. Förbränningsmotor enligt krav l, kännetecknad av att det finns medel (200) för omställning av det inbördes fasläget mellan lagringspunkterna (101 ,102) på de båda hjulen (15,16), fór ändring av kolvens rörelsemönster.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that there are means (200) for adjusting the mutual phase position between the bearing points (101, 102) on the two wheels (15, 16) for changing the movement pattern of the piston. 7. Förbränningsmotor enligt krav Lkännetecknad av att åtminstone den ena lagringspunkten (101 ,102) är anordnad forflyttbar i radiell led på sitt hjul (15,16), för ändring av kolvens (1 1) rörelsemönster.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that at least one bearing point (101, 102) is arranged to be displaceable in radial direction on its wheel (15, 16), in order to change the movement pattern of the piston (1 1). 8. Förbränningsmotor enligt krav l, kännetecknad av att åtminstone ett av de båda hjulen (15,16) är fórllyttbart i omkretsled relativt drivaxeln (l3;25) för ändring av dess lO 15 20 25 30 avstånd till kolvens (1 1) centrumlinje (C), for uppnående av en asymmetrisk placering av hjulen (15,16) relativt kolvens (1 1) centrumlinje (C).Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that at least one of the two wheels (15, 16) is movable circumferentially relative to the drive shaft (13; 25) to change its distance from the center line (1 1) of the piston (1 1). C), to achieve an asymmetrical position of the wheels (15,16) relative to the center line (C) of the piston (1 1). 9. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att hjulen (1S,16) är asymmetriskt anordnade relativt kolvens (1 1) centrumlinje (C).Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the wheels (1S, 16) are asymmetrically arranged relative to the center line (C) of the piston (1 1). 10. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att åtminstone ett av de båda hjulen (15,16) omfattar en forsta del (l5a), som uppbär hjulets lagringspunkt ( 101,1 02), samt en andra del (1 Sb), som är i rotationsingrepp med motorns drivaxel, varvid den forsta delen (15a) är anordnad forflyttbar till olika lägen relativt den andra delen (15b), for ändring av rörelsemonstret for den aktuella lagringspurikten.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that at least one of the two wheels (15,16) comprises a first part (15a), which carries the wheel's bearing point (101,1 02), and a second part (1 Sb), which is in rotational engagement with the drive shaft of the motor, the first part (15a) being arranged to be movable to different positions relative to the second part (15b), for changing the movement pattern of the current storage device. 11. Forbränningsmotor enligt krav 10, kännetecknad av att den forsta delen (1 Sa) är axiellt forflyttbar mellan ett läge där den är ihopkopplad med den andra delen (15b) och ett läge där den är frikopplad från den andra delen.Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that the first part (1a) is axially displaceable between a position where it is coupled to the second part (15b) and a position where it is disengaged from the second part. 12. Förbränningsmotor enligt krav 11, kännetecknad av att den forsta delen (15a) i frikopplat läge är vridbar till ett önskat nytt vridläge relativt den andra delen (15b) innan den forsta och den andra delen åter kopplas ihop genom axiell förflyttning av den forsta delen (1 Sa).Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the first part (15a) in the disengaged position is rotatable to a desired new rotational position relative to the second part (15b) before the first and the second part are reconnected by axial movement of the first part (1 Sa). 13. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att den första (_21) och den andra (22) kolvstaken är lika långa.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the first (_21) and the second (22) piston rods are of equal length. 14. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att den forsta (21) och den andra (22) kolvstaken är olika långa.Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the first (21) and the second (22) piston rods are of different lengths. 15. Förbränningsrnotor enligt krav 1, kännetecknad av att drivaxeln (13) via en utvändig kuggkrans (14) är i kuggingrepp med utvändiga kuggkransar (19) på hjulen (1 S, 16).Combustion engine according to Claim 1, characterized in that the drive shaft (13) is in gear engagement via an external gear ring (14) with external gear rings (19) on the wheels (1S, 16). 16. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att runt hjulen (1S,16) finns anordnat en roterbar ytterring (25), som är i rotationsingrepp med hjulen. 10 15 20 25 30 13551 10Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that a rotatable outer ring (25) is arranged around the wheels (1S, 16), which is in rotational engagement with the wheels. 10 15 20 25 30 13551 10 17. Förbränningsmotor enligt krav 16, kännetecknad av att ytterringen (25) bildar drivaxel.Internal combustion engine according to Claim 16, characterized in that the outer ring (25) forms a drive shaft. 18. Förbränningsmotor enligt krav 16, kännetecknad av att drivaxeln (13), hjulen (15,16) och ytterringen (25) bildar ett planetväxelarrangemang.Internal combustion engine according to Claim 16, characterized in that the drive shaft (13), the wheels (15, 16) and the outer ring (25) form a planetary gear arrangement. 19. Förbränningsmotor enligt krav 16, kännetecknad av att radiellt utanför ytterringen (25) finns anordnade styrdon (27) för denna.Internal combustion engine according to Claim 16, characterized in that control devices (27) are arranged radially outside the outer ring (25). 20. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att drivaxelns (1 3;25) rotations- centrum är beläget på kolvens (11) centrumlinje (C).Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the center of rotation of the drive shaft (13; 25) is located on the center line (C) of the piston (11). 21. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att rotationsriktningen för de båda hjulen (15,l 6) är motriktad rotationsriktningen för drivaxeln (13).Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the direction of rotation of the two wheels (15, 16) is opposite to the direction of rotation of the drive shaft (13). 22. Förbränningsmotor enligt krav 17, kännetecknad av att rotationsriktningen för de båda hjulen (15,16) är densamma som rotationsriktningen för den till drivaxel utformade ytterringen (25).Internal combustion engine according to Claim 17, characterized in that the direction of rotation of the two wheels (15, 16) is the same as the direction of rotation of the outer ring (25) formed into the drive shaft. 23. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att kolvens (11) rörelsemönster är variabelt såsom fiinktion av dels läget för de båda hjulen (1 5,16) relativt kolvens (1 1) centrumlinje (C) och dels läget för de båda lagringspunktema (101 ,lO2) på respektive hjul (15,16).Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the movement pattern of the piston (11) is variable as a function of the position of the two wheels (1, 5, 16) relative to the center line (C) of the piston (1 1) and the position of the two bearing points ( 101, 102) on respective wheels (15,16). 24. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att lagringspunkterna (101,102) är frikopplingsbara från sina hjul (l5,16), för parkering av kolven (11) i ett önskat läge.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the storage points (101, 102) can be disengaged from their wheels (15, 16), for parking the piston (11) in a desired position.
SE0601483A 2006-07-04 2006-07-04 Internal combustion engine SE531664C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601483A SE531664C2 (en) 2006-07-04 2006-07-04 Internal combustion engine
EP07748311A EP2035668A4 (en) 2006-07-04 2007-07-02 Combustion engine
CN200780030743.1A CN101506498B (en) 2006-07-04 2007-07-02 Combustion engine
PCT/SE2007/000653 WO2008004949A1 (en) 2006-07-04 2007-07-02 Combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601483A SE531664C2 (en) 2006-07-04 2006-07-04 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0601483L SE0601483L (en) 2008-01-05
SE531664C2 true SE531664C2 (en) 2009-06-23

Family

ID=38894828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0601483A SE531664C2 (en) 2006-07-04 2006-07-04 Internal combustion engine

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2035668A4 (en)
CN (1) CN101506498B (en)
SE (1) SE531664C2 (en)
WO (1) WO2008004949A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009019537B4 (en) * 2008-07-01 2010-05-20 Scepanik, Hans-Jürgen Piston engine with three connecting rods
DE102009038061B4 (en) * 2009-08-19 2013-06-06 Georg Schreiber Planetary gear for a double crank
DE102015002385A1 (en) * 2015-02-25 2016-08-25 Georg Schreiber Twin crank planetary gear for Atkinson engine
TWI669446B (en) * 2017-11-23 2019-08-21 何紀霖 Cylinder device
RU2702819C1 (en) * 2018-12-29 2019-10-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Crankless motor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX153163A (en) * 1980-07-22 1986-08-12 Guillermo Escoffie Garcia IMPROVEMENTS TO INTERNAL COMBUSTION ENGINES OF THE TYPE OF PITS USING A DOUBLE CONNECTED MECHANISM FOR EACH PIT
US4505239A (en) * 1984-03-08 1985-03-19 Olivier Deland Internal combustion engine
US4690113A (en) * 1986-04-30 1987-09-01 Olivier Deland Internal combustion engine
DE3710706A1 (en) * 1987-03-31 1988-10-13 Gerhard Schieber Crank mechanism of a reciprocating piston type internal combustion engine
CN2077905U (en) * 1990-10-31 1991-05-29 温州拖拉机厂 Diesel engines in use of reciprocating pistons
CN1116685A (en) * 1994-08-08 1996-02-14 钱兴玉 Reciprocating piston type internal combustion power mechanism
DE19510907C1 (en) * 1995-03-24 1996-10-24 Eibisch Karl Heinz Mechanical power conversion system
JPH10220547A (en) * 1997-02-06 1998-08-21 Hajime Suzuki Motion converting mechanism of low vibration, internal combustion engine and reciprocating compressor
CN1474915A (en) * 2000-10-06 2004-02-11 彼得・伯尔托林 Power transmission apparatus
DE10353873B4 (en) * 2003-11-18 2006-05-11 Kropp, Jürgen Werner Reciprocating engine with rotating crankshaft
CN1580494A (en) * 2004-05-18 2005-02-16 程远 Reciprocating-rotating power converting mechanism without crank, and its engine and compressor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2035668A4 (en) 2012-12-12
CN101506498A (en) 2009-08-12
EP2035668A1 (en) 2009-03-18
SE0601483L (en) 2008-01-05
CN101506498B (en) 2012-01-04
WO2008004949A1 (en) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3037645B1 (en) Compression ratio variable and expansion ratio variable apparatus
CN101550875B (en) Variable compression ratio apparatus
JP5764702B2 (en) Coaxial crankless engine
CN100501192C (en) V-belt type continuous speed changing transmission
SE531664C2 (en) Internal combustion engine
US6974313B2 (en) Multiple induction energy-driven engine
CN102374042B (en) The device of variable compression ratio
RU2296234C1 (en) Crank mechanism
WO2015114001A1 (en) An internal combustion engine including variable compression ratio
JP2002540356A (en) A connecting element for connecting two axially parallel shafts which are coaxially arranged at the front and rear and are laterally spaced from each other
US7631620B2 (en) Variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine
CN103953414B (en) Engine valve VVT
CN110621855A (en) Crank drive for a reciprocating piston machine and reciprocating piston machine having such a crank drive
CN102770642B (en) Internal-combustion engine
CN102947619B (en) Internal combustion engine
US20130199465A1 (en) Engine Usable as a Power Source or Pump
JP2000515213A (en) Three-cycle engine
JP2009138619A (en) Internal combustion engine
CN105723071A (en) Multi-joint crank drive of an internal combustion engine and method for operating a multi-joint crank drive
GB2564409A (en) Radial piston machine
EP2399008B1 (en) Compound drive for the sleeve valve of an engine
US1086180A (en) Internal-combustion engine.
US907669A (en) Explosive-engine.
US1421878A (en) Internal-combustion engine
KR19980035320A (en) Compression Ratio Variable Engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed