SK67994A3 - Improved internal combustion engine - Google Patents

Improved internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SK67994A3
SK67994A3 SK679-94A SK67994A SK67994A3 SK 67994 A3 SK67994 A3 SK 67994A3 SK 67994 A SK67994 A SK 67994A SK 67994 A3 SK67994 A3 SK 67994A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cam
connecting rod
engine
piston
rcu
Prior art date
Application number
SK679-94A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
D James Duncalf
Robert B Johnson
Original Assignee
Advanced Technologies Machine
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 Advanced Technologies Machine filed Critical Advanced Technologies Machine
Publication of SK67994A3 publication Critical patent/SK67994A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B1/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • F01B1/06Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
    • F01B1/062Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement the connection of the pistons with an actuating or actuated element being at the inner ends of the cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-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
    • F01B9/047Reciprocating-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 with rack and pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-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
    • F01B9/06Reciprocating-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 piston motion being transmitted by curved surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-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
    • F01B9/06Reciprocating-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 piston motion being transmitted by curved surfaces
    • F01B2009/061Reciprocating-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 piston motion being transmitted by curved surfaces by cams
    • F01B2009/065Bi-lobe cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

A radial internal combustion engine, preferably two stroke, using a rotating cam unit (32) (RCU) coupled to a drive shaft (30) disposed along a centerline of the engine is disclosed. Raceways are located on the RCU. Pistons (28), preferably four, reciprocate in heads located in the engine. The pistons are each connected to one end of a rod (34). Followers (40) connected to the other end of each rod travel the raceways of the RCU as it rotates. The raceways are arranged so that some of the followers are pushed by the RCU and others are pulled by the RCU to cooperate with the reciprocating motion of the opposed pistons. Members attached to the connecting rods engage rod guides mounted on guide plates attached to the engine block. The engagement of these members on the rods with the rod guides effectively dissipates the forces acting upon the rod at the rod/RCU interface which act in any direction other than that which is parallel to the direction in which the piston reciprocates, and constrain movement of the rod and piston to the direction of reciprocation.

Description

MOTOR SO ZDOKONALENÝM VNÚTORNÝM SPAĽOVANÍMENGINE WITH IMPROVED INTERNAL COMBUSTION

Oblasť technikyTechnical field

Tento vynález sa týka všeobecne motorov s vnútorným spaľovaním. Presnejšie povedané, vynález sa týka motora s vnútorným spaľovaním, ktorý je poháňaný piestami uloženými vnútri stacionárnych valcov, rozmiestnených v pevne radiálnom usporiadaní a používajúceho ústrednú rotujúcu vačkovú jednotku (Rotating Cam Unit, ďalej už len RCU), majúcu prednostne tri obežné drážky na pohyb piestov a ventilového radu. Táto RCU zaujíma miesto konvenčného kľukového hriadeľa.The present invention relates generally to internal combustion engines. More specifically, the invention relates to an internal combustion engine driven by pistons housed within stationary cylinders disposed in a fixed radial arrangement and employing a rotating cam unit (RCU) having preferably three raceways for piston movement. and valve series. This RCU takes the place of a conventional crankshaft.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

História všetkých motorov s vnútorným spaľovaním (napríklad Ottovho cyklu, Diesela a dvojtaktu) môže byť odvodená od roku 1678, keď Francúz menom Abbé Hautefeuille navrhol používanie energie strelného prachu vo valci na pohyb piesta a získavanie práce. Jeho princíp sa dnes používa na skrátený štart lietadiel z materských lietadlových lodí. Prvé úspešne pracujúce motory používali kráčajúce nosníky (Streetov motor z roku 1794) a usporiadanie ozubnice a prevodov (Barsantiho a Mateucciho v roku 1856, Ottove a Langenove v roku 1866) s cieľom prevodu priamočiareho vratného pohybu piestov na otáčavý pohyb. Parný stroj bol najpopulárnejším zdrojom mechanickej energie vo vtedajších časoch a netrvalo dlho, kým sa kľukový hriadeľ parného stroja stal štandardným rysom motora s vnútorným spaľovaním. Kľukový hriadeľ parného stroja pracoval na parnom stroji veľmi dobre. Piesty zriedkakedy konali priamočiary vratný pohyb viac než niekoľko stoviek zdvihov za minútu, bezpečne pod hranicou deštruktívnej frekvencie. Olejová para poskytovala chladenie a mazanie. Piesty boli vyrovnané do spoločnej osi, aby tu nebol plniace otvory žiaden postranný tlak, iba osový ťah. Tento tlak bol pozvoľný a stály a bol často používaný na oboch stranách piesta. Porovnajte to s prostredím vnútri moderného motora s vnútorným spalovanim. Tlak tu nie je pozvoľný, ale explozívny. Teplo je dostatočne vysoké na to, aby roztavilo mnohé kovy. Pracovným fluidom nie je olejová para, ktorá maže, ale biele rozžeravené plamene s obsahom žieravých kyselín. Tento horúci plyn udrie do piesta a premení príslušný olej na leptajúci roztok.The history of all internal combustion engines (such as Otto's cycle, Diesel and two stroke) can be inferred from 1678, when a Frenchman named Abbé Hautefeuille proposed using the gunpowder energy in the cylinder to move the piston and get work. Its principle is now used to shorten the launch of aircraft from parent aircraft carriers. The first successful engines used walking beams (1794 Street engine) and rack and transmission arrangements (Barsanti and Mateucci in 1856, Otto and Langen in 1866) to convert the reciprocating reciprocating pistons into rotary motion. The steam engine was the most popular source of mechanical energy at the time, and it was not long before the crankshaft of the steam engine became a standard feature of the internal combustion engine. The crankshaft of the steam engine worked very well on the steam engine. Rarely, pistons have performed a linear reciprocating movement of more than a few hundred strokes per minute, safely below the destructive frequency limit. Oil vapor provided cooling and lubrication. The pistons were aligned to a common axis so that there was no lateral pressure, only axial thrust. This pressure was gradual and steady and was often used on both sides of the piston. Compare this to the environment inside a modern internal combustion engine. The pressure here is not gradual, but explosive. The heat is high enough to melt many metals. The working fluid is not oil vapor, which lubricates, but white, hot flames containing caustic acids. This hot gas hits the piston and converts the oil into an etching solution.

Vo svetle tohoto musíme pripustiť, že moderné motory s vnútorným spaľovaním sú vyrábané ako veľmi trvanlivé. Predsa len, hoci môžu byť považované za vysoko pokročilé, sú v skutočnosti menej účinné než je možné, pretože premena tepelnej energie na mechanickú energiu je uskutočňovaná prostredníctvom piesta, ojnice a kľukového hriadeľa.In light of this, we must admit that modern internal combustion engines are manufactured as very durable. However, although they can be considered highly advanced, they are in fact less efficient than is possible, since the conversion of thermal energy to mechanical energy is effected by means of a piston, connecting rod and crankshaft.

Lineárny pohyb piesta v hnacom takte je počiatočným krokom premeny od tepelnej energie na mechanickú energiu. Tento priamočiary pohyb je postupne menený na uhlový pohyb ojnice, ktorý postupne vyvoláva otáčavý pohyb kľukového hriadeľa. Odieranie piesta v tejto fáze premeny je spôsobované obrovským bočným tlakom, ktorý vyvíja na piest geometria zalomenia hriadeľa. To je však len jedna z mnohých ťažkosti používania kľukového hriadeľa.Linear movement of the piston in the drive bar is the initial step of the conversion from thermal energy to mechanical energy. This linear movement is progressively converted to the angular movement of the connecting rod, which in turn induces a rotational movement of the crankshaft. The abrasion of the piston at this stage of transformation is caused by the huge lateral pressure exerted on the piston by the geometry of the crankshaft. However, this is only one of the many difficulties of using the crankshaft.

Podstatná časť energie a teda aj výkonu sa stráca z príslušného spaľovacieho procesu v dôsledku neefektivnosti geometrie pákového prevodu, ktorá je systému kľukového hriadeľa vlastná. Ale možno najhorším konštrukčným nedostatkom motorov s kľukovým hriadeľom je im vlastná nevyváženosť.A substantial part of the energy and hence the power is lost from the respective combustion process due to the inefficiency of the lever geometry inherent in the crankshaft system. But perhaps the worst design deficiency in crankshaft engines is their own imbalance.

Relatívny stav dynamickej vyváženosti je dosahovaný pomocou pridávania kompenzačných závaží alebo rotujúcich vyvažujúcich nadstavcov. Tak ako motor mení rýchlosť, dosahuje sa príslušná rezonančná frekvencia týchto závaží a tieto začínajú daným strojom otriasať. Tento stav vytvára frustrujúce problémy pre konštruktérov motorov. V niektorých moderných motoroch treba až deväť rotujúcich a protirotujúcich nadstavcov na vyrovnávanie tejto prirodzenej nevyváženosti.The relative state of dynamic balancing is achieved by adding compensating weights or rotating balancing attachments. As the engine changes speed, the appropriate resonant frequency of these weights is reached and they begin to shake the machine. This situation creates frustrating problems for engine designers. In some modern engines, up to nine rotating and anti-rotating attachments need to compensate for this natural imbalance.

Ale popri týchto problémoch s vyvažovaním, zapríčinených pohybom hmoty, je to sama explozívna podstata procesu spaľovania. Motor s Ottovým cyklom má energiu vytvárajúcu hnací takt s trvaním približne 160 stupňov, ktorý nastáva iba raz za dve rotácie (720 stupňov) na daný valec. Toto sa odráža na príkone len 22% z daného času. Pretože tlak klesá, ako sa objem spalovania zvyšuje a pretože príslušná sila pák na piest sa mení s rotáciou daného hriadeľa, tieto sily nie sú prevádzané hladkým ťahom tak ako pri parnom stroji. Tento zriedkavo sa vyskytujúci a nerovnomerný pulz energie je ďalším z vrodených problémov konštrukcie týchto motorov. Aby sa to prekonalo, konštruktéri sledovali dve cesty. Po prvé používali ťažké zotrvačníky na zmenšenie otrasu explózie a prenesenie danej hybnosti do budúceho hnacieho taktu. Tieto stroje boli na svoj výkon veľmi ťažké. Niektoré prvé motory s výkonom jedného koňa vážili viac než sám kôň. Neskoršie konštrukcie boli spracované tak, že používali niekoľko piestov, každý so svojim vlastným usadením na danom kľukovom hriadeli. Toto umožňovalo, aby sa hnacie takty prekrývali. Osemvalcový motor má štyri prekrývajúce sa hnacie takty na jednu otáčku. Ale toto so sebou prinieslo viac problémov s riešením vyváženia a viac rotačných a kontrarotačných vyváž ovacich nástavcov a príslušné ozubené prevody alebo reťaze na ich pohon. Akékoľvek prebytočné dynamické zaťaženie, ktoré musí byť navrhnuté pre motor na vyrušenie tohoto prirodzeného nedostatku vyváženia iba zvyšuje inertnú a treciu záťaž, ktorú musí daný motor prekonávať. Tieto straty trením v systéme kľukového hriadeľa sú veľmi dobre známe a boli študované celý rad rokov.But in addition to these balancing problems caused by mass movement, it is the very explosive nature of the combustion process. The Otto cycle engine has a power generating drive cycle with a duration of approximately 160 degrees, which occurs only once in two rotations (720 degrees) per cylinder. This is reflected in the power only 22% of the time. Since the pressure decreases as the combustion volume increases and because the respective force of the piston levers varies with the rotation of the shaft, these forces are not transmitted by a smooth thrust as in a steam engine. This rare and uneven pulse of energy is another inherent problem in the design of these engines. To overcome this, designers followed two roads. First, they used heavy flywheels to reduce the shock of the explosion and transmit that momentum to the future drive. These machines were very heavy for their performance. Some first horsepower engines weighed more than a horse. Later constructions were processed using several pistons, each with its own seat on the given crankshaft. This allowed the drive bars to overlap. The eight-cylinder engine has four overlapping drive bars per revolution. But this has brought with it more balancing problems and more rotary and counter-rotational balancing attachments and associated gear or chains to drive them. Any excess dynamic load that must be designed for an engine to overcome this natural lack of balance merely increases the inert and frictional load that the engine must overcome. These friction losses in the crankshaft system are well known and have been studied for many years.

Spaľovací proces v štandardnom Ottovom motore je ďalšou oblasťou, kde bolo možné vykonať zdokonalenie. Už v roku 1873 Američan Brayton vyvinul motor, ktorý používal unikátne zužitkovanie energie úplného rozpínania spaľovaných plynov, podobne ako viacstupňové parné stroje, ktoré urobili prak tickými zaoceánske parníky. Uskutočnil to použitím dvoch valcov vedia seba a velmi zložitým systémom ventilov. Prvý valec bol používaný na predstlačenie danej zmesi vzduchu a paliva. Druhý bol dostatočne velký, aby zachytil celé rozpätie explodujúcich plynov až na atmosférický tlak. I keď bolo vyrobené velké množstvo týchto motorov, trenie a neefektivnost daného hriadela a rozsiahly a komplikovaný ventilový rad priniesol iba nepatrné zdokonalenie konkurujúceho Ottovho motora. Hoci bol Braytonov postup pri piestových motoroch opustený, stále sa ešte používa pri práci motora plynovej turbíny.The combustion process in a standard Otto engine is another area where improvements could be made. As early as 1873, American Brayton developed an engine that used the unique use of the energy to fully expand the combustion gases, much like the multi-stage steam engines that made practical ocean liners. He did this by using two cylinders side by side and a very complex valve system. The first cylinder was used to pre-press the air / fuel mixture. The second was large enough to capture the full range of explosive gases down to atmospheric pressure. Although a large number of these engines have been manufactured, the friction and inefficiency of the shaft and the extensive and complicated valve series have brought only minor improvements to the competing Otto engine. Although the Brayton process for piston engines has been abandoned, it is still used in the operation of the gas turbine engine.

Za posledných päťdesiat rokov viedli mnohé nedostatky motorov s klukovým hriadeľom k širokému výskumu alternatívnych konštrukcii. Výsledky so sebou priniesli niekolko rotačných konštrukcii, turbínu a iné typy kompaktných pohonných jednotiek. Či už z jedného alebo druhého dôvodu však dodnes nezaujali pozornosť svetových producentov motorov. Predsa však tu existuje, zvlášť v automobilovom priemysle, velká potreba vyvinúť lepši motor. Pôvodne bolo toto hľadanie zamerané na vyšší špecifický výkon na jeden kilogram hmotnosti. Napokon sa vývoj sústredil na zvýšenie počtu prejdených kilometrov a zníženie znečisťovania.Over the past fifty years, many shortcomings of the crankshaft engines have led to extensive research into alternative designs. The results have brought several rotary designs, a turbine and other types of compact power units. However, for one reason or another, they have not yet attracted the attention of world engine manufacturers. However, there is a great need, especially in the automotive industry, to develop a better engine. Originally, this search was aimed at higher specific performance per kilogram of weight. Finally, the development focused on increasing mileage and reducing pollution.

Existuje však niekolko základných dôvodov, prečo automobilový priemysel nezačal výrobu ani jednej z týchto nových motorových konštrukcii. Väčšina nových motorových konštrukcii vedie k väčším, ťažším, zložitejším a drahším jednotkám, než sú konvenčné hnacie zariadenia. Takisto všetky nedávne nové konštrukcie predstavujú radikálny odklon od známej, osvedčenej technológie. To je zvlášť pravdivé, keď ide o motory s vonkajším spaľovaním. Ale pokiaľ zvažujeme okamžité, rozumné alternatívy, ako je Wankelov motor alebo plynová turbína, je jasné, že každá má svoje problémy. Obe neboli široko prijaté v dôsledku svojej malej účinnosti. Ďalší problém, ktorý je im spoločný, je skutočnosť, že tieto kon štrukcie nemôžu byt ľahko produkované s pomocou tých obrábacích strojov a zvláštneho vybavenia za miliardy dolárov a pracovných síl, ktoré sú v súčasnosti v automobilových závodoch vo svete. Daňové zákony a schémy amortizácie robia tažkým pre výrobnú firmu, aby uskutočnila rýchlu zmenu. A tak zatiaľ čo miesto týchto dvoch motorov v leteckej produkcii a výrobe malých športových áut je možno zaistené, nie je pravdepodobné, že budú niekedy používané vo veľkých množstvách .There are, however, some basic reasons why the automotive industry has not started to produce either of these new engine designs. Most new engine designs result in larger, heavier, more complex and expensive units than conventional propulsion devices. Also, all recent new designs represent a radical departure from the well-known, proven technology. This is particularly true when it comes to external combustion engines. But when considering immediate, sensible alternatives such as a Wankel engine or a gas turbine, it is clear that each has its own problems. Both were not widely accepted due to their low effectiveness. Another problem that is common to them is that these designs cannot be easily produced with the help of those machine tools and special equipment for the billions of dollars and manpower that are currently in automobile plants around the world. Tax laws and depreciation schemes make it difficult for a manufacturing company to make a quick change. Thus, while the position of these two engines in aerospace production and the production of small sports cars may be assured, it is unlikely that they will ever be used in large quantities.

Ako už bolo skôr poznamenané, motor s konvenčným vnútorným spaľovaním neúčinne prevádza energiu z priamočiareho vratného pohybu piestov na daný hnací hriadeľ v dôsledku strát energie, vznikajúcich v mechanizme spájajúcom ojnicu s kľukovým hriadeľom. Toto usporiadanie tiež zvyšuje komplikovanosť tohoto motora požiadavkou značných vyvažovacich zariadení. Navyše motor s konvenčným vnútorným spaľovaním nevie zmenšiť tlak príslušných produktov spaľovania až na atmosférický tlak a tak mrhá veľké percento tohoto energetického potenciálu tohoto spaľovania. Motory í; konvenčným vnútorným spaľovaním tiež trpia problémami úniku plynov pri spaľovaní (unikajúce plyny pri spaľovaní idú priamo do priestoru kľukovej skrine a takto prispievajú k znečisťovaniu) , neúplným spaľovaním paliva, vedú k vysokej spotrebe paliva, dochádza k stratám jednotiek výkonu a znečisťujúcim emisiám.As previously noted, a conventional internal combustion engine inefficiently transfers the energy from the linear reciprocating motion of the pistons to a given drive shaft due to the energy losses generated in the connecting rod connecting rod to the crankshaft. This arrangement also increases the complexity of this engine by requiring significant balancing devices. In addition, a conventional internal combustion engine cannot reduce the pressure of the respective combustion products down to atmospheric pressure and thus wastes a large percentage of this energy potential of this combustion. Motors 1; Conventional internal combustion also suffers from gas leakage problems (escaping combustion gases go directly to the crankcase and thus contribute to pollution), incomplete combustion of fuel, high fuel consumption, loss of power units and polluting emissions.

Ako bolo uvedené vyššie, predchádzajúce motory s vnútorným spaľovaním, vrátane radiálnych motorov, trpeli veľkou neúčinnosťou, pretože sa neadekvátne vyrovnávali so všetkými silami, ktoré sú aplikované na piest a ojnicu. Pred motormi doterajšieho stavu techniky, zatiaľ čo tieto využívali sily, ktoré pôsobia paralelne na os piesta, neadekvátne sa vyrovnávali s tými silami, ktoré pôsobia na piest a ojnicu a nepôsobia paralelne na túto strednicu. Tieto cudzorodé sily, ako je tá pôsobiaca na ojnicu kľukového hriadeľa, ak ona neleží pozdĺž osi vývrtu spaľovacej komory, sú typicky prenášané na daný piest alebo ojnicu. Ked' sú prenášané na piest, piest sa zadiera oproti stenám danej spaľovacej komory. Ked' sú prenášané na ojnicu, ktorá prechádza nejakým puzdrom, táto tyč má tendenciu sa zadierať. V oboch prípadoch tieto cudzorodé sily znižujú účinnosť daného motora tak, ako tieto trecie sily na piest a/lebo ojnicu rastú.As mentioned above, previous internal combustion engines, including radial engines, have suffered great inefficiency as they have inadequately coped with all forces applied to the piston and connecting rod. Prior to the prior art engines, while utilizing forces that act parallel to the piston axis, they inadequately cope with those that act on the piston and connecting rod and do not act parallel to the centerline. These foreign forces, such as those acting on the crankshaft connecting rod, if it does not lie along the bore axis of the combustion chamber, are typically transmitted to the piston or connecting rod. When transferred to the piston, the piston seizes against the walls of the combustion chamber. When transferred to a connecting rod that passes through a bushing, this rod tends to seize. In both cases, these foreign forces reduce the efficiency of the engine as the friction forces on the piston and / or connecting rod increase.

Je teda žiadúci zdokonalený motor s vnútorným spaľovaním, ktorý by: (a) efektívne riadil a rozptyľoval cudzorodé sily z piesta a ojnice, (b) prevádzal viac energie z expanzie spaľovania plynov do výkonu, (c) zaisťoval efektívny prevod priameho vratného pohybu na otáčavý pohyb, (d) obmedzoval znečisťujúce emisie, (e) bol vnútorne dynamicky vyvážený, (f) dával veľký počet hnacích impulzov na otáčku s cieľom hladkého chodu, (g) poskytoval jednoduchú konštrukciu s cieľom minimalizácie komponentných súčiastok, (h) bol jednoduchý na výrobu s pomocou existujúcej infraštruktúry, ktorá sa v súčasnej dobe nachádza vo väčšine závodov na motory .Thus, an improved internal combustion engine is desirable to: (a) efficiently control and dissipate foreign forces from the piston and connecting rod; (b) transfer more energy from gas combustion expansion to power; (c) ensure efficient conversion of direct reciprocating motion to rotary motion. movement, (d) limiting pollutant emissions, (e) internally dynamically balanced, (f) giving a large number of driving impulses per revolution for smooth running, (g) providing a simple design to minimize component parts, (h) simple to production with the help of existing infrastructure, which is currently located in most engine plants.

Medzi odkazmi na doterajší stav techniky, považovanými za prichádzajúce do úvahy, sú patenty USA s číslami 3 482 554 (N. Marthins), 3 948 230 (A. Burns) a 4 334 506 (A. Albert) .Among the prior art references considered to be contemplated are U.S. Patents Nos. 3,482,554 (N. Marthins), 3,948,230 (A. Burns), and 4,334,506 (A. Albert).

Patent USA číslo 3 482 554, udelený Marthinsovi, popisuje spaľovací motor typu V, ktorý má krídlový vačkový disk 2 s vačkami 4 v rovnakej vzdialenosti od seba. Ojnica piesta je pevne pripevnená k piestu 2 na jednom konci a valcovitému úchytu 10 na druhom. Rotácia vačkového disku 3_ má za následok pohyb smerom nahor piestov 8. a pohyb smerom nadol je spôsobovaný tlakom spaľovania vo valci.U.S. Patent 3,482,554 to Marthins discloses a type V internal combustion engine having a wing cam disk 2 with cams 4 equidistant from each other. The piston rod is fixedly attached to the piston 2 at one end and the cylindrical grip 10 at the other. Rotation of the cam disc 3 results in an upward movement of the pistons 8 and a downward movement is caused by the combustion pressure in the cylinder.

Patent USA číslo 3 948 230, udelený Burnsovi, popisuje rotačný motor, skladajúci sa zo základného, triangulárne tvarovaného rotora 14 so štvorlistkovo tvarovanými sekundárnymi rotormi .15, otáčavo usadenými na každom z troch krídel 16 základného (prvého) rotora 14. Sekundárny rotor 15 sa pohybuje v obrátenom smere s každým krídlom zapadajúcim do konkávnej časti 29 základne každého tretieho piesta 19.U.S. Patent No. 3,948,230 to Burns discloses a rotary engine consisting of a basic, triangular-shaped rotor 14 with four-blade secondary rotors .15 rotatably mounted on each of the three wings 16 of the base (first) rotor. it moves in reverse with each wing engaging in the concave base portion 29 of each third piston 19.

Patent USA číslo 4 334 506, udelený Albertovi, popisuje piestový rotačný motor, majúci dutý stacionárny ticky tvarovanou vačkovou plochou 62. té pomocou piestovej ojnice 30. Eliptický povrch umožňuje piestu vopred stanoveného počtu stupňov ky.U.S. Patent 4,334,506 to Albert discloses a piston rotary engine having a hollow stationary tactically shaped cam surface 62 thereto by a piston rod 30. The elliptical surface allows the piston to a predetermined number of degrees of ky.

Predchádzajúce patenty však naleným vnútorným spaľovaním, blok s elipPiesty 28 sú spriahnuk valčekovému ložisku 42. vykonať úplný takt v rámci rotácie počas jednej otáčnepopisujú motor so zdokoktorý zaisťuje efektívny prevod priamočiareho vratného pohybu na pohyb otáčavý pri súčasnom znížení znečisťujúcich emisii a poskytujúci jednodu chú konštrukciu, ktorá minimalizuje počet komponentných čas ti. Tak Marthins, ako aj Albert nepopisujú motor s piestami v radiálnom usporiadaní valcov. Tieto patentované vynálezy tiež neeliminujú všetky nespálené výfukové emisie.Previous patents however poured by internal combustion, the block with ellipses 28 are coupled to a roller bearing 42. to execute a full cycle within rotation within a single rotary describe engine with an advanced that ensures efficient conversion of rectilinear reciprocating motion to rotating while reducing polluting emissions and providing a simple design that minimizes the number of component time ti. Both Marthins and Albert do not describe a piston engine in a radial cylinder arrangement. Also, these patented inventions do not eliminate all unburnt exhaust emissions.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento vynález prekonáva obmedzenia doterajšieho stavu techniky tým, že poskytuje radiálny motor s vnútorným spaľovaním, ktorý zaisťuje účinnú premenu priamočiareho vratného pohybu na otáčavý, pričom sa znižujú znečisťujúce emisie a dáva k dispozícii jednoduchú konštrukciu, ktorá minimalizuje počet komponentných súčiastok.The present invention overcomes the limitations of the prior art by providing a radial internal combustion engine that efficiently converts a linear reciprocating motion into a rotary motion while reducing polluting emissions and providing a simple design that minimizes the number of component parts.

Podľa tohoto vynálezu ide o motor s vnútorným spaľovaním, ktorý sa skladá z:According to the present invention, it is an internal combustion engine comprising:

- bloku motora,- engine block,

- hnacieho hriadeľa,- drive shaft,

- mnohosti valcov usporiadaných v radiálnom vzore v rovine pevne kolmej na uvedený hnací hriadeľ,- a plurality of cylinders arranged in a radial pattern in a plane fixed perpendicular to said drive shaft,

- mnohosti piestov, usporiadaných po jednom v každom uvedenom valci,- the number of pistons arranged one by one in each cylinder,

- mnohosti ojnic, ktoré majú každá prvé a druhé zakončenie, každý z uvedených piestov je pripojený k jednej z uvedených ojníc k uvedenému prednému zakončeniu,- a plurality of connecting rods having each of the first and second ends, each of said pistons being connected to one of said connecting rods to said front end,

- vačky, rotujúcej okolo uvedeného hriadeľa v uvedenej rovine, s mnohosťou vačkových plôch okolo uvedenej vačky, pričom prvá a druhá z uvedených plôch je obrátená dovnútra smerom k uvedenému hnaciemu hriadeľu, tretia z uvedených plôch je obrátená smerom von od uvedeného hnacieho hriadeľa, a uvedené prvé a druhé plochy sú na oboch stranách uvedenej tretej plochy,- a cam rotating about said shaft in said plane, with a plurality of cam surfaces around said cam, the first and second of said faces facing inwards to said drive shaft, the third of said faces facing away from said drive shaft, and said the first and second surfaces are on both sides of said third surface,

- mnohosti vačkových kladičiek, spriahnutých s každou z uvedených ojníc v uvedených druhých zakončeniach, prvá a druhá z uvedených kladičiek prispôsobené k záberu s uvedenou prvou, respektíve druhou vačkovou plochou a tretia kladička prispôsobená k záberu uvedenej tretej vačkovej plochy, tak, že pri použití, ked' uvedená vačka rotuje, uvedená prvá a druhá plocha vačky sú v zábere s uvedenými prvými a druhými kladičkami vačky k ťahu ojnice, ku ktorej sú pripojené a uvedená tretia plocha vačky potom zaberá tretiu kladičku vačky k tlaku uvedenej ojnice.- a plurality of cam followers coupled to each of said connecting rods at said second ends, a first and a second of said followers adapted to engage said first and second cam surfaces and a third follower adapted to engage said third cam surface, such that in use, when said cam rotates, said first and second cam surfaces engage said first and second cam followers to draw the connecting rod to which they are attached, and said third cam surface then engages a third cam follower to press the said connecting rod.

Tento vynález taktiež poskytuje radiálny motor s vnútorným spaľovaním, ktorý sa skladá z:The present invention also provides a radial internal combustion engine comprising:

- bloku motora,- engine block,

- hnacieho hriadeľa otáčavo usporiadaného pozdĺž stredovej osi bloku tohoto motora,- a drive shaft rotatably arranged along the central axis of the engine block,

- otáčavej vačkovej jednotky, táto otáčavá vačková jednotka má mnohosť vačkových predĺžení a každé z týchto vačkových predĺžení má vzostupný okraj a klesajúci okraj, táto otočná vačková jednotka je namontovaná na vyššie uvedený hnací hriadeľ, uvedená vačka je otáčavá v rovine pevne kolmej na uvedený hnací hriadeľ,a rotary cam unit, said rotary cam unit having a plurality of cam extensions, and each of said cam extensions having a rising edge and a falling edge, said rotating cam unit mounted on said drive shaft, said cam rotating in a plane fixed perpendicular to said drive shaft .

- mnohosti valcov usporiadaných v radiálnom vzore okolo uvedenej rotačnej vačkovej jednotky,- a plurality of rollers arranged in a radial pattern around said rotary cam unit,

- piesta usporiadaného v každom z uvedených valcov,- a piston arranged in each cylinder,

- určitého počtu ojníc, počet uvedených ojníc zodpovedá počtu uvedených piestov, každý piest majúci jeden koniec jednej z uvedených ojnic k sebe pripojený,- a number of connecting rods, the number of said connecting rods corresponding to the number of said pistons, each piston having one end of one of said connecting rods connected to each other,

- aspoň jednej kladičky vačky spriahnutej s koncom každej ojnice, umiestnenej oproti zakončeniu pripojeného k uvedenému piestu, táto kladička vačky je prispôsobená na záber s uvedenými predĺženiami vačky na uvedenej otáčavej vačkovej jednotke,- at least one cam follower coupled to the end of each connecting rod located opposite the end attached to said piston, said cam follower being adapted to engage said cam extensions on said rotary cam unit,

- vodiaceho zariadenia ojnice na udržiavanie vyrovnania do spoločnej osi uvedených ojnic a obmedzenia pohybu akejkolvek ojnice vo všetkých smeroch, s výnimkou pozdĺž jej pozdĺžnej osi, uvedené vodiace zariadenie sa skladá z vnútorných a vonkajších členov záberu, prvej kategórie uvedených členov spojených s uvedenou ojnicou s cielom pohybu s ňou, druhej kategórie uvedených členov so zretelom na uvedenú ojnicu fixovaných.- a connecting rod guide for maintaining alignment to the common axis of said connecting rods and restricting the movement of any connecting rod in all directions, except along its longitudinal axis, said guide device comprising internal and external engagement members, the first category of said members connected to said connecting rod for purpose movement of it, the second category of said members having regard to said connecting rod fixed.

Ďalšia súčasť tohoto vynálezu poskytuje vačku pre motor s vnútorným spaľovaním na prevod priamočiareho vratného pohybu piestov na otáčavý pohyb hnacej šachty zahŕňajúcu centrálne vačkové teleso, centrálnu najvnútornejšiu plochu na uvedenom telese vačky, a dve vonkajšie plochy uvedeného telesa vačky, ked' každá z týchto vonkajších plôch leží na opačnej strane uvedenej plochy centrálnej vačky.Another aspect of the present invention provides a cam for an internal combustion engine for converting a reciprocating reciprocating piston to a rotating motion of a drive shaft comprising a central cam body, a central innermost surface on said cam body, and two outer surfaces of said cam body when each of these outer surfaces. it lies on the opposite side of said central cam surface.

Tento vynález takisto poskytuje montáž ojnice pre pripojenie k piestu motora s vnútorným spalovanim, v ktorom je priamočiary vratný pohyb uvedeného piesta prevádzaný uvedenou ojnicou na otáčavú vačku, uvedená montáž sa skladá z:The present invention also provides a connecting rod assembly for connection to a piston of an internal combustion engine in which a linear reciprocating motion of said piston is transmitted by said connecting rod to a rotary cam, said assembly comprising:

- hriadela s pozdĺžnou osou a dvoma zakončeniami, z ktorých prvé zakončenie je prispôsobené pripojeniu uvedeného piesta,- a shaft with a longitudinal axis and two ends, the first end of which is adapted to the connection of the said piston,

- mnohosti vačkových kladičiek, každá s plochou zaberajúcou s uvedenou vačkou, namontovaných k uvedenému druhému zakončeniu uvedeného hriadela s uvedenou plochou pevne kolmou na uvedenú os, uvedené kladičky sa skladajú aspoň z jednej primárnej vačkovej kladičky, usadenej symetricky okolo uvedenej osi uvedenej ojnice a aspoň jednej sekundárnej kladičky, odsadenej od uvedenej osi.a plurality of cam followers, each with a cam engaging surface mounted to said second end of said shaft with said surface rigidly perpendicular to said axis, said cam followers comprising at least one primary cam follower seated symmetrically about said axis of said connecting rod and at least one a secondary roller, offset from said axis.

Viac špecificky, v prednostnom stvárnení tento vynález poskytuje centrálnu rotačnú vačkovú jednotku (t.j. RCU), ktorá je spriahnutá s hnacím hriadelom. Táto RCU má sériu vačkových predĺžení formovaných do jej vonkajšieho okraja. V prednostnej úprave je RCU konštruovaná, aby pracovala spolu so štyrmi piestami. Špecifický tvar RCU je navrhnutý, aby zaistil konštantnú akceleráciu týchto piestov, štyri piesty sú usporiadané radiálne okolo danej RCU a vnútri každého valca je umiestnený jeden piest. Piesty majú na svojich základniach umiestnené vačkové kladičky. Ked' sa RCU otočí, daný piest je tlačený smerom nahor vo valci pomocou dvíhajúceho sa okraja jedného z vačkových predĺžení. To spôsobuje, že tento piest stláča vzduch a palivovú zmes. Zapalovacia sviečka vo valci postupne zapaluje túto zmes, čo vedie k tomu, že sily spalovania tlačia piest smerom dolu. Ked' sa piest vo svojom valci pohybuje dolu, vačková kladička zaberá s klesajúcim okrajom vačky, čim posúva RCU a spojený hnací hriadeľ nabok, čim indukuje ich rotačný pohyb. Chladenie je zaistené ked' piest otvorí tak prívodný, ako aj výfukový otvor naspodku zdvihu, čím umožňuje, aby sa vzduch zo sacích kompresorov pohyboval do piesta a von cez príslušné odsávanie. Takto tento vynález produkuje vysoký otáčavý moment pri nízkych rýchlostiach, eliminujúci potrebu prevodoviek.More specifically, in a preferred embodiment, the present invention provides a central rotary cam unit (i.e., RCU) that is coupled to a drive shaft. This RCU has a series of cam extensions formed into its outer edge. In a preferred embodiment, the RCU is designed to operate with four pistons. The specific shape of the RCU is designed to ensure constant acceleration of these pistons, four pistons are arranged radially around the RCU, and one piston is located inside each cylinder. The pistons have cam followers located on their bases. When the RCU rotates, the piston is pushed upward in the cylinder by the rising edge of one of the cam extensions. This causes the piston to compress the air and fuel mixture. A spark plug in the cylinder gradually ignites this mixture, causing the combustion forces to push the piston down. As the piston moves down in its cylinder, the cam follower engages with the falling edge of the cam, thereby moving the RCU and the coupled drive shaft to the side, inducing their rotational movement. Cooling is provided when the piston opens both the inlet and exhaust ports at the bottom of the stroke, allowing air from the suction compressors to move into and out of the piston through the respective suction. Thus, the present invention produces high torque at low speeds, eliminating the need for gearboxes.

Tento vynález tiež zvyšuje počet hnacích taktov na otočku hnacieho hriadeľa oproti konvenčným motorom a minimalizuje vybavenie potrebné na dosiahnutie vyváženia prostredníctvom použitia RCU elimináciou potreby nejakého klukového hriadeľa. Ďalšie trecie straty sú minimalizované, pretože tento vynález vyžaduje len dve hlavné ložiská. V alternatívnej dieselovej verzii motora tohoto vynálezu sú nespálené výfukové emisie eliminované použitím zmesi chudobného paliva .The present invention also increases the number of drive bars per revolution of the drive shaft over conventional engines and minimizes the equipment needed to achieve balance by using RCU by eliminating the need for a crankshaft. Further friction losses are minimized since the present invention requires only two main bearings. In an alternative diesel version of the engine of the invention, unburned exhaust emissions are eliminated using a lean fuel mixture.

Tento vynález poskytuje mnoho výhod oproti motorom doterajšieho stavu techniky. V prvom rade, použitie unikátneho vodiaceho systému ojnice zmenšuje trenie a zadieranie ojnic a piestov. Vačkové kladičky umiestnené na zakončení ojnice oproti piestu kontaktujú obežné drážky na RCU. Ako sa RCU otáča, tieto kladičky prechádzajú pozdĺž týchto obežných drážok, prenášajúc sily medzi danou ojnicou a RCU, a zapríčiňujú pohyb piesta vpred i späť v spaľovacej komore.The present invention provides many advantages over prior art engines. First of all, the use of a unique connecting rod guide system reduces friction and seizing of the connecting rods and pistons. The cam followers located on the connecting rod end opposite the piston contact the raceways on the RCU. As the RCU rotates, these followers pass along these raceways, transferring forces between the connecting rod and the RCU, causing the piston to move forward and back in the combustion chamber.

Na zakončení vzdialenom od piesta má daná ojnica predĺžené členy, ktoré zapadajú do vodiacich líšt ojnice. Tieto ojnicové vodiace lišty sú prednostne upevnené na alebo tvoria súčasť vodiacich kotúčov, ktoré sú pripevnené na alebo tvoria súčasť bloku tohoto motora. Predĺžené členy prednostne zapadajú do vodiacich líšt ojnice v rebrovom a drážkovom usporiadaní a obmedzujú pohyb danej ojnice všetkými smermi, okrem smeru, v ktorom sa tam a späť pohybuje piest.At the end remote from the piston, the connecting rod has elongated members which fit into the connecting rod guides. These connecting rods are preferably mounted on or form part of the guide discs which are attached to or form part of the engine block. Preferably, the elongate members engage the connecting rod guides in the rib and groove arrangements and restrict the movement of the connecting rod in all directions except for the direction in which the piston moves back and forth.

Unikátny spôsob, ktorým je ojnica obmedzená v pohybe, dovoíuje, aby deštruktívne sily (tie, ktoré nepôsobia pozdĺž stredovej osi daného piesta), boli prevedené na blok motora, kde sú rozptýlené. Toto usporiadanie zabraňuje to, aby tieto sily boli prenášané na daný piest alebo ojnicu, kde by pôsobili velké trenie a zadieranie, čo by viedlo k neúčinnosti daného motora.The unique way in which the connecting rod is limited in movement allows destructive forces (those that do not act along the center axis of the piston) to be transferred to the engine block where they are dispersed. This arrangement prevents these forces from being transmitted to a given piston or connecting rod where high friction and galling would result, which would render the engine ineffective.

Ďalej, v prednostnom vyhotovení, každá otáčka vývodného hriadeľa motora tohoto vynálezu vytvára dva hnacie takty na valec. To umožňuje tomuto vynálezu v stvárnení štvorvalcového motora získať rovnaký počet hnacích taktov na otáčku ako šestnásťvalcový Ottov cyklický motor. V prednostnom vyhotovení má spaľovacia komora jednu kompresnú komoru, rovnakej veľkosti za pohybujúcim sa piestom tak, že žiadny mimo uniknutý plyn pri spaľovaní nemôže znečistiť olej alebo spôsobiť znečistenie, ale je vrátený späť do spaľovacej komory a von z motora. Piesty konajú pohyb vpred a späť pomocou uvedenejFurther, in a preferred embodiment, each revolution of the engine output shaft of the present invention generates two drive bars per cylinder. This allows the present invention to obtain the same number of drive cycles per revolution in a four-cylinder engine design as a sixteen-cylinder Otto cycle engine. In a preferred embodiment, the combustion chamber has one compression chamber of the same size behind the moving piston so that no off-gas escaping during combustion can contaminate the oil or cause contamination, but is returned to the combustion chamber and out of the engine. The pistons move forward and backward using the above

RCU, ktorá má tri obežné drážky. Hlavná plocha vačky leží uprostred RCU, v smere príslušných piestov a prenáša energiu piestov (sily dole) priamo na hriadel. Druhé dve plochy vačky sú na každej strane tejto hlavnej vačky, čelom od príslušných piestov a smerom k centrálnemu hriadeľu a sú používané na udržanie dynamických síl piesta počas jeho návratu do vrcholu taktu. RCU má dve krídla vačkových predĺžení, ktoré sú tvarované, aby zaisťovali ako sily zrýchlenia tak aj spomalenia na montáž ojnice piesta.RCU, which has three raceways. The main cam surface lies in the center of the RCU, in the direction of the respective pistons, and transmits the piston energy (forces down) directly to the shafts. The other two cam surfaces are on each side of the main cam, facing away from the respective pistons and toward the central shaft, and are used to maintain the dynamic forces of the piston as it returns to the top of the bar. The RCU has two cam extension wings that are shaped to provide both acceleration and deceleration forces to the piston rod assembly.

Plochy obežných drážok RCU sa posúvajú pomocou špeciálnej konštruovaných valčekových ložísk vačkových kladičiek. Ešte špecifickejšie, na zakončenie každej ojnice oproti danému piestu sú prednostne umiestnené tri kladičky. Jedná centrálna sa pohybuje po centrálnej obežnej drážke, prevádzajúc nadol smerujúcu silu daného piesta na RCU, rovnako ako tlačiacu piest smerom nahor, keď tieto kladičky prechádzajú cez jedno z vačkových predĺžení. Dve vonkajšie sú takisto usadené na príslušnom konci danej ojnice. Každá z týchto kladičiek sa pohybuje po jednej z vonkajších obežných drážok RCU. Tieto kladičky pomáhajú pri vedení piesta na jeho dolu smerujúcom takte, rovnako ako udržiavajú daný piest počas jeho návratu do vrchu príslušného valca.RCU raceway surfaces are displaced by special designed cam roller roller bearings. More specifically, three followers are preferably located at the end of each connecting rod relative to the piston. It moves centrally along the central raceway, transmitting the downward force of the piston on the RCU, as well as pushing the piston upward as these rollers pass through one of the cam extensions. The two outer ones are also seated at the respective end of the connecting rod. Each of these rollers moves on one of the outer raceways of the RCU. These rollers assist in guiding the piston at its downward direction as well as maintaining the piston as it returns to the top of the respective cylinder.

Piest a horná časť tohoto motora fungujú trocha podobne ako cyklus Braytonovho motora, ale s pomocou menej súčiastok a jedným kratším cyklom. V Braytonovom motore boli obyčajne dva piesty a dva valce. Braytonov motor mal tiež oddelenú komoru spaľovania a to nad a medzi príslušnými dvoma piestami. Jeden piest stlačil dávku paliva v plynnom skupenstve do spaľovacej komory, kde explodovalo a potom vniklo do hnacej komory, kde tlačilo na piest počas jeho hnacieho taktu. Pri tomto hnacom takte plniaci piest naťahoval dovnútra d’alšiu dávku paliva. Pri hornom takte hnací piest odsal svoju spálenú dávku a celý postup začal od začiatku.The piston and the top of this engine work somewhat similar to the Brayton engine cycle, but with fewer parts and one shorter cycle. There were usually two pistons and two cylinders in the Brayton engine. Brayton's engine also had a separate combustion chamber above and between the two pistons. One piston compressed the gaseous fuel charge into the combustion chamber where it exploded and then entered the drive chamber where it pressed against the piston during its drive cycle. At this drive bar, the filling piston pulled in another fuel charge. At the upper bar, the drive piston sucked off its burned dose and the process began from the beginning.

Pri tomto vynáleze existujú dve piestové komory hore v danom valci, navrchu daného piesta. Ked' hnací takt tlači piest dolu, stláča príslušnú vzdušnú dávku pod týmto piestom a natláča ho do predspalovacej komory vedia piesta, kde s explozívnou silou, táto dávka vnikne do spalovacej komory, len čo príde k otvoreniu príslušného otvoru. Do toho času bol otvorený výfukový otvor a spálená dávka je čiastočne odsatá. V hnacej komore teda nie je takt výfuku, ale iba kompresia a hnací takt.In the present invention, there are two piston chambers at the top of the cylinder, at the top of the piston. When the drive bar pushes the piston down, it compresses the respective air dose below the piston and forces it into the pre-combustion chamber to guide the pistons where, with an explosive force, this dose enters the combustion chamber as soon as the respective opening is opened. In the meantime, the exhaust port has been opened and the burned dose is partially aspirated. Thus, there is no exhaust cycle in the propulsion chamber, but only compression and propulsion.

Takto v motore tohoto vynálezu piest tlači vzduch do komory vedia piesta (predspalovacia komora) radšej než do kľukovej skrine, ako to je vo väčšine konvenčných dvojtaktných motorov. To zvyšuje výkon motora tohoto vynálezu oproti štandardnému dvojtaktu a odstraňuje nutnosť dodávania oleja do benzínu. Taktiež eliminuje zrejmé emisné problémy tým spôsobené. Ventilovanie je realizované prostredníctvom kombinácie otvorov otváraných a zatváraných piestom a lúčových ventilov na príslušnom saní.Thus, in the engine of the present invention, the piston pushes the air into the chamber through the piston (pre-combustion chamber) rather than into the crankcase, as it is in most conventional two-stroke engines. This increases the engine power of the present invention over a standard two-stroke engine and eliminates the need to supply oil to gasoline. It also eliminates the obvious emission problems caused thereby. Ventilation is accomplished through a combination of piston openings and closures and spool valves on the respective intake.

Dynamika tohoto vynálezu je vnútorne vyvážená. Každý piest má svoj náprotivok, ktorý je v dokonalej dynamickej synchronizácii. Navyše, v prednostnom usporiadaní, deväťdesiat stupňov v oboch smeroch vnútri spoločnej roviny je ďalší pár piestov, ktoré sa tiež pohybujú rovnakým spôsobom, ale v opačnej váze. Dynamika všetkých štyroch piestov je rovnaká v čase a silách. Pre každý pohyb a silu v motore je tu rovnaká a presne opačná sila na jej neutralizáciu. Toto, v spojení s ôsmimi hnacími pulzmi na otáčku (dvojnásobok toho, čo pri V-8) umožňuje, aby tento vynález súťažil s elektrickým motorom, keď ide o hladkosť chodu.The dynamics of the present invention are internally balanced. Each piston has its counterpart, which is in perfect dynamic synchronization. In addition, in a preferred embodiment, ninety degrees in both directions within the common plane is another pair of pistons that also move in the same way, but in opposite weight. The dynamics of all four pistons is the same in time and force. For every movement and power in the engine there is the same and exactly the opposite force to neutralize it. This, in conjunction with eight drive pulses per revolution (twice that of the V-8) allows the present invention to compete with the electric motor when it comes to running smoothness.

Táto vyváženosť a hladká dynamická prevádzka je dosiahnutá konštrukciou a nie pridaním niekolkých výkon uberajúcich protizávaži alebo opačne rotujúcich nadstavcov. Vskutku, vysoká polárna os RCU eliminuje potrebu ťažkého zotrvač14 nika. Tiež neexistencia energiu uberajúceho vačkového radu d'alej zvyšuje výkonnosť tohoto motora. Jednoduchá konfigurácia tohoto vynálezu zmenšuje celkovú hmotnosť motora, čo sa premieta do menšej hmotnosti vozidla a jeho väčšieho výkonu.This balance and smooth dynamic operation is achieved by design and not by adding a number of power-reducing counterweights or counter-rotating attachments. Indeed, the high polar axis RCU eliminates the need for a heavy flywheel niche. Also, the absence of an energy-consuming cam line further increases the performance of this engine. The simple configuration of the present invention reduces the overall weight of the engine, which translates into less vehicle weight and more power.

Tento vynález má d'alšie výhody oproti motorom doterajšieho stavu techniky. Vo svojom prednostnom vyhotovení tento vynález používa 12 olejotlakových ložísk a 2 antitirecie ložiská, oproti až 40 ložiskám z rôznych kovov v štandardnom motore V-8. Navyše, tento vynález má vo svojom prednostnom vyhotovení len deväť väčších pohybujúcich sa časti: RCU, štyri piesty a štyri ojnice. Porovnajte to s priemerným motorom V-8, ktorý má jednu kľuku, osem piestov, osem ojníc, dve reťazové kolesá vačkového radu, rozvodovú reťaz, jeden vačkový hriadeľ, šestnásť hydraulických vačkových nastavovateľov, šestnásť tlačných ojníc, šestnásť vahadiel ventilového rozvodu, šestnásť ventilových pružín a šestnásť ventilov, čiže približne desaťkrát toľko väčších pohybujúcich sa súčiastok, než má tento vynález. Menši počet súčiastok sa tiež priaznivo premieta do menej drahého a ľahšieho motora, ktorý má menšie vnútorné trenie na výstupnú jednotku výkonu.The present invention has further advantages over prior art engines. In a preferred embodiment, the present invention uses 12 oil pressure bearings and 2 anti-friction bearings, as opposed to up to 40 bearings of different metals in a standard V-8 engine. In addition, the invention has in its preferred embodiment only nine larger moving parts: RCU, four pistons and four connecting rods. Compare this to an average V-8 engine that has one crank, eight pistons, eight connecting rods, two camshaft sprockets, timing chain, one camshaft, sixteen camshaft adjusters, sixteen push rods, sixteen valve timing springs, sixteen valve springs and sixteen valves, i.e., about ten times as much moving parts as the present invention. A smaller number of components also translates favorably into a less expensive and lighter engine that has less internal friction per output power unit.

Navyše, motor tohoto vynálezu je používaný v trochu nižšom rýchlostnom rozpätí než konvenčné motory, pretože RCU získava energiu od piesta v d'aleko väčšej vzdialenosti od stredu výstupného hriadeľa, než je 38,1 až 50,8 mm (1,5 až 2 in.), ako pri štandardnom automobilovom motore. Piestové sily tu majú rozsiahlejší pákový prevod vzhľadom na zaťaženie a takto produkujú značne vyšší výstupný točivý moment. Motor tohoto vynálezu je veľkosťou malý a má nízko ťažisko, čo umožňuje väčšiu pružnosť používania v mnohých aplikáciách. Tento vynález môže byť naozaj konfigurovaný tak, že môže byť spojený so štandardnou bežnou prevodovkou alebo priečnym hnacím hriadeľom, iba s nepatrnými úpravami, ktoré môže vykonať akákoľvek osoba kvalifikovaná v odbore. Ďalšie konfigurácie tohoto vynálezu nie je ťažké navrhovať, pretože nedochádza k rozstrekovaniu oleja oproti spodku piesta.In addition, the engine of the present invention is used in a slightly lower speed range than conventional engines because the RCU receives power from the piston at a greater distance from the center of the output shaft than 38.1 to 50.8 mm (1.5 to 2 inches). .) as with a standard car engine. The piston forces here have a wider lever transmission with respect to the load and thus produce a considerably higher output torque. The engine of the present invention is small in size and has a low center of gravity, allowing greater flexibility in use in many applications. Indeed, the present invention may be configured to be coupled to a standard conventional transmission or transverse drive shaft, with only minor modifications that can be made by any person skilled in the art. Other configurations of the present invention are not difficult to design because there is no splashing of oil against the bottom of the piston.

Prehlad obrázkov na výkreseAn overview of the figures in the drawing

Obr. 1Fig. 1

Obr. 2Fig. 2

Obr. 3Fig. 3

Obr. 4Fig. 4

Obr. 6Fig. 6

Obr. 7Fig. 7

Obr. 9Fig. 9

Obr. 10Fig. 10

Obr. 11Fig. 11

Obr. 12 predstavuje perspektívny pohlad na motor vynálezu, predstavuje pohlad v reze na motor vynálezu s odstránenou štvrtinovou sekciou motora, predstavuje perspektívny pohlad na rotujúcu vačkovú jednotku pre motor vynálezu, predstavuje vyobrazenie ďalšieho tvaru rotačnej vačkovej jednotky pre motor vynálezu, predstavuje vyobrazenie uprednostňovaného tvaru rotačnej vačkovej jednotky pre motor vynálezu, predstavuje perspektívny pohlad na ojnicu a montáž ojnicovej lišty pre motor vynálezu.Fig. 12 is a perspective view of the engine of the invention, a sectional view of the engine of the invention with a quarter section of the engine removed, a perspective view of a rotating cam unit for the engine of the invention, illustrates another shape of the rotary cam unit for the engine; for the engine of the invention, represents a perspective view of the connecting rod and mounting of the connecting rod for the engine of the invention.

predstavuje čiastočný perspektívny pohlad na blok motora pre motor tohoto vynálezu, predstavuje čiastočný pohlad z boku priečnym rezom na oblasť okolo ojnice, kladičiek a RCU, zobrazujúci kanály na dodávanie mastiva kladičkám, predstavuje pohlad priečnym rezom na motor vynálezu, vykonaný pozdĺž roviny kolmo na hnací hriadeľ , predstavuje pohlad priečnym rezom na motor vynálezu, vykonaný pozdĺž roviny paralelne na hnací hriadel,is a partial perspective view of an engine block for an engine of the present invention, is a partial cross-sectional side view of the area around the connecting rod, followers and RCU showing lubricant supply channels to the followers; is a cross-sectional view of a motor of the invention, taken along a plane parallel to the drive shaft,

Obr. 13 a 14 predstavujú pohlady rezom na stvorcyklový motor alternatívneho stvárnenia vynálezu.Fig. 13 and 14 are cross-sectional views of a four-cycle engine of an alternative embodiment of the invention.

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V nasledujúcom popise sú uvedené početné detaily, ako napríklad tvary špecifických komponent a množstvá, s cielom poskytnúť dôkladný popis tohoto vynálezu. V ďalších prípadoch sú dobre známe komponenty a výrobné spôsoby popísané pomocou všeobecných termínov, aby to zbytočne nezastrelo tento vynález.Numerous details, such as specific component shapes and amounts, are set forth in order to provide a thorough description of the invention. In other instances, well-known components and manufacturing methods are described by generic terms so as not to unnecessarily obscure the present invention.

Tento vynález sa týka nového, dvojtaktného, radiálneho motora s vnútorným spalovanim, s piestovým pohybom pomocou lahkej rotujúcej vačkovej jednotky (RCU), ktorá je v prednostnom stvárnení vyrobená z tvrdenej ocele s vysokým obsahom uhlíka. Tento vynález je nižšie popísaný s odkazom na príslušné pripojené výkresy.The present invention relates to a new, two-stroke, radial internal combustion engine, with a reciprocating piston movement by means of a light rotating cam unit (RCU), which is preferably made of high carbon hardened steel. The present invention is described below with reference to the accompanying drawings.

Ako je uvedené na Obr. 1, motor 10 tohoto vynálezu má prednostne štyri radiálne usporiadané hlavy valcov 12. Každá hlava valca má otvor prívodu 14 a otvor injektora 16. Otvor prívodu 14 sa používa na prívod vzduchu, zatiaľ čo otvor vstrekovania 16 je používaný na prívod paliva. Požadovaný palivo vstrekujúci mechanizmus a hardware prívodu vzduchu, sú doterajšej technike známe a boli z výkresu vynechané. Zapaľovacia sviečka 18 je umiestnená na vrchu každej hlavy valca 12.As shown in FIG. 1, the engine 10 of the present invention preferably has four radially arranged cylinder heads 12. Each cylinder head has an inlet opening 14 and an injector opening 16. The inlet opening 14 is used to supply air while the injection opening 16 is used to supply fuel. The required fuel injection mechanism and air supply hardware are known in the art and have been omitted from the drawing. A spark plug 18 is located on top of each cylinder head 12.

V usporiadaní zobrazenom na Obr. 2, je k hriadeľu 30 pripojený kotúč príslušenstva 20 na spojenie remeňov a podobne, známe v súčasnej technike. K jednému koncu bloku motora 22 je pripojené prídavné zariadenie zvonového puzdra 24, cez ktoré sa prevádza energia pomocou spriahnutia hriadeľa 30 k ďalšiemu hriadeľu, osadenému v uhle 90 stupňov k nemu a spriahnutému pomocou systému pohonu 56. Priestor príslušenstva štartéru 26 je umiestnený na prídavnom zariadení zvonového puzdra 24 pre namontovanie štartéru na tento motor 10.In the arrangement shown in FIG. 2, a disk of attachments 20 for connecting belts or the like, known in the art, is attached to the shaft 30. Attached to one end of the engine block 22 is a bell sleeve accessory 24 through which power is transmitted by coupling the shaft 30 to another shaft mounted at 90 degrees to it and coupled by the drive system 56. The starter accessory space 26 is located on the attachment a bell sleeve 24 for mounting the starter to the engine 10.

Obr. 2 poskytuje pohľad v reze,' v ktorom je odrezaná štvrtinová sekcia motora 10, aby bola predstavená vnútorná štruktúra dvoch hláv valcov 12 a blok tohoto motora 22. Ako je uvedené na výkrese, prednostné usporiadanie tohoto vynálezu používa hnací hriadel .30, koextenzivny s imaginárnou stredovou osou bloku motora 22. Namontovaná koncentricky s hnacím hriadelom 30 je rotačná vačková jednotka 3.2/ ďalej nazývaná RCU. Centrálna obežná drážka 38a a dve vonkajšie obežné drážky 38b sú umiestnené na RCU 32.Fig. 2 provides a cross-sectional view in which a quarter section of the engine 10 is cut to show the internal structure of the two cylinder heads 12 and the engine block 22. As shown in the drawing, a preferred embodiment of the present invention uses a drive shaft 30 coextensive with an imaginary centered on the engine block 22. Mounted concentrically with the drive shaft 30 is a rotary cam unit 3.2 / hereinafter referred to as RCU. The central raceway 38a and the two outer raceways 38b are located on the RCU 32.

Každý piest 28 je usporiadaný radiálne, so zretelom na hnací hriadel 30 a koná priamočiary vratný pohyb v radiálnom smere. Ojnica 34 je spojená na jednom konci s piestom 28 a má na svojom druhom zakončení tri vačkové kladičky 40a a 40b. Týmito, vačkovými kladičkami sú prednostne valčeky, ktoré sa pohybujú v obežných drážkach 38a a 38b jednotky RCU 32 na prevod pohybu piestom 28 poháňanej ojnice 34 na RCU 32 a vice verša. Na každej ojnici 34 sú prednostne tri vačkové kladičky: centrálna hlavná 40a a dve vonkajšie 40b. Vodiace dosky ojnice 36, s lištami vedenia ojnice 37 na sebe, sú umiestnené na každej strane ojnice 34 tak, aby to udržiavalo vyrovnanie v osi danej ojnice 34 , keď vykonáva svoj priamočiary vratný pohyb. .Each piston 28 is arranged radially, with respect to the drive shaft 30, and performs a linear reciprocating movement in the radial direction. The connecting rod 34 is connected at one end to the piston 28 and has at its other end three cam followers 40a and 40b. These cam followers are preferably rollers that move in the raceways 38a and 38b of the RCU 32 to convert the movement of the piston 28 of the driven connecting rod 34 to the RCU 32 and vice versa. On each connecting rod 34 there are preferably three cam followers: a central main 40a and two outer 40b. The connecting rod guide plates 36, with the connecting rod guide rails 37 on top of each other, are located on each side of the connecting rod 34 so as to maintain alignment in the axis of the connecting rod 34 when performing its linear reciprocating motion. .

Obr. 3 podáva perspektívny pohlad na RCU 32 , keď je použitá v spojení s uprednostňovaným stvárnením motora 10 so štyrmi valcami. RCU 32 sa všeobecne skladá z centrálneho jadra 33 , ktoré má plochu centrálnej obežnej drážky 38a obrátenú smerom von a vonkajších krídel 35 s plochami vonkajších obežných drážok 38b, ktoré sú smerom dovnútra. Ako bude ďalej podrobnejšie popísané, na plochách obežných drážok 38a a 38b sa pohybujú vačkové kladičky 40a a 40b, umiestnené v základni každej ojnice, spriahnutej s daným piestom 28. Teda centrálna kladička 40a sa pohybuje na von obrátenej ploche 38a a vonkajšie kladičky 40b a 40b sa pohybujú na dovnútra obrátených plochách 38ba 38b.Fig. 3 provides a perspective view of the RCU 32 when used in conjunction with a preferred embodiment of a four-cylinder engine 10. The RCU 32 generally consists of a central core 33 having an outwardly facing central raceway 38a and an outer wing 35 having an inwardly facing raceway 38b. As will be described in more detail below, on the surfaces of the raceways 38a and 38b, the cam followers 40a and 40b move in the base of each connecting rod coupled to the piston 28. Thus, the central follower 40a moves on the outwardly facing surface 38a and the outer followers 40b and 40b. moving on inwardly facing surfaces 38b and 38b.

Pretože sa vačkové kladičky 40 pohybujú na obežných drážkach 38a a 38b jednotky RCU 32, tvar obežných drážokBecause the cam followers 40 move on the raceways 38a and 38b of the RCU 32, the raceways shape

38a a 38b určuje pohyb piestov 18, ked' sa RCU 32 otáča. Zvláštny tvar týchto obežných drážok 38a a 38b je teda dôležitý, pretože diktuje pohyb všetkých piestov 18,. Ako je zobrazené na Obr. 3, rovnako ako na Obr. 11 a 13, aby došlo k pohonu štyroch piestov 28 v dvoch cykloch za otáčku RCU 32, táto RCU 32 musí mať dve vzostupné plochy, ktoré tlačia piest 28 smerom nahor a dve klesajúce plochy, umožňujúce piestu 28 , aby dosiahol dno svojho taktu. V tomto prípade má RCU 32 celkovo oválny tvar, v ktorom sa nachádzajú dve vačkové krídla alebo predĺženia 58, ktoré pôsobia ako časť RCU 32, ked' je piest 28 na vrchole svojho zdvihu.38a and 38b determine the movement of the pistons 18 when the RCU 32 is rotating. The special shape of these raceways 38a and 38b is therefore important, since it dictates the movement of all pistons 18,. As shown in FIG. 3 as in FIG. 11 and 13, in order to drive four pistons 28 in two cycles per revolution of the RCU 32, the RCU 32 must have two upward surfaces pushing the piston 28 upward and two downward surfaces allowing the piston 28 to reach the bottom of its bar. In this case, the RCU 32 has an overall oval shape in which there are two cam wings or extensions 58 which act as part of the RCU 32 when the piston 28 is at the top of its stroke.

Predsa však je žiadúce, aby vediajšie sily, ktoré pôsobia na piesty 18 a ojnice 34 boli minimalizované a riadené. Aby sa to dosiahlo, sú obežné drážky 38a a 38b navrhnuté tak, aby mali taký tvar vačky, ktorý bude pôsobiť, že piest 28 a ojnica 34 sa budú pohybovať konštantnou akceleráciou. Týmto spôsobom sú eliminované náhodné maximálne sily a je zvolená konštantná akcelerácia tak, aby výsledné sily boli menšie než žiadúce maximum, toto maximum zvolené v prvom rade pomocou obmedzení príslušných materiálov, z ktorých je tento motor 10 vyrobený. Ďalej, vačkový tvar konštantnej akcelerácie (z hladiska pohybu piesta) poskytuje zdržiavaci čas piestu 28 na vrchole a spodku jeho zdvihu. Tento zdržiavaci interval umožňuje viac času na výmenu výfukových plynov naspodku zdvihu piesta 28 a úplnejší zápal plynov a paliva na vrchole zdvihu piesta 28. Hoci môžu byť navrhnuté iné tvary vačky na maximalizáciu tohoto zdržiavacieho času, tieto vačky sú menej žiadúce, pretože nejde o vačky s konštantnou akceleráciou.However, it is desirable that the side forces acting on the pistons 18 and the connecting rods 34 are minimized and controlled. To achieve this, the raceways 38a and 38b are designed to have a cam shape that will cause the piston 28 and the connecting rod 34 to move through constant acceleration. In this way, the random maximum forces are eliminated and constant acceleration is selected so that the resulting forces are less than the desired maximum, this maximum selected primarily by the constraints of the respective materials from which the engine 10 is made. Further, the cam shape of constant acceleration (in terms of piston movement) provides a residence time of the piston 28 at the top and bottom of its stroke. This residence time allows more time to replace the exhaust gases at the bottom of the piston stroke 28 and a more complete ignition of gas and fuel at the top of the piston stroke 28. Although other cam shapes may be designed to maximize this residence time, these cams are less desirable as constant acceleration.

Pri konštrukcii vačky s konštantnou akceleráciou, presný tvar obežných drážok 38a a 38b je funkciu príslušného priemeru vačkových kladičiek 40a a 40b, zdvihu piesta 18 a žiadúceho maximálneho priemeru RCU 32 a rozmeru obežnej drážky 38a a 38b. V uprednostňovanom stvárnení predstavuje takt piesta 18 50,8 mm (2 in.). Zdvih 50,8 mm (2 in.) je zvolený, aby minimalizoval silu na ojnicu 34 a ešte poskytoval dostatočnú variáciu objemu v spalovacej komore 42 na dosiahnutie dobrého spalovania. Priemer vačkovej kladičky 40 je zvolený, aby bol taký malý, ako je to možné a súčasne dosť velký na umiestnenie na ložiská, ktoré majú kapacitu prenosu zaťaženia väčšiu, než sily, ktoré budú na kladičku 40 aplikované. Najväčší vonkajší rozmer RCU 32 (a takto vonkajšej obežnej drážky 38b) je minimalizovaný, s cielom udržať tento motor 10 čo najmenší.In a constant acceleration cam design, the exact shape of the raceways 38a and 38b is a function of the respective diameter of the cam followers 40a and 40b, the stroke of the piston 18 and the desired maximum diameter RCU 32, and the size of the raceway 38a and 38b. In a preferred embodiment, the piston stroke 18 is 50.8 mm (2 in.). A stroke of 50.8 mm (2 in.) Is selected to minimize the force on the connecting rod 34 and still provide sufficient volume variation in the combustion chamber 42 to achieve good combustion. The diameter of the cam follower 40 is selected to be as small as possible and at the same time large enough to be placed on bearings having a load transfer capacity greater than the forces that will be applied to the cam follower 40. The largest external dimension of the RCU 32 (and thus the outer raceway 38b) is minimized in order to keep this motor 10 as small as possible.

Len čo dôjde k volbe vyššie uvedených parametrov, presný tvar obežných drážok 38a a 38b je stanovený matematicky. Môže to byť vykonané manuálne vyhodnotením príslušných hodnôt na vytvorenie tvaru vačky z obežných drážok 38a a 38b, či to môže byť vykonané pomocou počítačového programu, ktorý ako vypočítava príslušné body, tak ich uvádza do príslušnej grafickej podoby. V oboch prípadoch je úloha určenia tvaru obežných drážok 38a a 38b RCU 32 zjednodušená, pretože je preferované použitie štyroch piestov. V tomto prípade, aby všetky štyri piesty mali presne rovnaký pohyb v každej otáčke RCU 32, každý segment 90° z RCU 332 musí byť rovnaký. Je teda treba, aby bol stanovený len jeden segment 90° z profilu danej RCU a potom štyrikrát superponovaný na vytvorenie príslušného profilu 360 stupňov.Once the above parameters have been selected, the exact shape of the raceways 38a and 38b is determined mathematically. This can be done manually by evaluating the respective values to form the cam shape from the raceways 38a and 38b, whether this can be done using a computer program that both calculates the respective points and graphs them accordingly. In both cases, the task of determining the shape of the raceways 38a and 38b of the RCU 32 is simplified, since the use of four pistons is preferred. In this case, in order for all four pistons to have exactly the same movement at each RCU 32 revolution, each 90 ° segment of the RCU 332 must be the same. Thus, only one 90 ° segment of the profile of a given RCU needs to be determined and then superimposed four times to form the corresponding 360 degree profile.

Ak je použitá manuálna metóda, tvar obežnej drážky 38a a 38b je stanovený nakreslením profilu danej vačky. Po prvé je spracovaná schéma posunu. Táto schéma znázorňuje pozíciu príslušného piesta a ojnice, ako sú vynesené na osi Y, aká je pri určitom uhle rotácie vačky alebo času T, ako je vyznačené na osi X. Inými slovami, táto schéma je lineárnym znázornením pohybu príslušného piesta a ojnice.If a manual method is used, the shape of the raceway 38a and 38b is determined by drawing the profile of the cam. First, the displacement scheme is processed. This diagram illustrates the position of the respective piston and connecting rod as plotted on the Y axis, as at a certain cam rotation angle or time T as indicated on the X axis. In other words, this diagram is a linear representation of the respective piston and connecting rod movement.

Os X je najprv rozdelená na určitý počet dielikov, napríklad po inkrementoch (prírastkoch) 5 stupňov. Je známe, že piest sa má pohybovať odo dna spalovacieho valca do jeho vrcholu a od vrcholu na dno, v uprednostňovanom vyhotovení v každých 90 stupňoch. Zdvih tohoto piesta, tu prednostneThe X-axis is initially divided into a number of divisions, for example in 5-degree increments. It is known that the piston is to move from the bottom of the combustion cylinder to its top and from the top to the bottom, preferably in every 90 degrees. Stroke this piston, preferably here

50,8 mm (2 in.), je teda vyznačený na osi Y. Pretože tento piest musí byť v 0 stupňoch na 0 mm a v 90 stupňoch na 50,8 mm (2 in.) - tieto body sú vyznačené na príslušnej schéme.50.8 mm (2 in.) Is therefore marked on the Y axis. Because this piston must be in 0 degrees to 0 mm and in 90 degrees to 50.8 mm (2 in.) - these points are indicated in the appropriate diagram.

Ďalej je nakreslená priamka od počiatku týchto osi v ostrom uhle. Pretože daný piest musí stúpať celú vzdialenosť zdvihu v 90 stupňoch, a pretože vieme, že dané body sú vyznačené po každých 5 stupňoch, máme stanoviť body pohybu v 18 časových inkrementoch. Pretože sa daný piest pohybuje s konštantnou akceleráciou, vzdialenosť, ktorú piest prejde zakaždým v čase, či v uhlovom prírastku, je proporcionálny k príslušnému času na druhú. Preto, počas inkrementu času 1, t.j. v priebehu 0 až 5 stupňov, sa piest posunie o inkrement vzdialenosti 1. Počas druhého inkrementu času, od 5 do 10 stupňov, sa piest posunie na 4, atď.Next, a line is drawn from the beginning of these axes at an acute angle. Since a given piston must increase the entire stroke distance in 90 degrees, and since we know that the points are marked every 5 degrees, we should determine the movement points in 18 time increments. As the piston moves with constant acceleration, the distance traveled by the piston each time, in angular increment, is proportional to the respective time of the second. Therefore, during the increment of time 1, i. within 0 to 5 degrees, the piston is shifted by a distance increment of 1. During the second time increment, from 5 to 10 degrees, the piston is shifted to 4, etc.

Je teda jasné, že počas 9 časových inkrementov medzi 0 a 45 stupňami, daný piest musí uskutočniť posun 81 inkrementov. Na narysovanú čiaru je preto, v rovnakých vzdialenostiach od seba, vynesených 81 značiek. Nakresli sa čiara od osemdesiatej prvej značky na os Y, korešpondujúca so zdvihom 50,8 mm (2 in.). Potom sa nakreslia čiary k nej paralelné, od prvého, štvrtého, deviateho, atd'. inkrementu k prvému, štvrtému, atd'. inkrementu k osi Y. Potom sa narysujú čiary paralelné k osi X z týchto priesečnikových bodov naprieč, až sa spoja s čiarami 5, 10, 15, atd'. stupňov. Tieto priesečnikové body ležia na príslušnej čiare posunu. Nakreslí sa čiara prechádzajúca každým z týchto bodov, ktorý dokumentuje príslušné posunutie. Narysuje sa kritická čiara a rovnaký spôsob vynášania bodov sa použije na získanie príslušnej krivky posunutia pre časť tohoto grafu od 45 do 90 stupňov. Samozrejme, pretože táto vačka sa používa v spojení so štyrmi piestami, schéma posunu pre každý 90-stupňový segment bude rovnaká, stačí teda určiť len tento jeden.Thus, it is clear that during 9 time increments between 0 and 45 degrees, the piston must perform a 81 increment offset. Therefore, 81 marks are plotted at the same distance from each other on the drawn line. A line is drawn from the eighty-first mark on the Y axis corresponding to a stroke of 50.8 mm (2 in.). Lines are then drawn parallel to it, from the first, fourth, ninth, etc. '. increment to the first, fourth, etc. '. Increment lines to the Y axis are then drawn. Lines parallel to the X axis are then drawn from these intersection points across until they merge with lines 5, 10, 15, etc. degrees. These intersection points lie on the respective offset line. A line is drawn through each of these points to document the respective displacement. The critical line is plotted and the same way of plotting points is used to obtain the appropriate displacement curve for a portion of this graph from 45 to 90 degrees. Of course, since this cam is used in conjunction with four pistons, the displacement pattern for each 90-degree segment will be the same, so just specify one.

V ďalšom kroku dôjde k vyneseniu profilu vačky (a takto obežnej drážky) zo spracovaného grafu posunutí. Najprv sa vezme maximálny vonkajší rozmer danej vačky (takto obežnej drážky 38b) , napríklad 254 mm (10 in.). Je zvolený priemer kladičky (valčeka), ako je popísané vyššie, pre potrebu príkladu 2 tu bude použitých 50,8 mm (2 in.). Príslušná ojnica a kladička sú zobrazené v mierke. Centrálny bod 0 je umiestnený pozdĺž strednej osi danej ojnice vo vzdialenostiIn the next step, the cam profile (and thus the raceway) is plotted from the processed displacement graph. First, the maximum outer dimension of the cam (thus a raceway 38b), for example 254 mm (10 in.), Is taken. The diameter of the roller (roller) as described above is selected, for the purpose of Example 2, 50.8 mm (2 in.) Will be used here. The connecting rod and the follower are scaled. The central point 0 is located at a distance along the center axis of the connecting rod

101,6 mm (4 in.) od obvodu kladičky (táto vzdialenosť je určená odčítaním dvakrát zdvihu a dvakrát polomeru danej kladičky od maximálneho rozmeru vačky). Len čo je stanovený bod 0, narysuje sa okolo neho kruh, ktorý prechádza stredom tejto kladičky. Tento kruh je ďalej rozdelený do uhlových inkrementov korešpondujúcich s tými, ktoré boli použité v grafe posunutí. Z tohoto grafu sú vyznačené vzdialenosti pozdĺž ojnice až do stredu príslušnej kladičky. Potom sa narysuje oblúk z každého inkrementu, so stredom tohoto oblúka v 0, až sa dotkne korešpondujúcej uhlovej čiary vychádzajúcej z bodu 0. Narysuje sa každý z týchto oblúkov, až je vynesený rad bodov v 360 stupňoch okolo bodu 0. Narysuje sa čiara spájajúca tieto body, ktorej línia definuje cestu príslušného zakončenia danej ojnice. Profil obežnej drážky a takto body pozdĺž ktorých kladička kontaktuje, je umiestnený vo vzdialenosti, rovnajúcej sa polomeru tohoto valčeka vnútri stredu jeho dráhy.101.6 mm (4 in.) From the circumference of the follower (this distance is determined by subtracting twice the stroke and twice the radius of the given follower from the maximum cam dimension). Once point 0 is established, a circle is drawn around it that passes through the center of this roller. This circle is subdivided into angular increments corresponding to those used in the displacement graph. From this graph, the distances along the connecting rod to the center of the respective follower are indicated. Then, an arc is drawn from each increment, with the center of the arc at 0 until it touches the corresponding angle line starting from point 0. Each of these arcs is drawn until a series of points is plotted at 360 degrees around point 0. The line joining these points whose line defines the path of the respective end of the connecting rod. The profile of the raceway, and thus the points along which the roller contacts, is located at a distance equal to the radius of the roller within the center of its path.

Pokial sa použije počítačový program, vyššie uvedená manuálna metóda stanovovania príslušných bodov je prevedená do množstva príslušných vzorcov, s výsledkom, že obežná drážka 38a a 38b je určená množstvom bodov majúcich koordináty X a Y. Tieto body sú počítačom graficky vynesené a tvar danej obežnej drážky 38a a 38b je vytlačený.When a computer program is used, the aforementioned manual method of determining the respective points is converted into a plurality of respective formulas, with the result that the raceway 38a and 38b is determined by the number of points having coordinates X and Y. These points are graphically plotted by the computer and the shape of the raceway 38a and 38b are embossed.

Po prvé je vačka 360 stupňov íubovoíne rozdelená podlá nejakej inkremehtálnej jednotky miery K. Napríklad, vačka môže byť rozdelená na inkrementy 1 stupňa, takže vznikneFirst, the cam 360 degrees is arbitrarily divided by some incremental unit of measure K. For example, the cam can be divided into 1 degree increments, so that

360 množín bodov profilu vačky. Samozrejme, čim menši je tento inkrement K, tým bude presnejší daný profil. Predpokladá sa, že piest začína chod na spodku svojho zdvihu tak, aby stred kladičky C, ked K je 0, sa rovnal 0. Potom sa vypočíta pozícia kladičky (a takto piesta) v ďalšom inkremente vačky (K sa rovná 1). Táto pozícia C sa rovná predchádzajúcemu umiestneniu kladičky plus druhá mocnina, časového faktoru T násobené faktorom F indexu lubovolnej akcelerácie. T je iba inkrementálna jednotka zvolená na rozdelenie celkového času, ktorý trvá danému piestu, aby sa posunul od spodku do vrcholu a z vrcholu naspodok svojho zdvihu. V tomto konkrétnom príklade, ak je za T zvolené 0,333, T sa bude pohybovať od 0 do 15, ak sa vypočítava profil vačky od 0 do 90 stupňov a inkrementom K je 1 stupeň. Potom bude T pre nasledujúcich 90 stupňov od 15 do 0. Faktor F lubovolného indexu predstavuje číslo konštantnej akcelerácie a je vybrané, aby bolo dosť malé, aby počas úplnej 90-stupňovej rotácie, v ktorej daný piest vykoná celý svoj zdvih, tento faktor krát celkový čas T na druhú, dalo vzdialenosť, ktorá je aspoň o stupeň väčšia než celková vzdialenosť zdvihu daného piesta. V súčasnom príklade, keď je TO,33 a K je 1 stupeň, F rovnajúce sa 0,000 269 funguje dobre.360 sets of cam profile points. Of course, the smaller this K increment, the more accurate the profile will be. It is assumed that the piston starts running at the bottom of its stroke so that the center of the follower C when K is 0 is equal to 0. Then the position of the follower (and thus the piston) in the next increment of the cam (K is equal to 1) is calculated. This position C is equal to the previous position of the follower plus the square, the time factor T multiplied by the factor F of the arbitrary acceleration index. T is only an incremental unit selected to divide the total time it takes a given piston to move from the bottom to the top and from the top to the bottom of its stroke. In this particular example, if 0.333 is selected for T, T will range from 0 to 15 when the cam profile is calculated from 0 to 90 degrees and the increment K is 1 degree. Then, T will be from 15 to 0 for the next 90 degrees. The arbitrary index factor F represents a constant acceleration number and is selected to be small enough that during the full 90-degree rotation in which the piston performs its entire stroke, this factor times the total the second time T has given a distance that is at least one degree greater than the total stroke distance of the piston. In the current example, when TO is 33 and K is 1 degree, F equal to 0.000 269 works well.

Ďalej sa vypočítava vzdialenosť E od stredu danej vačky do stredu príslušnej kladičky (valčeka). Pôvodne sa táto vzdialenosť E rovná lubovolne vybranej vzdialenosti X, ktorá je zvolená na základe odhadu velkosti vačky, ktorá bude pasovať vnútri tohoto navrhovaného motora. Po jednom inkremente času sa pozícia E bude rovnať X plus vzdialenosť C, vyššie počítaná.The distance E from the center of the cam to the center of the respective roller (roller) is then calculated. Initially, this distance E is equal to any selected distance X, which is selected based on an estimate of the size of the cam that will fit within this proposed engine. After one increment of time, position E will be equal to X plus the distance C, calculated above.

Z E môžu byť určené XC a YC, koordináty definujúce stred kladičky v špecifickom inkremente K. Pozícia XC sa zistí tak, že sa vezme kosinus z E násobené počtom radiánov predstavovaným uhlovým inkrementom K. Pozícia YC sa zisti tým, že sa vezme sínus z E násobené počtom radiánov predstavovaným uhlovým inkrementom K.ZE can be determined by XC and YC, the coordinates defining the center of the follower in the specific increment K. The XC position is determined by taking the cosine of E multiplied by the number of radians represented by the angular increment K. The YC position is determined by taking the sine of E multiplied the number of radians represented by the angle increment K.

Ak poznáme koordináty XC a YC stredu danej kladičky, vypočítame z toho korešpondujúce koordináty XP a YP profilu vačky. Aby sme to urobili, inkrementálna vzdialenosť F, o ktorú sa stred kladičky posunul zo stredu vačky tak, ako sa tento valček posunul do svojej novej pozície v novom inkremente K, sa vypočítava odčítaním predchádzajúcej radiálnej pozície E od súčasnej radiálnej pozície E. Ďalej sa vypočítava uhlová relácia medzi priamou čiarou medzi bodmi, cez ktoré sa pohyboval stred kladičky a približnou radiálnou čiarou. Tento uhol A sa rovná oblúkovému tangens z G delené F, kde G je E vyjadrené v radiánoch.If we know the coordinates XC and YC of the center of the given roller, we calculate the corresponding coordinates of the XP and YP of the cam profile. To do this, the incremental distance F by which the center of the roller is moved from the center of the cam as this roller has moved to its new position in the new increment K is calculated by subtracting the previous radial position E from the current radial position E. angular relation between a straight line between the points over which the center of the follower moved and the approximate radial line. This angle A is equal to the arc tangent of G divided by F, where G is E expressed in radians.

Koordináta XP profilu vačky v inkremente K je potom XC mínus kosinus A násobené príslušným polomerom danej kladičky (čo je popísané vyššie, je vopred zvolený). Koordináta YP profilu vačky v inkremente K je potom YC mínus sínus z A násobené polomerom danej kladičky. Majte to na pamäti, pretože tento výpočet dáva pozíciu koordináty profilu vačky centrálnej obežnej drážky. Pokiaľ sú hodnoty kosínu a sinú uhla A, vynásobené príslušným polomerom, pričítané k XC a YC, sú získané koordináty pre profil vačky vonkajšej obežnej drážky.The cam coordinate XP of the cam profile in increment K is then XC minus cosine A multiplied by the respective radius of the given follower (which is preselected above). The cam coordinate YP of the cam increment K is then YC minus the sine of A multiplied by the radius of the follower. Keep this in mind as this calculation gives the coordinate profile of the central raceway cam profile. If the values of cosine and sine angle A, multiplied by the respective radius, added to XC and YC, the coordinates for the outer raceway cam profile are obtained.

Pomocou opakovania vyššie uvedených krokov pre hodnotu 360 stupňov sa získa množina bodov predstavovaných prostredníctvom X a Y, pričom tieto body definujú celý profil žiadúcej obežnej drážky alebo vačky.By repeating the above steps for 360 degrees, a set of points represented by X and Y are obtained, which points define the entire profile of the desired raceway or cam.

Obr. 4 zobrazuje profil jednej obežnej drážky 38a a 38b. Na tomto obrázku je zobrazený iba profil centrálnej obežnej drážky 38a. Táto obežná drážka 38a zaisťuje konštantnú akceleráciu piestov 18, keď je najširší rozmer obežnej drážky 38a 368,3 mm (14,5 in.), zdvih piesta 28 jeFig. 4 shows the profile of one raceway 38a and 38b. In this figure, only the profile of the central race 38a is shown. This raceway 38a ensures a constant acceleration of the pistons 18 when the raceway width 38a is 368.3 mm (14.5 in.) Wide, the piston stroke 28 is

50,8 mm (2 in.) a priemer kladičiek 40a a 40b je 35 mm (1,375 in.). Táto RCU 32 a teda tvar obežnej drážky 38a a 38b sú považované za akceptovateľné z hľadiska výkonu, avšak táto konštrukcia nie je najviac uprednostňovaná, pre veľký vonkajší rozmer RCU 32 a teda tomu zodpovedajúcemu, relatívne veľkému motoru. Ako môže byť zrejmé, tento profil stále ešte zachováva tvar, v ktorom sú dve vačkové predĺženia 58.50.8 mm (2 in.) And the diameter of the rollers 40a and 40b is 35 mm (1.375 in.). This RCU 32 and thus the shape of the raceway 38a and 38b are considered to be acceptable in terms of performance, but this design is not most preferred because of the large external dimension of the RCU 32 and hence the corresponding relatively large engine. As can be seen, this profile still retains the shape in which there are two cam extensions 58.

Obr. 5 zobrazuje ešte d'alši tvar obežnej drážky 38a a 38b. Tento obrázok zobrazuje profil tak obežných drážok 38a, ako aj 38b, na kruhovej RCU. Tento tvar tiež zaisťuje konštantnú akceleráciu, avšak táto RCU a obežná drážka 38b je vo svojom najširšom rozmere široká iba 266,7 mm (10,5 in.). Príslušný zdvih je 50,8 mm (2 in.) a sú používané kladičky 40a a 40b, ktoré majú priemer 35 mm (1,375 in.). Tvar obežných drážok 38a a 38b na tejto RCU je menej preferovaný. Je to preto, že tieto malé vonkajšie rozmery spôsobujú, že tieto obežné drážky 38a a 38b majú ostré rohy. Ked' sa kladičky 40a a 40b pohybujú pozdĺž obežných drážok 38a a 38b jednotky RCU, v dôsledku týchto ostrých okrajov pôsobia na kladičky 40a a 40b značné sily.Fig. 5 shows yet another shape of raceway 38a and 38b. This figure shows the profile of both raceways 38a and 38b on a circular RCU. This shape also provides constant acceleration, but this RCU and raceway 38b is only 266.7 mm (10.5 in.) Wide in its widest dimension. The respective stroke is 50.8 mm (2 in.) And rollers 40a and 40b having a diameter of 35 mm (1.375 in.) Are used. The shape of the raceways 38a and 38b on this RCU is less preferred. This is because these small outer dimensions cause these raceways 38a and 38b to have sharp corners. As the rollers 40a and 40b move along the raceways 38a and 38b of the RCU, these sharp edges exert considerable forces on the rollers 40a and 40b.

Obr. 6 zobrazuje uprednostňovaný tvar obežnej drážky 38a a 38b. Tento obrázok znázorňuje tak profily obežnej drážky 38a, ako aj 38b, rovnako ako RCU 32. ktorá má vonkajší kruhový profil. Pridanie takejto plochy vonkajšieho obvodu poskytuje štruktúru, ktorá uľahčuje výrobu RCU a prispieva prospešným zotrvačnikovým efektom. Tento profil obežnej drážky 38a a 38b zaisťuje konštantnú akceleráciu, ked' RCU 32 a obežná drážka 38b sú vo svojom najširšom bode širokéFig. 6 illustrates a preferred shape of raceway 38a and 38b. This figure shows both the profiles of the raceway 38a and 38b as well as the RCU 32. which has an outer circular profile. The addition of such an external peripheral surface provides a structure that facilitates RCU production and contributes to beneficial flywheel effects. This raceway profile 38a and 38b provides constant acceleration when RCU 32 and raceway 38b are wide at their widest point

304,8 mm (12 in.). Táto obežná drážka 38a a 38b je konštruovaná, aby zaisťovala konštantnú akceleráciu, ked' má daný piest 18 zdvih 50,8 mm (2 in.) a kladičky 40 majú priemer 35 mm (1,375 in.). Táto konštrukcia RCU 32 je uprednostňovaná, pretože minimalizuje najväčší vonkajší rozmer a súčasne má profil obežnej drážky 38a a 38b, ktorý nevyvoláva pôsobenie nadbytočnej sily na kladičky 40.304.8 mm (12 in.). This raceway 38a and 38b is designed to provide constant acceleration when the piston 18 has a stroke of 50.8 mm (2 in.) And the rollers 40 have a diameter of 35 mm (1.375 in.). This RCU 32 design is preferred because it minimizes the largest external dimension and at the same time has a raceway profile 38a and 38b that does not exert excessive force on the rollers 40.

RCU 32 môže byť vyrobená niekoľkými rôznymi spôsobmi. Jedným spôsobom je vykovanie RCU 32 z ocele s vysokým obsahom uhlíka v troch častiach: jadra 33 a dvoch vonkajších krídel 35 (viď Obr. 3). Tieto krídla 35 sú laserom navarené na jadro 33 v zobrazenej konfigurácii a po žíhaní je RCU 3 2 indukčné kalená a temperovaná. Potom je RCU lisovane uložená na hlavný hnací hriadeľ ,30. V ďalšom kroku sú plochy RCU 3,2 obežných drážok 38a a 38b presne vybrúsené a celá táto jednotka je potom dynamicky vyvážená.RCU 32 can be manufactured in several different ways. One way is forging RCU 32 from high carbon steel in three parts: the core 33 and the two outer wings 35 (see Fig. 3). These wings 35 are laser welded to the core 33 in the configuration shown and after annealing the RCU 32 is induction hardened and tempered. The RCU is then pressed into the main drive shaft, 30. In the next step, the surfaces of the RCUs 3.2 of the raceways 38a and 38b are precisely ground and the whole unit is then dynamically balanced.

Prednostne je však RCU vykovávaná v dvoch kusoch, ktoré sú potom spolu spojené. Obr. 6 zobrazuje jednu polovicu jednotky RCU vyrobenú týmto spôsobom. V tomto stelesnení obsahuje každá polovica jednotky RCU jednu polovicu centrálneho jadra 33 a jedno krídlo .35.· Tieto dve polovice sú spolu pevne zmontované, zoskrutkovanim či podobne a potom je RCU 32 primontovaná na hlavný hnací hriadeľ 30. RCU je presne zabrúsená, aby sa zaistili príslušné tolerancie.Preferably, however, the RCU is forged in two pieces which are then joined together. Fig. 6 shows one half of an RCU made in this way. In this embodiment, each half of the RCU comprises one half of the central core 33 and one wing .35 · The two halves are rigidly assembled together by screwing or the like, and then the RCU 32 is mounted on the main drive shaft 30. The RCU is precisely ground to ensure appropriate tolerances.

Ako najlepšie vidno na Obr. 3, RCU môže mat vonkajší tvar zrkadlovo zodpovedajúci príslušnému tvaru obežných drážok 38a a 38b. Ako je zobrazené na Obr. 6, RCU 32 je však prednostne odlievaná spôsobom, že jej vonkajší rozmer je kruhový a teda nie toho istého všeobecného tvaru ako sú obežné drážky 38a a 38b. Pri tomto spôsobe je k RCU pridaná extra hmota, aj keď to súčasne nepostihuje veľkosť priestoru motora, potrebného na zabudovanie RCU 32. Táto extra hmotnosť umožňuje RCU, aby pôsobila ako určitý zotrvačník, zaisťujúci hladšiu rotáciu. Vyrezané plochy 39 v tejto kruhovej jednotke RCU dosahujú optimálnu zotrvačnikovú charakteristiku, za súčasného zmenšenia celkovej hmotnosti.As best seen in FIG. 3, the RCU may have an outer shape mirror-image corresponding to the corresponding shape of the raceways 38a and 38b. As shown in FIG. 6, however, the RCU 32 is preferably cast in such a way that its outer dimension is circular and thus not of the same general shape as the raceways 38a and 38b. In this method, extra mass is added to the RCU, although it does not at the same time affect the amount of engine space required to incorporate the RCU 32. This extra mass allows the RCU to act as a flywheel, providing smoother rotation. The cut-out surfaces 39 in this circular RCU achieve optimum flywheel characteristics while reducing overall weight.

Obr. 7 zobrazuje prostriedky interakcie danej ojnice 34 a RCU 32 a príslušný mechanizmus, ktorým sú sily prenášané na ojnicu 34 v prepojení ojnice 34/RCU 32 počas prevádzky riadené. Riadenie sily a jej rozptyľovanie sú dôležité pre motor 10, aby pracoval hladko a účinne.Fig. 7 shows the means of interaction of the connecting rod 34 and the RCU 32 and the respective mechanism by which the forces transmitted to the connecting rod 34 in the connecting rod 34 / RCU 32 are controlled during operation. Force control and dispersion are important for the engine 10 to operate smoothly and efficiently.

Ako môže byť vidno na Obr. 7, ale najlepšie dokumentované je to na Obr. 8, zakončenie ojnice 34 najbližšie RCU a opačné zakončenie tejto ojnice 34 pripojené k piestu 28, je tvarované do značnej podoby ako dvojhrotá vidlica. S ďalším odkazom na Obr. 7, medzi týmito dvoma hrotmi 71 a 72 je usadená kladička 40a centrálnej vačky a na vonkajšej strane týchto dvoch výbežkov sú usadené vonkajšie vačkové kladičky 40b a 40b. Tieto tri kladičky 40a, 40b a 40b sú prednostne montované na spoločný hriadeľ 41ktorý prechádza cez uvedené hroty ojnice 34. Ako bolo povedané vyššie, uprednostňuje sa, aby kladičky 40a a 40b boli valčeky majúce priemer 38,1 mm (1,5 in.) a obsahovali vnútri prednostne ihlové ložiská. Je možné mať kladičky 40a a 40b v tvare ližiny alebo sánok, avšak tieto stvárnenia sú menej žiadúce, pretože vedú k väčšiemu treciemu odporu.As can be seen in FIG. 7, but best documented in FIG. 8, the end of the connecting rod 34 closest to the RCU and the opposite end of the connecting rod 34 connected to the piston 28 is shaped to a considerable extent as a double-ended fork. Referring now to FIG. 7, a central cam follower 40a is mounted between the two tips 71 and 72, and external cam followers 40b and 40b are mounted on the outside of the two projections. The three pulleys 40a, 40b and 40b are preferably mounted on a common shaft 41 that extends through said connecting rod tips 34. As said above, it is preferred that the pulleys 40a and 40b are rollers having a diameter of 38.1 mm (1.5 in.). and preferably contained inside needle bearings. It is possible to have pulleys 40a and 40b in the form of a skid or sled, but these embodiments are less desirable as they result in greater frictional resistance.

Ako je zobrazené na Obr. 7 a 8, každá z vidlíc 71 a 72 má dva predlžujúce členy alebo plochy 43 na nich vytvorené či tam pripojené. Predlžujúce členy 43 sú usporiadané paralelne k pozdĺžnej osi ojnice 34 a párovo oproti sebe, ako také na každej vidlici uvedené členy poskytujú vodiace plochy 68,. Na Obr. 8 sú zobrazené štyri také plochy: dve na protiľahlých stranách každej vidličky. Plochy 68 sú prednostne zvýšené pre záber s vodiacimi lištami ojnice 37. Tieto plochy 68 sú, každá zaberá s vodiacou lištou ojnice 37, umiestnené na alebo pripojené k vodiacej doske ojnice 36, ako bude ďalej s väčšími podrobnosťami popísané. Centrálna podpera 70 môže byť umiestnená medzi dvoma vidličkami 71 a 72 danej ojnice 34 , aby zaistila tejto ojnici 34 zvýšenú tuhosť a kapacitu únosnosti.As shown in FIG. 7 and 8, each of the forks 71 and 72 has two extension members or surfaces 43 formed thereon or attached thereto. The extension members 43 are arranged parallel to the longitudinal axis of the connecting rod 34 and paired with each other, as such on each fork, provide the guide surfaces 68 ,. In FIG. 8, four such surfaces are shown: two on opposite sides of each fork. The surfaces 68 are preferably raised to engage the connecting rod guide rails 37. These surfaces 68 each engage the connecting rod guide rail 37 are located on or attached to the connecting rod guide plate 36, as will be described in greater detail below. A central support 70 may be positioned between the two forks 71 and 72 of the connecting rod 34 to provide the connecting rod 34 with increased rigidity and load-bearing capacity.

Znovu sa vracajúc k Obr. 7, piest 28 (nie je zobrazený) je udržiavaný v lineárnom priamočiarom vratnom pohybe použitím príslušných troch vačkových kladičiek 40a, 40b a 40b a štyroch vodiacich list ojnice 37 , licujúcich s vidiacimi plochami 68 ojnice 34,. Centrálna kladička 40a sa pohybuje valivým spôsobom po centrálnej obežnej drážke 38a. Keď saReturning to FIG. 7, the piston 28 (not shown) is maintained in a linear rectilinear reciprocating motion using the respective three cam followers 40a, 40b and 40b and the four connecting rod guide plates 37, licensing with the connecting surfaces of the connecting rod 34 ,. The central roller 40a moves in a rolling manner along the central raceway 38a. When

RCU pootočí do bodu priblíženia jedného z vačkových predĺžení 58, RCU tlači kladičku 40a a spojenú ojnicu 34 a piest 28 nahor do spalovacej komory 42.The RCU rotates to the approach point of one of the cam extensions 58, the RCU pushes the roller 40a and the connected connecting rod 34 and the piston 28 upward into the combustion chamber 42.

Vonkajšie kladičky 40b a 40b sa pohybujú po vonkajších obežných drážkach 38b a 38b. Pretože tieto vonkajšie obežné drážky 38b sú smerom dovnútra, keď sa RCU pohybuje preč od jedného z vačkových predĺžení 58 a do pozície, kde majú obežné drážky 38a a 38b malú dimenziu, kladičky 40b a 40b sú ťahané dolu pomocou vonkajších obežných drážok 38b a 38b jednotky RCU, teda ťahajú piest 28 v spalovacej komore 42 smerom dolu, čomu pomáha explozívna sila na tento piest 28, ktorá je prevádzaná na centrálnu kladičku 40a a na centrálnu obežnú drážku 38a.The outer rollers 40b and 40b move along the outer raceways 38b and 38b. Because these outer raceways 38b are inward as the RCU moves away from one of the cam extensions 58 and to a position where the raceways 38a and 38b have a small dimension, the rollers 40b and 40b are pulled down by the outer raceways 38b and 38b of the unit. The RCUs thus pull the piston 28 in the combustion chamber 42 downwardly, assisted by an explosive force on the piston 28, which is transmitted to the central roller 40a and the central raceway 38a.

Ako je zobrazené, štyri členy 43 danej ojnice 34 každý zaberajú s vodiacou lištou ojnice 37 namontovanou na vodiacej doske ojnice 36,. Tieto vodiace dosky ojnice 36, ako je najlepšie vidno na Obr. 9, sú dosky vystupujúce z bloku 22 tohoto motora 10. Ako je zobrazené na Obr. 9, tieto vodiace dosky ojnice 36 vyčnievajú zo svojho spojenia s týmto blokom 22 do priestoru medzi krídlami 35 jednotky RCU do bodu blízko centrálnej obežnej drážky 38a. Tieto dosky 36 sú usporiadané v dvoch rovinách, priečne na pozdĺžnu os hnacieho hriadela 30 a pokračujú ďalej pozdĺž bloku 22 na obe strany plôch, kde je umiestnená každá ojnica 34.As shown, the four members 43 of the connecting rod 34 each engage with the connecting rod guide 37 mounted on the connecting rod guide plate 36. These connecting rod guide plates 36, as best seen in FIG. 9, the plates are protruding from the block 22 of this motor 10. As shown in FIG. 9, the connecting rod guide plates 36 extend from their connection with this block 22 to the space between the wings 35 of the RCU to a point near the central race 38a. These plates 36 are arranged in two planes, transverse to the longitudinal axis of the drive shaft 30 and continue along the block 22 on both sides of the surfaces where each connecting rod 34 is located.

Pokiaí sa týka opäť Obr. 7, každá vodiaca lista ojnice 37 je pripojená, či urobená súčasťou, k doske vodiacej lišty ojnice 36. Na každej vodiacej lište ojnice 37 je drážka 73 pre zapadnutie korešpondujúceho výčnelku 68 predĺženého od členu 43 na ojnicu 3,4. Medzi členom 43 a každou vodiacou lištou ojnice 37 je pevné uloženie, čo tiež účinne blokuje danú ojnicu 34 v kontakte s vodiacimi lištami 37 v dvoch smeroch, zatial čo súčasne umožňuje ojnici 34 aby kĺzala hore a dolu v drážkach 72 vo vodiacich lištách ojnice 37.Referring again to FIG. 7, each connecting rod guide sheet 37 is connected, or made part, to the connecting rod guide plate 36. On each connecting rod guide 37 there is a groove 73 for engaging a corresponding protrusion 68 extended from the member 43 to the connecting rod 3,4. There is a fixed bearing between the member 43 and each connecting rod guide 37, which also effectively blocks the connecting rod 34 in contact with the guide rails 37 in two directions, while allowing the connecting rod 34 to slide up and down in the grooves 72 in the connecting rod guide rails.

Usporiadanie vodiacich líšt 37 a členov 43 na ojnici 34 efektívne vylučuje pohyb ojnice 34 v akomkolvek smere, okrem paralelného k osi daného piesta 28 a spalovacej komory 42. Ako je vyššie popísané, ked' RCU rotuje, jedna množina sil má tendenciu tlačiť ojnicu 34 a piest 28 hore a dolu ako je popísané vyššie spolu s príslušnou vačkovou kladičkou 40a a 40b a spojením obežnej drážky 38a a 38b. Avšak, súčasne existujú sily s tendenciou tlačiť a ťahať kladičky 40a a 40b pripojené k ojnici 34 v smere paralelnom k smeru, v ktorom dôjde k posunutiu kladičky 40a a 40b v prepojení kladičky 40a RCU a 40b. Tieto sily majú tendenciu tlačiť danú ojnicu 34 a piest 28 k nej pripojený v tomto rovnakom paralelnom smere. V tomto stvárnení proti týmto silám pôsobí a riadi ich obmedzenie ojnice 34 pomocou zariadenia príslušnej vodiacej lišty 37 ojnice a tieto sú účinne rozptyľované cez dosky vodiacich líšt ojnice 36.The arrangement of guide rails 37 and members 43 on the connecting rod 34 effectively eliminates the movement of the connecting rod 34 in any direction except parallel to the axis of the piston 28 and combustion chamber 42. As described above, when the RCU rotates, one set of forces tends to push the connecting rod 34 and the piston 28 up and down as described above together with the respective cam follower 40a and 40b and the raceway 38a and 38b connection. At the same time, however, there are forces with a tendency to push and pull the rollers 40a and 40b connected to the connecting rod 34 in a direction parallel to the direction in which the roller 40a and 40b is displaced in the link of the RCU and 40b roller 40a. These forces tend to push the connecting rod 34 and the piston 28 connected thereto in this same parallel direction. In this embodiment, these forces act and control their limitation of the connecting rod 34 by means of the device of the respective connecting rod guide 37 and these are effectively dispersed through the connecting rod guide plates 36.

Ďalej, pôsobiace sily majú tiež tendenciu tlačiť, a ťahať ojnicu 34 a tiež k nej pripojený piest 28 v smere kolmom na smer, v ktorom sa posúvajú kladičky 40a a 40b alebo inými slovami, paralelne k hriadeľu 41. Proti týmto silám takisto pôsobí pripojenie ojnice 34 na ojnicové vodiace dosky 36, pretože drážkové usporiadanie vodiacich líšt 37 tejto ojnice jej nedovoľuje, aby sa pohybovala týmto smerom.Furthermore, the forces acting also tend to push and pull the connecting rod 34 and also the piston 28 attached thereto in a direction perpendicular to the direction in which the pulleys 40a and 40b or, in other words, move parallel to the shaft 41. The connecting rods also counteract these forces. 34 to the connecting rod guide plates 36, since the groove arrangement of the connecting rod guides 37 of this connecting rod does not allow it to move in this direction.

Čo je dôležité, ako je zobrazené na Obr. 7, tieto cudzorodé sily vznikajúce v RCU, v prepojení kladičky 40a a 40b, ktoré nepôsobia pri tlaku na piest 28 nahor alebo jeho ťahu nadol, sú prevádzané cez kladičky 40a a 40b na ojnicu 34 a d'alej na vodiace dosky 36 ojnice. Táto konštrukcia je najmä výhodná, pretože tieto cudzorodé sily sú odvádzané preč od bodu ich pôsobenia v kladičkách 40a a 40b v rovnakom bode, kde vznikajú. Tieto sily sú priamo prevádzané na vodiace dosky ojnice a blok 22. To vylučuje ich prevod na piest 28 či ojnicu 34 , aby sa predišlo opotrebúvaniu a zadieraniu.Importantly, as shown in FIG. 7, these foreign forces occurring in the RCU, at the junction of the roller 40a and 40b, which do not exert pressure on the piston 28 upward or downward, are transmitted through the roller 40a and 40b to the connecting rod 34 and further to the connecting rod guide plates 36. This design is particularly advantageous because these foreign forces are diverted away from their point of action in the pulleys 40a and 40b at the same point where they are generated. These forces are directly transmitted to the connecting rod guide plates and the block 22. This precludes their transfer to the piston 28 or the connecting rod 34 in order to prevent wear and seizure.

zfrom

Obr. 10 zobrazuje spôsob, ktorým sa mastivo dostáva do časti ojnice 34 , ktorá zaberá s RCU 32. Ako je ukázané, drážky oleja 49 sú predĺžené cez vodiace dosky 36 ojnice a to z centrálnej olejovej drážky (nie je zobrazená) v tomto bloku 22. Tieto olejové drážky 49 môžu byt bud' vyvŕtané do vodiacich dosiek 36 líšt ojnice a vodiacich líšt ojnice 37, či môžu byť vytvorené odliatím malých rúrok priamo do kovu tvoriaceho vodiace dosky 36. Tieto drážky 49 sú používané na mazanie vodiacej lišty ojnice 37 a prípojov stípovitého členu 43., na zníženie trenia.Fig. 10 illustrates the way in which the lubricant enters the portion of the connecting rod 34 that engages the RCU 32. As shown, the oil grooves 49 extend through the connecting rod guide plates 36 from the central oil groove (not shown) in this block 22. These are shown in FIG. the oil grooves 49 can be drilled into the connecting rod guide plates 36 and the connecting rod guide bars 37, whether they can be formed by casting small tubes directly into the metal forming the guide plates 36. These grooves 49 are used to lubricate the connecting rod guide 37 and the pin connections 43., to reduce friction.

Obr. 11 zobrazuje pohlad prierezovou rovinou motora tohoto vynálezu 10., v ktorom je motor 10 rozdelený na polovicu pomocou roviny predĺženej v pravých uhloch na os daného hnacieho hriadeľa 30 a rezom cez hlavy valcov 12.· Jednotka RCU (tu zobrazená ako ovál, ale ako uvedené vyššie, sú uprednostňované iné tvary RCU) je zobrazená vnútri uzavretej vačkovej skrine 46 a vo vzťahu k vačkovej kladičke 40., spájajúcej ojnicu 34, piest 28, blok motora 22 a hlavu valca 123. Je tiež zobrazené uprednostňované usporiadanie krížom krážom piestov 28.Fig. 11 shows a cross-sectional view of the engine of the present invention 10, in which the engine 10 is divided in half by a plane extending at right angles to the axis of the drive shaft 30 and cut through the cylinder heads 12. RCU (shown here as oval but shown) above, other shapes RCU) are shown inside the closed cam housing 46 and relative to the cam follower 40 connecting the connecting rod 34, the piston 28, the engine block 22 and the cylinder head 123. Also preferred is the cross-piston arrangement 28.

Detonácia zmesi vzduchu a paliva v spalovacej komore 42 tlači piest 28 v smere hnacieho hriadela 30. Tento hnací takt spôsobuje, že vačková kladička 40a tlačí na plochu obežnej drážky RCU 38a. Výsledkom je, že RCU 32 začína svoju rotáciu okolo hnacej šachty 30. Tvar RCU 3 2 uľahčuje jej rotáciu ako odpoveď na dovnútra smerujúci, radiálny tlak z každého hnacieho taktu piestov 28. Naozaj, záber predĺženia vačky s kladičkou vačky 40a pôsobí, že prvá z nich je posunutá nabok, čo nakoniec vedie k otáčaniu RCU 32 okolo hnacieho hriadela 30. Na tomto pohlade môžu byť takisto jasne pozorované plochy obežných drážok 38a a 38b, na ktorých sú vačkové kladičky 40a a 40b. Ako pri konvenčných motoroch,The detonation of the air / fuel mixture in the combustion chamber 42 pushes the piston 28 in the direction of the drive shaft 30. This drive cycle causes the cam follower 40a to press against the raceway surface of the RCU 38a. As a result, the RCU 32 begins its rotation around the drive shaft 30. The shape of the RCU 32 facilitates its rotation in response to the inwardly directed, radial pressure from each piston drive bar 28. Indeed, the engagement of the cam extension with the cam follower 40a causes the first In this view, the surfaces of the raceways 38a and 38b, on which the cam followers 40a and 40b are located, can also be clearly observed. As with conventional engines,

každá hlava valca 12 má zapaľovaciu sviečku 18, výfukové otvory 44 a spalovaciu komoru 42.each cylinder head 12 has a spark plug 18, exhaust ports 44, and a combustion chamber 42.

V uprednostňovanom stvárnení má tento motor 10 štyri valce 12 a dve vačkové predĺženia. Tento žiadate! zistil, že toto usporiadanie vedie k motoru 10, ktorý má hladký a účinný chod. Je to preto, že akýkolvek daný moment skoro vždy nejaký piest vyvíja svoju silu. Tým kvalifikovaným v doterajšom stave techniky je zrejmé, že bez toho, aby sa šlo mimo rámec tohoto vynálezu, môže byť použitý rôzny počet valcov a vačkových predĺžení.In a preferred embodiment, the engine 10 has four cylinders 12 and two cam extensions. You are requesting this! found that this arrangement leads to an engine 10 that has a smooth and efficient run. This is because any given moment almost always a piston develops its power. It will be appreciated by those skilled in the art that a variety of rollers and cam extensions may be used without departing from the scope of the invention.

Na Obr. 11 je ešte zobrazená línia 60 separácie bloku. Pozdĺž tejto línie 60 dochádza k zmontovaniu polovičiek bloku motora dohromady počas montáže.In FIG. 11, a block separation line 60 is still shown. Along this line 60, the engine block halves are assembled together during assembly.

Obr. 12 poskytuje ešte jeden pohlad rezom tohoto vynálezu, kde je tento čiastočný prierez vedený pozdĺž roviny predĺženej paralelne k hlavnému hnaciemu hriadelu 30. Obr. 12 poskytuje nezakrytý pohlad na priečny rez RCU v jej najväčšom rozmere. Taktiež je zobrazený priečny rez ojnic 34 a vzťah troch vačkových kladičiek 40a a 40b k priamemu rezu RCU 32 a iným súčiastkam. Tento obrazec zobrazuje, ako každá ojnica 34 vykonáva priamočiary vratný pohyb cez medené vodiace zariadenie a neoprénové tesnenie 54 do spalovacej komory 42. Ďalej, na spodku tohoto výkresu môže byť vidno priečny rez olejovou pumpou 50 a olejovou vaňou £8. Táto pumpa 50 dodáva olej do celého motora 10. V hornej časti tohoto výkresu je zobrazené alternatívne stelesnenie tohoto motora 10, kde je použitý systém ozubeného pohonu 56 na presmerovanie energie hriadela 90° na d'alší hriadeí a kde je na úplnom vrchu tohoto motora 10 umiestnený kotúč pohonu príslušenstva 20.. Ako je uvedené vyššie, prednostne je však hriadeí 30 motora 10 pripojený na prevodovku obráteným spôsobom, bez akejkolvek zmeny smeru sily.Fig. 12 provides a further cross-sectional view of the present invention wherein this partial cross-section is taken along a plane extending parallel to the main drive shaft 30. FIG. 12 provides an uncovered cross-sectional view of the RCU in its largest dimension. Also shown is a cross-section of the connecting rods 34 and the relationship of the three cam followers 40a and 40b to the straight section of the RCU 32 and other components. This pattern illustrates how each connecting rod 34 performs a linear reciprocating movement through a copper guide device and a neoprene seal 54 to the combustion chamber 42. Further, at the bottom of this drawing, a cross section of the oil pump 50 and the oil sump 48 can be seen. This pump 50 delivers oil to the entire engine 10. At the top of this drawing is shown an alternative embodiment of the engine 10, where a gear drive system 56 is used to redirect the shaft 90 ° energy to another shaft and where it is at the top of the engine 10. As mentioned above, however, preferably the shaft 30 of the engine 10 is connected to the gearbox in an inverted manner, without any change in the direction of the force.

Palivo je dodávané cez otvor injektora. 16 via lúčovýFuel is delivered through the injector port. 16 via beam

.31 ventil 62 do spalovacej komory 42, ako je zobrazené na Obr.31 a valve 62 into the combustion chamber 42 as shown in FIG.

12. Vzduch je zavádzaný do spalovacej komory 42 cez prívodný otvor 14.· spalovani sú výfukové plyny tlačené von cez odsávací otvor 44 pomocou piesta 28. Avšak, tak ako v typickom dvojtaktnom motore, ked' sú spálené plyny vypudzované, dochádza k zavádzaniu čerstvej zmesi vzduchu a paliva do spalovacej komory 42.12. The air is introduced into the combustion chamber 42 through the inlet opening 14. · combustion, the exhaust gases are pushed out through the exhaust port 44 by means of the piston 28. However, as in a typical two-stroke engine, when the burnt gases are expelled, fresh mixture is introduced. air and fuel to the combustion chamber 42.

Obr. 11 poskytuje dobré znázornenie rôznych polôh piesta a všetkého vyššie uvedeného hardware v prevádzke počas dvojtaktného cyklu tohoto vynálezu. V tomto zobrazení sa predpokladá, že RCU rotuje v smere hodinových ručičiek okolo hnacieho hriadela .30. V okamihu, ked' dochádza po kompresii k zápalu zmesi vzduchu a paliva zapalovacou sviečkou 18., daný piest 28 je umiestnený v strede hornej mŕtvej polohy valca 12., s vačkovými kladičkami 40a a 40b umiestnenými na vrchu vačkového predĺženia 58. Okamžite po explózii danej zmesi paliva a vzduchu je piest 28 tlačený vo valci 12 smerom dolu, s kladičkou 40a v kontakte s dolu sa zvažujúcimi okrajmi vačkového predĺženia 58. Tento pohyb zapríčiňuje, že RCU 32 a hnací hriadel 30., ku ktorému je RCU 32 klinovo upevnená, rotujú napríklad v smere hodinových ručičiek. Piest 28 sa pohybuje do stredu dolnej mŕtvej polohy, t.j. ked' piest 28 a spojená ojnica 34 prešli k svojmu najbližšiemu bodu k hnaciemu hriadelu 20. Ďalej, bezprostredne pred explóziou danej zmesi paliva a vzduchu a ako RCU 32 pokračuje v rovnakom smere rotačného pohybu, piest 28 je vo valci 12 tlačený smerom nahor ked' je vačková kladička 40a v kontakte so stúpajúcou hranou vačkového predĺženia 58· Čiastočne je piest 28 tlačený smerom nahor rotačnou zotrvačnosťou RCU 3 2 a čiastočne spaľovaním v iných valcoch 12, ktoré práve prešli stredom mŕtvej polohy.Fig. 11 provides a good representation of the various positions of the piston and all of the above hardware in operation during the two cycle cycle of the present invention. In this illustration, it is assumed that the RCU rotates clockwise around the .30 drive shaft. As soon as compression of the air-fuel mixture by the spark plug 18 occurs after compression, the piston 28 is located in the middle of the upper dead position of the cylinder 12, with the cam followers 40a and 40b positioned on top of the cam extension 58. Immediately after the explosion of the fuel-air mixture, the piston 28 is pushed down in the cylinder 12, with the roller 40a in contact with the downwardly facing edges of the cam extension 58. This movement causes the RCU 32 and the drive shaft 30 to which the RCU 32 is wedged to rotate for example in a clockwise direction. The plunger 28 moves to the center of the lower dead position, i.e. the plunger. when the piston 28 and the connected connecting rod 34 have reached their nearest point to the drive shaft 20. Next, immediately prior to the explosion of the fuel-air mixture and as the RCU 32 continues in the same direction of rotation, the piston 28 is pushed up in the cylinder 12 The cam follower 40a is in contact with the rising edge of the cam extension 58. In part, the piston 28 is pushed upward by the rotational inertia of the RCU 32 and partly by combustion in other cylinders 12 that have just passed the center of the dead position.

Po spalovani, ked' sa piest 28 dostáva z dolnej stredovej mŕtvej polohy, tento piet 28 vytláča spálený plyn von z valca 12 a súčasne stláča novo zavádzanú zmes vzduchuAfter combustion, when the piston 28 comes out of the lower center dead position, this piston 28 pushes the burnt gas out of the cylinder 12 while simultaneously compressing the newly introduced air mixture.

- 32 a paliva. Presnejšie povedané, tieto spálené plyny sú vytláčané z valca 12 nasledujúcimi tromi silami: po prvé vákuom produkovaným odsávacím systémom, po druhé tlakom spálenej dávky a po tretie tlakom zavádzanej dávky. Tento cyklus sa opakuje a pôsobí explóziu novej zmesi a opát tlačí vo valci 12 piest 28 smerom dolu.- 32 and fuel. More precisely, these burnt gases are expelled from the cylinder 12 by the following three forces: first by the vacuum produced by the exhaust system, second by the pressure of the burnt batch, and third by the pressure of the introduced batch. This cycle is repeated causing an explosion of the new mixture and again pushes the piston 28 down in the cylinder 12.

Ako sa RCU otáča, vzostupné okraje vačkového predĺženia 58 tlačia príslušné vačkové kladičky 40a a 40b a združený piest 28 do vonkajšieho zakončenia valca 12. Valec 28 stláča danú zmes paliva a vzduchu. V okamihu nízkeho tlaku v spalovacej komore 42 , je do nej vťahovaná čerstvá dávka vzduchu. Ked' piest 28 dosiahne koniec daného taktu, zapalovacia sviečka znova zapáli danú zmes vzduch/palivo, čo spôsobí explóziu. Piest 28 je tlačený smerom ku stredovej osi jednotky RCU 32,. Príslušné sily sú prevádzané cez ojnicu 34 a vačkové kladičky 40a na zostupný okraj 64 predĺženia RCU 58., čo spôsobuje, že RCU a prepojený hnací hriadel 30 sa otáčajú. Táto akcia takisto stláča nasledujúcu dávku vzduchu do spaľovacej komory 42. Ako sa daný piest 28 blíži ku dnu svojho zdvihu, výfukový otvor 44 na dne valca 12 je otvorený a spálené plyny začínajú unikať. V tomto momente elektronický vstrekovač paliva známy v doterajšej technike (nie je zobrazený) vstrekne svoje palivo do vstrekovacieho otvoru 16. v spaľovacej komore 42. Ked' odchádzajúci výfukový plyn dosiahne nižší tlak, než je predspalovaci tlak (približne 70 psi), lúčovitý ventil 62 dovolí vstup zmesi vzduchu/paliva do spalovacej komory 42 a tento cyklu sa opäť opakuje.As the RCU rotates, the ascending edges of the cam extension 58 press the respective cam followers 40a and 40b and the associated piston 28 into the outer end of the cylinder 12. The cylinder 28 compresses the fuel-air mixture. At a moment of low pressure in the combustion chamber 42, fresh air is drawn into it. When the piston 28 reaches the end of the bar, the spark plug again ignites the air / fuel mixture, causing an explosion. The piston 28 is pushed towards the center axis of the RCU 32. The respective forces are transmitted through the connecting rod 34 and the cam followers 40a to the downward edge 64 of the RCU extension 58, causing the RCU and the coupled drive shaft 30 to rotate. This action also compresses the next dose of air into the combustion chamber 42. As the piston 28 approaches the bottom of its stroke, the exhaust port 44 at the bottom of the cylinder 12 is opened and the burnt gases begin to escape. At this point, an electronic fuel injector known in the art (not shown) injects its fuel into the injection port 16 in the combustion chamber 42. When the outgoing exhaust gas reaches a pressure lower than the pre-combustion pressure (approximately 70 psi), the valve 62 allows the air / fuel mixture to enter the combustion chamber 42 and this cycle is repeated again.

Dáva sa prednosť tomu, aby akékoľvek dva valce oproti sebe boli v rovnakej fáze a akékoľvek dva valce v pravých uhloch boli 180 stupňov z fázy s prvými dvoma. Teda, zatial čo oproti sebe umiestnené piesty sú v hornom mŕtvom bode, dva zvyšné piesty sú v dolnom mŕtvom bode.It is preferred that any two rollers opposite each other are in the same phase and any two right-angle rollers are 180 degrees from the first two phase. Thus, while opposing pistons are at the top dead point, the two remaining pistons are at the bottom dead point.

V uprednostňovanom stvárnení sú na RCU štyri valce a dve krídla alebo vačkové predĺženia. Pokial ide o alternatívne vyhotovenie, počítačové štúdie naznačili, že konfigurácia akéhokolvek počtu valcov v jednej rovine by bola takisto v rámci parametrov konštrukcie. Vo všetkých konfiguráciách by tieto motory mohli byť usporiadané tak, aby zaistili nejakému motoru ešte väčší výkon. Jediným obmedzením by bola velkosť výstupného točivého momentu, ktorý by mohol výstupný hriadeľ zvládnuť. Toto nahromadenie jednotiek by priaznivo ovplyvnilo hladký chod tohoto motora, pretože s každou vrstvou by mohol byť zvýšený počet hnacích impulzov. Výsledkom takých konfigurácií by boli normálne nasávacie motory veľkého výstupného výkonu, malej veľkosti a malej hmotnosti.In a preferred embodiment, there are four cylinders and two wings or cam extensions on the RCU. As for the alternative embodiment, computer studies have indicated that the configuration of any number of cylinders in a single plane would also be within the design parameters. In all configurations, these engines could be arranged to provide even more power to any engine. The only limitation would be the size of the output torque that the output shaft could handle. This accumulation of units would favorably influence the smooth running of this motor, since with each layer the number of drive pulses could be increased. Such configurations would result in normal intake motors of high output power, small size and light weight.

Motor tohoto vynálezu môže byť použitý na poháňanie akéhokoľvek zariadenia, ktoré je bežne poháňané motormi s vnútorným spaľovaním. Automobily, kompresory, pumpy, elektrické generátory, prívesné motory a lietadlá, môžu byť potenciálnymi používateľmi motora tohoto vynálezu, či jeho verzií v rôznych mierkach či nahromadeniach. Pretože tento vynález má za následok motor, ktorý má vysoký pomer výkonu k hmotnosti a veľmi hladký chod, môže byť použitý v spojení so zariadeniami, ktoré dosial neboli používané spolu s motormi s vnútorným spaľovaním. Jedným z príkladov je prírodným plynom poháňané dvojgeneračné zariadenie na kúrenie, chladenie a poskytovanie elektrickej energie pre budovy. Nadbytočná vyrobená elektrická energia by potom mohla byť predávaná späť dodávateľovi elektrickej energie. Také využitie by priaznivo ovplyvnilo mnoho energetických problémov, ktorým dnes čelí táto krajina a ostatné štáty. Motor tohoto vynálezu by tento systém urobil nákladovo veľmi efektívny a jeho plynulý chod ľahko znesiteľným. A majiteľ danej reality by mal z používania tohoto systému zisk. Táto a ďalšie nové aplikácie sa stanú zrejmými pre tých, ktorí poznajú súčasný stav techniky, preštudovaním tu uvedeného popisu.The engine of the present invention can be used to power any device that is normally powered by internal combustion engines. Cars, compressors, pumps, power generators, outboard engines, and aircraft can be potential users of the engine of the present invention, or its versions in various scales or stacks. Since the present invention results in an engine that has a high power to weight ratio and a very smooth run, it can be used in conjunction with devices that have not been previously used with internal combustion engines. One example is a natural gas powered two-generation system for heating, cooling and providing electricity for buildings. The surplus electricity generated could then be sold back to the electricity supplier. Such use would positively affect many of the energy problems that this country and other countries are facing today. The engine of the present invention would make this system very cost effective and smooth to operate. And the owner of the reality would benefit from using this system. These and other new applications will become apparent to those skilled in the art by reviewing the disclosure herein.

Pri spracovaní nášho vynálezu môžu a smú byt uskutočnené početné modifikácie a doplnky, bez toho aby sa šlo za jeho myšlienku a rámec. Napríklad môžu byť nahromadené motorové jednotky usporiadané v tandeme a vo väčšej či menšej mierke s cielom zaistenia malých a lahkých motorov s vysokým výkonom, ktoré vyhovujú mnohým zvláštnym aplikáciám. Alebo môže byť RCU použitá v štvortaktnom či dieselovom motore, ako je zobrazené na Obr. 13 a 14. Obr. 13 je porovnatelný priečny pohlad s Obr. 11, s výnimkou, že skôr uvedený zobrazuje štvortaktný motor s vnútorným spalovanim. Podobným spôsobom je porovnatelný Obr. lč s Obr. 12. Štvortaktné alternatívne stelesnenie tohoto vynálezu poskytuje takmer rovnaké štruktúry ako dvojtaktné uprednostňované stvárnenie. Napríklad, ako je zobrazené na Obr. 13 a 14, daný motor má radiálne usporiadané valce 12,. Pozdĺž stredovej osi bloku motora 22 je hnací hriadel ,30. Tak ako v prednostnom vypracovaní, rotujúca vačková jednotka (alebo RCU) 32 je pripojená k hnaciemu hriadelu 30. Vačkové kladičky 40 sa pohybujú pozdĺž plôch obežných drážok 38 jednotky RCU 32. Ojnica 34 spája vačkovú kladičku 40 s piestom 28. V súlade s tým sa priamočiary vratný pohyb valcov 28 takto prenáša do otáčavého pohybu v RCU 32 prostredníctvom vyššie uvedených štruktúr.Numerous modifications and additions may and may be made to the practice of our invention without departing from the spirit and scope thereof. For example, the accumulated motor units may be arranged in tandem and to a greater or lesser extent to provide small and light, high-performance engines that meet many specific applications. Alternatively, the RCU may be used in a four stroke or diesel engine as shown in FIG. 13 and 14. FIG. 13 is a cross-sectional view comparable to FIG. 11, except that the above illustrates a four-stroke internal combustion engine. In a similar manner, FIG. FIG. The four stroke alternative embodiment of the present invention provides nearly the same structures as the two stroke preferred embodiment. For example, as shown in FIG. 13 and 14, said engine has radially arranged cylinders 12 ,. Along the central axis of the engine block 22 is a drive shaft 30. As in a preferred embodiment, the rotating cam unit (or RCU) 32 is coupled to the drive shaft 30. The cam followers 40 move along the raceway surfaces 38 of the RCU 32. The connecting rod 34 connects the cam follower 40 to the piston 28. Accordingly, the linear reciprocating movement of the rollers 28 thus translates into a rotational movement in the RCU 32 via the above structures.

Obr. 14 poskytuje lepši pohlad na prívodný 14 a výfukový otvor 44, umiestnené na valci 12. Bol pridaný ventil 68, aby zaistil patričné riadenie prítoku a výtoku vzduchu/paliva, respektíve odsávania. Prevádzka tohoto alternatívneho stvárnenia je ako pri konvenčnom štvortaktnom motore, v ktorom piest 28 dosahuje horný mŕtvy bod dvakrát v jednom celom cykle. To jest, raz na stlačenie danej zmesi vzduchu/paliva a druhýkrát na vyprázdnenie výfukových plynov. Pretože prevádzka štvortaktného motora je dobre známa v doterajšom stave techniky, nie je tu potrebné ďalšie vysvetlovanie.Fig. 14 provides a better view of the inlet 14 and the exhaust port 44 located on the cylinder 12. A valve 68 has been added to ensure proper control of the air / fuel inlet and outlet, respectively the suction. Operation of this alternative embodiment is as in a conventional four-stroke engine in which the piston 28 reaches the upper dead point twice in a single cycle. That is, once to compress the air / fuel mixture and the second time to evacuate the exhaust gases. Since the operation of the four-stroke engine is well known in the art, there is no need for further explanation.

V ešte jednom alternatívnom stvárnení, RCU môže predstavovať nahromadenie vačkových predĺžení na nej radiálne usporiadaných. Alternatívne môže byť tento motor d'alej preplňovaný dúchadlom či turbodúchadlom, oba postupy sú dobre známe v súčasnom stave techniky.In yet another alternative embodiment, the RCU may represent an accumulation of cam extensions extending radially thereon. Alternatively, the engine may be further supercharged with a blower or turbocharger, both of which are well known in the art.

V ešte ďalšom alternatívnom stvárnení, môžu byť z tohoto motora vylúčené zapaíovacie sviečky a zvýšený kompresný pomer, aby bolo dosiahnuté samovznietenie príslušného paliva. To znamená, že tento vynález je lahko aplikovatelný na prevádzku ako dieselový motor. Predchádzajúce príklady sú iba spôsobom určitej ilustrácie a nie sú zamýšlané na obmedzenie rámca nasledujúcich patentových nárokov.In yet another alternative embodiment, spark plugs and an increased compression ratio may be excluded from this engine to achieve the autoignition of the fuel in question. That is, the present invention is readily applicable to operation as a diesel engine. The foregoing examples are merely illustrative and are not intended to limit the scope of the following claims.

Claims (30)

1. Radiálny motor s vnútorným spaľovaním, skladajúci sa z:1. Radial internal combustion engine, consisting of: - bloku motora,- engine block, - hnacieho hriadeľa otáčavo usporiadaného pozdĺž stredovej osi bloku tohoto motora,- a drive shaft rotatably arranged along the central axis of the engine block, - otáčavej vačkovej jednotky, táto otáčavá vačková jednotka má mnohosť. vačkových predĺžení a každé z týchto vačkových predĺžení má vzostupný okraj a klesajúci okraj, táto otočná vačková jednotka je namontovaná na vyššie uvedený hnací hriadeľ, uvedená vačka je otáčavá v rovine pevne kolmej na uvedený hnací hriadeí,a rotating cam unit, the rotating cam unit having a plurality. the cam extensions and each of said cam extensions having a rising edge and a falling edge, said rotary cam unit mounted on said drive shaft, said cam rotating in a plane fixed perpendicular to said drive shaft, - mnohosti valcov usporiadaných v radiálnom vzore okolo uvedenej rotačnej vačkovej jednotky,- a plurality of rollers arranged in a radial pattern around said rotary cam unit, - piesta usporiadaného v každom z uvedených valcov,- a piston arranged in each cylinder, - určitého počtu ojnic, počet uvedených ojníc zodpovedá počtu uvedených piestov, každý piest majúci jeden koniec jednej z uvedených ojnic k sebe pripojený,- a number of connecting rods, the number of said connecting rods corresponding to the number of said pistons, each piston having one end of one of said connecting rods connected to each other, - aspoň jednej kladičky vačky spriahnutej s koncom každej ojnice, umiestnenej naproti zakončeniu pripojenému na uvedený piest, táto kladička vačky je prispôsobená na záber s uvedenými predĺženiami vačky na uvedenej otáčavej vačkovej jednotke,- at least one cam follower coupled to the end of each connecting rod opposite the end attached to said piston, said cam follower being adapted to engage said cam extensions on said rotary cam unit, - vodiaceho zariadenia ojnice na udržiavanie vyrovnania do spoločnej osi uvedených ojníc a obmedzenie pohybu akejkoívek ojnice vo všetkých smeroch, s výnimkou pozdĺž jej pozdĺžnej osi, uvedené vodiace zariadenie sa skladá z členov vnútorného a vonkajšieho záberu, prvej kategórie uvedených členov spojených s uvedenou ojnicou s cieíom pohybu s ňou, druhej kategórie uvedených členov so zreteíom na uvedenú ojnicu fixovaných.- a connecting rod guide for maintaining alignment to the common axis of said connecting rods and restricting the movement of any connecting rod in all directions, except along its longitudinal axis, said guide device comprising internal and external engagement members, the first category of said members connected to said connecting rod for a second category of said members with respect to said connecting rod fixed. 2. Motor podľa nároku 1, v ktorom uvedené členy vnútorného záberu zahŕňajú predlžovacie členy vrátane zvýšenej časti na nich a uvedené členy vonkajšieho záberu zahŕňajú predlžovacie členy s drážkou vnútri.The engine of claim 1, wherein said internal engagement members include extension members including an elevated portion thereon, and said external engagement members include internally extending members. 3. Motor podľa nároku 2, v ktorom je každý z uvedených predlžovacích členov usporiadaný pevne rovnobežne s pozdĺžnou osou uvedenej ojnice.The engine of claim 2, wherein each of said extension members is arranged rigidly parallel to the longitudinal axis of said connecting rod. 4. Motor podľa nároku 1, v ktorom sú uvedené pevné členy pripevnené, priamo alebo nepriamo, na uvedený blok motora.The engine of claim 1, wherein said fixed members are attached, directly or indirectly, to said engine block. 5. Motor podľa nároku 1, v ktorom sú uvedené vnútorné členy umiestnené na uvedenej ojnici a uvedené vonkajšie členy sú upevnené, priamo alebo nepriamo, na uvedený blok motora.The engine of claim 1, wherein said inner members are located on said connecting rod and said outer members are mounted, directly or indirectly, on said engine block. 6. Motor podľa nároku 1, v ktorom uvedené vodiace zariadenie sa skladá zo štyroch predlžovacích členov, pripojených ku každej ojnici, tieto členy sú usporiadané vo dvoch pároch, pričom jeden člen v každom páre je lícom v opačnom smere od druhého.The engine of claim 1, wherein said guide device comprises four extension members connected to each connecting rod, the members being arranged in two pairs, one member in each pair being face to face in the opposite direction from the other. 7. Motor podľa nároku 1, v ktorom uvedené vodiace zariadenie ojnice obsahuje aspoň jednu vodiacu dosku, ktorá je pripevnená k uvedenému motoru, pričom pohyb uvedenej ojnice je obmedzený prostredníctvom záberu uvedenej ojnice s uvedenou vodiacou doskou.The engine of claim 1, wherein said connecting rod guide device comprises at least one guide plate mounted to said engine, wherein movement of said connecting rod is restricted by engagement of said connecting rod with said guide plate. 8. Motor podľa nároku 7, obsahujúci dva rady vodiacich dosiek, pričom každý rad leží v rovine na oboch stranách uvedenej roviny vačky.The engine of claim 7, comprising two rows of guide plates, each row lying in a plane on both sides of said cam plane. 9. Motor podľa nároku 8, v ktorom každá z uvedených vodiacich dosiek v jednom rade je umiestnená oddelene od susedných členov daného radu na poskytnutie priestoru pre pohyb jednej z uvedených ojnic medzi nimi, uvedené susedné dosky poskytujú obkladacie vodiace plochy pre záber a d'alši posun uvedenej ojnice.The engine of claim 8, wherein each of said guide plates in one row is spaced apart from adjacent members of said row to provide space for movement of one of said connecting rods therebetween, said adjacent plates provide lining guide surfaces for engagement and other displacement of said connecting rod. 10. Montáž ojnice pre pripevnenie na piest motora s vnútorným spalovanim, ktorá sa skladá z:10. Installation of a connecting rod for attachment to an internal combustion engine piston comprising: - ojnice so stredovou osou a dvoma zakončeniami, z ktorých prvé je prispôsobené na pripojenie na piest a druhé zakončenie uvedenej ojnice má vidlicovitý tvar a- a connecting rod with a central axis and two ends, the first of which is adapted to be connected to the piston and the second end of said connecting rod has a forked shape, and - mnohosti predlžovacích vodiacich členov, pripojených na uvedené vidlicové zakončenie uvedenej ojnice, pričom každý z týchto predlžovacích členov má nejakú pozdĺžnu os, ktorá je pevne rovnobežná so stredovou osou uvedenej ojnice.a plurality of extension guides attached to said fork end of said connecting rod, each of said extension members having a longitudinal axis which is rigidly parallel to the central axis of said connecting rod. 11. Montáž ojnice podlá nároku 10, v ktorej sú uvedené predlžovacie členy usporiadané symetricky okolo uvedenej stredovej osi.The connecting rod assembly of claim 10, wherein said extension members are arranged symmetrically about said central axis. 12. Montáž ojnice podía nároku 10, zahŕňajúca štyri z uvedených predlžovacích členov, pričom uvedené členy sú usporiadané v dvoch pároch, pričom jeden člen v každom páre je lícom v opačnom smere od druhého.A connecting rod assembly according to claim 10, comprising four of said extension members, said members being arranged in two pairs, one member in each pair being facing opposite to the other. 13. Montáž ojnice podlá nároku 10, obsahujúca vyčnievajúcu plochu na každom z uvedených predlžovacích členov na záber rozvodového zariadenia v uvedenom motore.Connecting rod assembly according to claim 10, comprising a protruding surface on each of said extension members for engaging a timing device in said engine. 14. Motor s vnútorným spalovanim, ktorý sa skladá z:14. An internal combustion engine consisting of: - bloku motora,- engine block, - hnacieho hriadeľa,- drive shaft, - mnohosti valcov usporiadaných v radiálnom vzore, v rovine pevne kolmej na daný hnací hriadeľ,- a plurality of cylinders arranged in a radial pattern, in a plane fixed perpendicular to the drive shaft in question, - mnohosti piestov, usporiadaných po jednom v každom uvedenom valci,- the number of pistons arranged one by one in each cylinder, - mnohosti ojnic, z ktorých každá má prvé a druhé zakončenie, každý z uvedených piestov je pripojený na jednu z uvedených ojnic k uvedenému prednému zakončeniu,- a plurality of connecting rods, each having first and second ends, each of said pistons being connected to one of said connecting rods to said front end, - vačky, rotujúcej okolo uvedeného hriadela v uvedenej rovine, s mnohosťou vačkových plôch okolo uvedenej vačky, pričom prvá a druhá z uvedených plôch je obrátená dovnútra smerom k uvedenému hnaciemu hriadelu, tretia z uvedených plôch je obrátená smerom von od uvedeného hnacieho hriadela, a uvedené prvé a druhé plochy sú na oboch stranách uvedenej tretej plochy,- a cam rotating about said shaft in said plane, with a plurality of cam surfaces around said cam, the first and second of said faces facing inwards to said drive shaft, the third of said faces facing outwardly from said drive shaft, and said the first and second surfaces are on both sides of said third surface, - mnohosti vačkových kladičiek, spriahnutých s každou z uvedených ojnic v uvedených druhých zakončeniach, prvé a druhé z uvedených kladičiek prispôsobené na záber s uvedenou prvou, respektíve druhou vačkovou plochou a tretia kladička prispôsobená na záber uvedenej tretej vačkovej plochy, tak, že pri použití, ked uvedená vačka rotuje, uvedená prvá a druhá plocha vačky sú v zábere s uvedenými prvými a druhými kladičkami vačky pre ťah ojnice, ku ktorej sú pripojené a uvedená tretia plocha vačky potom zaberá tretiu kladičku vačky pre tlak uvedenej ojnice.- a plurality of cam followers coupled to each of said connecting rods at said second ends, first and second of said followers adapted to engage said first and second cam surfaces, and a third follower adapted to engage said third cam surface, such that in use, when said cam rotates, said first and second cam surfaces engage said first and second connecting rod cam followers to which they are attached, and said third cam surface then engages a third cam follower for the pressure of said connecting rod. 15. Motor podlá nároku 14, v ktorom sa uvedené kladičky skladajú z valčekov.The engine of claim 14, wherein said rollers consist of rollers. 16. Motor podlá nároku 14, v ktorom sú. uvedené valčeky namontované tak, aby rotovali okolo spoločnej osi.The engine of claim 14, wherein they are. said rollers mounted to rotate about a common axis. 17. Motor podlá nároku 16, v ktorom sú uvedené valčeky namontované na rovnakom nosnom hriadeli a uvedená ojnica je pripojená na uvedený nosný hriadel.The engine of claim 16, wherein said rollers are mounted on the same support shaft and said connecting rod is connected to said support shaft. II 18. Motor podlá nároku 14, v ktorom uvedené kladičky obsahujú ližiny.The engine of claim 14, wherein said rollers comprise skids. 19. Motor podlá nároku 14, v ktorom sú tri kladičky, jedna z uvedených kladičiek je v zábere s tretou, centrálnou plochou vačky, a dve z uvedených kladičiek s každou uvedenou prvou a druhou, vonkajšou plochou vačky.The engine of claim 14, wherein there are three rollers, one of said rollers engaging a third, central cam surface, and two of said rollers with each of said first and second outer cam surfaces. 20. Motor podľa nároku 19, v ktorom sú uvedené druhé zakončenia uvedených ojníc vidlicové a v ktorom sú uvedené tri kladičky namontované na uvedené vidlicové zakončenie každej ojnice, jedna z uvedených kladičiek namontovaná symetricky okolo pozdĺžnej osi danej ojnice a druhé dve namontované každá na jednej strane uvedenej osi.The engine of claim 19, wherein said second ends of said connecting rods are forked and wherein said three followers are mounted on said forked end of each connecting rod, one of said followers mounted symmetrically about a longitudinal axis of said connecting rod and the other two mounted on each side of said connecting rod. axis. 21. Motor podľa nároku 14, d'alej obsahujúci:The engine of claim 14, further comprising: - ventilové zariadenie na zavádzanie zmesi paliva a vzduchu do každého z uvedených valcov aa valve device for introducing a fuel / air mixture into each of said cylinders, and - mnohosť vačkových predĺžení usporiadaných na obvodovom povrchu uvedenej vačky, každé z uvedených predĺžení majúce vzostupný a klesajúci okraj, pomocou čoho, ako uvedená vačka pri použití rotuje okolo osi uvedeného hnacieho hriadeľa, sú uvedené vačkové kladičky posúvané uvedenými vzostupnými okrajmi uvedených vačkových predĺžení, čím sú uvedené piesty tlačené do uvedených valcov a uvedené spaľovanie uvedenej zmesi paliva a vzduchu tlači uvedené piesty v uvedených valcoch smerom dolu a tlačí uvedené vačkové kladičky do záberu s uvedeným klesajúcim okrajom uvedených predĺžení vačky, čim sa uvedená vačka otáča.- a plurality of cam extensions extending on the peripheral surface of said cam, each of said extensions having an ascending and descending edge, by which said cam in use rotates about the axis of said drive shaft, said cam followers being moved by said ascending edges of said cam extensions said pistons pushed into said cylinders and said combustion of said fuel-air mixture pushes said pistons in said cylinders downwardly and presses said cam followers into engagement with said descending edge of said cam extensions to rotate said cam. 22. Montáž ojnice pre pripevnenie na piest motora s vnútorným spaľovaním, v ktorom je priamočiary vratný pohyb uvedeného piesta prevádzaný uvedenou ojnicou na otáčavú vačku, pričom uvedená montáž sa skladá z:22. An assembly of a connecting rod for attaching to a piston of an internal combustion engine in which the linear reciprocating movement of said piston is transmitted by said connecting rod to a rotary cam, said assembly comprising: - hriadeľa s pozdĺžnou osou a dvoma zakončeniami, z ktorých prvé zakončenie je prispôsobené na pripojenie uvedeného piesta,- a shaft with a longitudinal axis and two endings, the first end of which is adapted to attach the said piston, - mnohosti vačkových kladičiek, každá s plochou zaberajúcou s uvedenou vačkou, namontovaných na uvedené druhé zakončenie uvedeného hriadeľa s uvedenou plochou pevne kolmou na uvedenú os, vyššie uvedené kladičky sa skladajú aspoň z jednej primárnej vačkovej kladičky, usadenej symetricky okolo uvedenej osi uvedenej ojnice a aspoň jednej sekundárnej kladičky, odsadenej od uvedenej osi.a plurality of cam followers, each with a cam engaging surface mounted on said second end of said shaft with said surface rigidly perpendicular to said axis, said cam followers comprising at least one primary cam follower seated symmetrically about said axis of said connecting rod and at least one secondary roller, offset from said axis. 23. Montáž ojnice podľa nároku 22, v ktorej sú uvedenými kladičkami valčeky.The connecting rod assembly of claim 22, wherein said followers are rollers. 24. Montáž ojnice podľa nároku 22, v ktorej uvedené druhé zakončenie uvedenej ojnice je vidlicové a v ktorej je uvedená primárna kladička montovaná medzi uvedené vidlice.A connecting rod assembly according to claim 22, wherein said second end of said connecting rod is forked and wherein said primary roller is mounted between said forks. 25. Montáž ojnice podľa nároku 22, v ktorej sú tri kladičky, s dvoma sekundárnymi, z ktorých je každá namontovaná na jednej strane primárnej kladičky.The connecting rod assembly of claim 22, wherein there are three followers, with two secondary ones, each mounted on one side of the primary follower. 26. Montáž ojnice podľa nároku 22, v ktorej uvedené tri kladičky sú namontované na spoločnej osi.The connecting rod assembly of claim 22, wherein said three followers are mounted on a common axis. 27. Vačka pre motor s vnútorným spaľovaním na prevod priamočiareho vratného pohybu piestov na otáčavý pohyb hnacieho hriadeľa, skladajúca sa z:27. A cam for an internal combustion engine for converting a reciprocating reciprocating piston into a rotating motion of a drive shaft, comprising: - telesa centrálnej vačky,- central cam body, - plochy centrálnej vačky na telese uvedenej vačky athe central cam surfaces on the body of that cam, and - dvoch vonkajších plôch vačky na telese uvedenej vačky, pričom každá z týchto vonkajších plôch leží na opačných stranách uvedenej plochy centrálnej vačky.two cam outer surfaces on said cam body, each of said outer surfaces lying on opposite sides of said central cam surface. 28. Vačka podľa nároku 27, v ktorej plocha uvedenej centrálnej vačky je obrátená smerom von od uvedeného telesa a uvedené vonkajšie plochy sú obrátené smerom dovnútra k uvedenému telesu.The cam of claim 27, wherein the surface of said central cam faces outwardly from said body and said outer surfaces face inwardly toward said body. 29. Vačka podľa nároku 27, v ktorej uvedené vonkajšie plochy ležia v rovine obvodovo d'alej od stredu telesa uvedenej vačky, než plocha centrálnej vačky.The cam of claim 27, wherein said outer surfaces lie in a plane circumferentially further from the center of the body of said cam than the surface of the central cam. 30. Vačková jednotka podľa nároku 27, v ktorej sa uvedené teleso vačky skladá z centrálneho jadra a dvoch vonkajších krídel naň pripevnených a v ktorej je plocha uvedenej centrálnej vačky umiestnená na uvedenom centrálnom jadre a uvedené plochy vonkajšej vačky sú každá umiestnená na jednom z uvedených krídel.The cam unit of claim 27, wherein said cam body comprises a central core and two outer wings attached thereto, and wherein an area of said central cam is located on said central core and said outer cam surfaces are each located on one of said wings.
SK679-94A 1991-12-05 1992-12-07 Improved internal combustion engine SK67994A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80315691A 1991-12-05 1991-12-05
PCT/US1992/010517 WO1993011342A1 (en) 1991-12-05 1992-12-07 Improved internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK67994A3 true SK67994A3 (en) 1995-05-10

Family

ID=25185718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK679-94A SK67994A3 (en) 1991-12-05 1992-12-07 Improved internal combustion engine

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0615575A1 (en)
JP (1) JPH07504729A (en)
AU (1) AU673507B2 (en)
CZ (1) CZ137294A3 (en)
PL (1) PL171033B1 (en)
SK (1) SK67994A3 (en)
WO (1) WO1993011342A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0658688A1 (en) * 1993-12-14 1995-06-21 Karl Urban Machine
AUPM521094A0 (en) * 1994-04-20 1994-05-12 Morris, Raymond Victor Internal combustion engine
US5529029A (en) * 1994-06-24 1996-06-25 Tritec Power Systems Ltd. Tri-lobed cam engine
AU676649B2 (en) * 1994-12-12 1997-03-13 Eugeniusz Szczepaniak Three phase (stroke) internal combustion engine
EP2251527A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-17 Willebrordus Jose Pauw Driving mechanism of an engine
ITVE20130020A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Pierfrancesco Poniz NON VIBRATING COMPACT ENDOTHERMAL ENGINE

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1375892A (en) * 1963-09-09 1964-10-23 Internal combustion engine
US3572209A (en) * 1967-11-28 1971-03-23 Hal F Aldridge Radial engine
US3482554A (en) * 1968-06-21 1969-12-09 Goetaverken Ab Internal combustion engine v block cam transmission
JPS5076986A (en) * 1973-11-09 1975-06-24
EP0064726B1 (en) * 1981-05-11 1985-07-31 Werner Arendt Internal-combustion engine
JPH02280832A (en) * 1989-04-21 1990-11-16 Iwasaki Electric Co Ltd Shutter structure in cleaner
GB8926818D0 (en) * 1989-11-28 1990-01-17 Ehrlich Josef Drive/driven apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07504729A (en) 1995-05-25
EP0615575A1 (en) 1994-09-21
PL171033B1 (en) 1997-02-28
AU3241193A (en) 1993-06-28
WO1993011342A1 (en) 1993-06-10
AU673507B2 (en) 1996-11-14
CZ137294A3 (en) 1995-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5553574A (en) Radial cam internal combustion engine
JP2532013B2 (en) Internal combustion engine
US4463710A (en) Engine connecting rod and piston assembly
US20060196456A1 (en) Energy efficient clean burning two-stroke internal combustion engine
WO2007115193A2 (en) Methods and apparatus for operating an internal combustion engine
EP0902175B1 (en) Energy conservation cycle engine
US7219633B1 (en) Compression ignition rotating cylinder engine
US6904877B2 (en) Piston motion modifiable internal combustion engine
EP3066312B1 (en) Internal combustion engine
SK67994A3 (en) Improved internal combustion engine
CN101403347A (en) Piston skirt oil retention for an internal combustion engine
US6619244B1 (en) Expansible chamber engine
US7040262B2 (en) Expansible chamber engine with undulating flywheel
US20080271597A1 (en) Methods and apparatus for operating an internal combustion engine
US11215112B2 (en) Circulating piston engine
WO2016110073A1 (en) Internal combustion engine
CN1091178A (en) Improved internal-combustion engine
WO2014107628A1 (en) Improved radial cam internal combustion engine
CA2080132A1 (en) Double acting rectangular faced arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine
CN111472881A (en) Rotary piston engine
WO2015088347A1 (en) Combustion engine comprising a cylinder
JPH03149319A (en) Crankless engine
KR20090055707A (en) Century engine
AU2001246251B2 (en) Piston motion modifiable internal combustion engine
TW219968B (en) Improved internal combustion engine