WO1988008483A1 - Planetary piston internal combustion engine - Google Patents

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WO1988008483A1
WO1988008483A1 PCT/EP1988/000363 EP8800363W WO8808483A1 WO 1988008483 A1 WO1988008483 A1 WO 1988008483A1 EP 8800363 W EP8800363 W EP 8800363W WO 8808483 A1 WO8808483 A1 WO 8808483A1
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WO
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internal combustion
combustion engine
cylinder
engine according
crankshaft
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PCT/EP1988/000363
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Inventor
Josef Gail
Original Assignee
Josef Gail
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
    • F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
    • F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
    • F01B13/06—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
    • F01B13/068—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with an actuated or actuating element being at the inner ends of the cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1824—Number of cylinders six

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston internal combustion engine, with an engine block, with a crankshaft rotatably mounted in the engine block, with a cylinder rotor which is mounted coaxially to the crankshaft relative to the crankshaft and which has a plurality of cylinders offset with respect to one another, the cylinder axes of which intersect the axis of rotation perpendicularly, with reciprocating pistons working on the crankshaft in the cylinders and with mutually associated gas exchange openings in the engine block and in the cylinders.
  • a rotary piston internal combustion engine of this type is known from German Offenlegungsschrift 26 03 695.
  • the pistons are individually connected to the crankshaft via connecting rods.
  • the pistons over a comparatively large length must be guided in the cylinders and accordingly the diameter of the cylinder rotor is comparatively large.
  • the cylinder rotor thus has a high peripheral speed and accordingly the relative speed at which the sealing elements provided for sealing the gas exchange openings in the cylinder cups move relative to the engine block is high.
  • the cylinders are arranged in pairs offset by 180 degrees around the axis of rotation and the pistons of each pair are connected via a piston rod with a piston which is rotatably mounted on a crankshaft and which few common compensating crank of the same crank eccentricity are connected.
  • a cylinder rotor of this type has a comparatively small diameter, even when the internal combustion engine is performing well, and rotates at a reduced speed in relation to the speed of the crankshaft. In this way, a comparatively low peripheral speed is achieved in the area of the gas exchange openings and the stress on the sealing elements at the gas exchange openings is low. This applies in particular if the cylinder rotor is coupled to the crankshaft via a gear and rotates in the opposite direction to the direction of rotation of the crankshaft.
  • the cylinder rotor comprises a plurality of cylinder pairs, the cylinder axes of which lie in a common plane to simplify the gas flow.
  • Three pairs of cylinders have proven to be particularly suitable, since in this way particularly quiet, high-performance motors can be constructed.
  • the gear unit that couples the cylinder rotor to the crankshaft is expediently designed as a planetary gear unit, which further contributes to reducing the overall dimensions of the engine.
  • the gearbox reduces the speed of the cylinder rotor drew on the speed of the crankshaft with three pairs of cylinders, preferably in a ratio of 1: 3. This measure allows comparatively long gas change times, especially if in the
  • Engine block two sets of gas exchange channels arranged side by side in the direction of the axis of rotation are provided and each of these sets is assigned only one cylinder of each pair with its gas exchange opening.
  • the gas-exchange openings of the cylinders are seen in the cylinder roofs superiors 5 and are surrounded by ring seals which are resiliently pressed against the inner surface of the engine block.
  • the inner jacket of the engine block has the shape of a hollow spherical zone or spherical barrel, so that the circular ring seal just lies on the inner jacket of the engine block.
  • the ring seal preferably consists of a plurality of sealing rings arranged one inside the other, for example radially resilient, slotted sealing rings or a radially resilient spiral with a plurality of turns.
  • the sealing rings are in
  • a ring seal of this type can cause temperature-related material deformation without deterioration
  • the ring seal expediently sits in an annular groove which is separated from the gas exchange opening of the cylinder roof by a protective edge.
  • the protective edge protects the ring seal from direct contact with hot gases.
  • Particularly elastic ring seals consist of high-temperature-resistant plastic, to which ceramic material, for example in powder form, is added to increase the durability.
  • the elastic properties of such a ring seal are sufficient to be able to seal reliably against cylindrical, straight or conical outer surfaces.
  • the cylinder rotor has, on at least one of its sides, annular cooling fins coaxial with one another, between which complementary, annular cooling fins of the engine block projecting from the opposite side face of the engine block. Due to their enlarged surface, the cooling fins form a labyrinth that transfers the heat from the cylinder rotor to the engine block.
  • the labyrinth is expediently connected to the lubricating oil circuit of the engine in order to increase the cooling capacity.
  • the engine block can be air-cooled or water-cooled in the customary manner and can thus also take over the cooling of the oil flowing through the labyrinth.
  • a centrifugal disc suitably attached at the transition of the outer jacket of the cylinder rotor into the cooling fin labyrinth seals the cooling fin labyrinth to the gas exchange channels and conveys the oil flowing in the labyrinth seal into an essentially unpressurized peripheral chamber of the engine block, from which there is is returned to the engine oil circuit.
  • the oil flow flowing through the cooling fin labyrinth can also be used to lubricate the gearbox that couples the cylinder rotor to the crankshaft. This is especially true when a planetary gear integrated in the engine block is used.
  • FIG. 1 shows an axial cross section through a spark-ignition four-stroke internal combustion engine with six cylinders rotating in a cylinder rotor around the crankshaft;
  • FIG. 2 shows an axial longitudinal section through the internal combustion engine, seen along a line II-II in FIG. 1;
  • Figure 3 is a working diagram of the internal combustion engine;
  • FIG. 4 shows a partial sectional view through an annular seal that can be used in the internal combustion engine of FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 5 shows a detailed view of the ring seal from FIG. 4 corresponding to a circle V in FIG. 4;
  • Figure 6 is a plan view of the ring seal of Figure 4;
  • FIG. 7 shows a detailed view similar to FIG. 5 through a variant of a ring seal;
  • FIG. 8 shows a plan view of the ring seal according to FIG. 7 and FIG. 9 shows a detailed view through a further variant of the ring seal similar to FIG. 5.
  • the spark-ignited four-stroke internal combustion engine shown in FIGS. 1 and 2 comprises an engine block 1, which encloses a cylinder rotor 7, which is rotatably mounted in a ball bearing 3 about an axis of rotation 5 on the engine block 1.
  • Six of the rotary cylinder 7 has at each equal angular distances of 60 degrees about the axis of rotation 5 mutually angularly offset cylinder 9, the Cylinde 'in hawking a common plane, indicated at 11 in FIG. 2, perpendicular to the axis of rotation 5 and intersect the axis of rotation 5 vertically at a common intersection.
  • pistons 13 are arranged so as to be displaceable in a sealed manner, of which the pistons opposite each other and offset by 180 degrees are connected to one another in pairs by a common piston rod 15.
  • the piston rods 15 have a bearing opening 17 in the center between the pistons 13, in each of which an eccentric disc 19 is rotatably mounted parallel to the axis of rotation 5 by means of a needle bearing 21 '.
  • the eccentric disc 19 is in turn with a
  • Eccentricity 23 rotatably mounted axially parallel to the axis of rotation 5 on a crank 25 of a crankshaft 27 by means of a needle bearing 29.
  • the crankshaft 27 is in turn supported in the engine block 1 via bearings 31, 33 rotatable about the axis of rotation 5.
  • the offset or crank eccentricity 35 of the crankshaft 27 is selected equal to the eccentricity 23 of the eccentric disks 23.
  • the eccentric disks 23 thus form compensating cranks, which ensure that the pistons 13 of each pair can move along the cylinder axis that intersects the "axis of rotation 5" when the cylinder rotor 7 rotates despite the piston rod 15 being firmly connected to the piston 13 Kraf machine thus requires no connecting rods each movably mounted on the crankshaft or the piston so that the axial and radial dimensions of the cylinder rotor 7 are relatively small despite the comparatively high cylinders.
  • the piston rods 15 engage symmetrically to the plane 11 in order to avoid tilting moments of the crankshaft 27, which would load the bearings 31, 33. While the piston rod 15 of a pair of pistons lies in the plane 11, the piston rods 15 of the other two piston pairs are forked symmetrically to the plane 11 and each take a half 41 and 43 in the bearing openings of their cranked fork parts 37 and 39, respectively of the eccentric disks also arranged symmetrically to plane 11.
  • the halves 41 are aligned at the same angle to one another, as are the halves 43.
  • the eccentric disks assigned to the 3 piston pairs are offset by 120 degrees with respect to the axis of the crank 25 shown at 45, as is indicated by the axes of rotation of the bearings indicated at 47 in FIG 21 is indicated.
  • the eccentric disks 19 and 41, 43 of the three piston pairs are connected to one another, which can be divided into planes parallel to plane 11 in order to be able to slide the bearing openings of the piston rods 15 onto the eccentric disks.
  • the bearings of the piston rods or their fork parts can be divided in the center, as is common with connecting rod bearings.
  • asymmetrically cranked piston rods can also be provided, it then being sufficient to make the eccentric disk unit axially divisible in plane 11.
  • the cylinder rotor is coupled to the crankshaft via a planetary gear 49 reducing its speed in a ratio of 1: 3.
  • the planetary gear 49 ensures that the cylinder rotor 7 and the crankshaft 27 rotate in the opposite direction of rotation, as indicated by directional arrows 51, 53 in FIG. 1.
  • the planetary gear 49 has a planet gear carrier 52 which is fixedly connected to the engine block 1 and on which the bearing 33 on the one hand, the crankshaft 27 and, on the other hand, a plurality of bearing journals 54 planet gears 55, which are offset with respect to one another in the circumferential direction.
  • the planet gears 55 mesh on the one hand with a sun gear 57 fixedly mounted on the crankshaft 27 and on the other hand with a ring gear 59 fixedly arranged on the cylindrical rotor 7.
  • the diameters of the gears 55, 57 and 59 are chosen so that the desired one direction of rotation reversing reduction of 1: 3 results.
  • the crankshaft 27 emerges axially on both sides from the engine block 1 and is usually sealed at both points by Simmer rings or the like.
  • flywheels 61, 63 are fastened on the crankshaft 27 outside the engine block, which at the same time carry balance weights 65, 67 for balancing an imbalance caused by the pistons and the crankshaft.
  • the flywheel 61 also carries a ring gear 69 for a starter (not shown in more detail) and forms a contact surface for the clutch disc of a motor vehicle friction clutch for use in a motor vehicle.
  • the other flywheel 63 has magnets 71 distributed around its circumference, to which a magnet switch 73 controlling the ignition responds.
  • At least one gas exchange opening 75 is provided in the roof of each cylinder 9 forming the outer jacket of the cylinder rotor 7, which has inlet channels 77 and outlet channels 79 that are open to the cylinder rotor 7 and offset with respect to one another on the inner circumference of the engine block 1 in the course of the rotation of the cylinder rotor 7 cooperate.
  • the gas exchange openings 75 are diametrically opposed cylinders 9 on top of one another opposite sides of the plane 11 arranged, as best shown in Figure 2. Accordingly, two sets of inlet ducts 77 and outlet ducts 79 are provided in the engine block 1 on opposite sides of the plane 11, of which a first sentence in FIG. 1 is shown with full lines and the second sentence with dashed lines. To distinguish them, the channels of the second set are designated 77 'and 79 ". Each of the two sets here comprises two inlet channels diametrically opposite one another with respect to the axis of rotation 5 and two outlet channels diametrically opposite one another. Furthermore, one of the Gas exchange openings associated with channel sets are provided with two diametrically opposed spark plugs 81 and 81 'which ignite the compressed fuel-air mixture through the gas exchange opening 75.
  • the internal combustion engine operates in a four-stroke cycle, which is carried out for each of the cylinders 9 during a 180 degree rotation of the cylinder rotor 7. Accordingly, a rotation angle of the cylinder rotor 7 of 45 degrees is available for the intake stroke, the compression stroke, the work stroke and the exhaust stroke. Accordingly, the spark plugs, exhaust ducts and inlet ducts also follow one another in multiples of 45 degrees, the two sets of ducts again being angularly offset from one another by 45 degrees.
  • FIG. 3 shows a timing diagram of the internal combustion engine, in which the cylinders are numbered in the direction of rotation 51 of the cylinder rotor 7 and the gas channels drawn with full lines in FIG. 1 are labeled A and the gas channels drawn with dashed lines are labeled B.
  • the 45-degree sectors of engine block 1 are shown in FIG. 1 and numbered using Roman numerals.
  • the angular origin is arbitrarily placed in the angular position of the first cylinder shown in FIG. 1. In this position, the piston of the first cylinder is in its top dead center position, in which the fuel-air mixture is ignited. According to the diagram of Fig.
  • the gas exchange openings 75 in the cylinder roofs are each radially resiliently sealed by ring seals 83 against the jacket of the engine block 1 surrounding the cylinder roofs.
  • the ring seal 83 encloses the gas exchange opening 75 and is seated in an annular groove 85 which is open to the inner casing of the engine block 1 and is shown in FIG. 4 for a preferred embodiment of the internal combustion engine.
  • the inner jacket of the engine block 1 shown at 87 has the shape of a spherical zone or spherical barrel, and the ring seal 83 has. Circular shape. It thus lies on the inner jacket 87 in one plane, which improves the sealing.
  • the ring seal 83 consists of two separate, radially arranged sealing rings 89, which are supported by a corrugated spring 91 also located in the ring groove 85 via an annular pressure disk 93 against the inner jacket 87 be pressed.
  • the sealing rings 89 have mutually rotated slots 95 and are radially resiliently inserted into the annular groove 85, so that they are pressed against each other and against the radially outer wall 97 of the annular groove 85 due to their own radial prestress.
  • At least one channel 99 led through the cylinder roof into the annular groove 85 exposes the surfaces of the ring seal 83 facing away from the casing 87 and the outer wall 97 to the gas pressure of the cylinder, as a result of which the contact pressure against these surfaces and thus the sealing effect is increased.
  • the annular groove 85 runs at an axial distance from the gas exchange opening 75, so that a protective edge 101 remains radially inside the sealing rings 89 and protects the sealing rings 89 from direct contact with the hot exhaust gases flowing through the gas exchange opening 75,
  • FIG. 4 shows details of the gas exchange ducts of the engine block 1 arranged on opposite sides of the plane 11, here for example the outlet duct 79 and the inlet duct 77 '.
  • the channels are divided by at least one web 103 or 105 running in the circumferential direction, on which the ring seal 83 can be supported in order to reduce the deformation caused by its resilient contact pressure.
  • ring seal 83 By dividing the ring seal 83 into a plurality of sealing rings 89 arranged one inside the other, a more elastic seal is achieved which can better adapt to a temperature-related material deformation.
  • FIG. 7 and 8 show a variant of such a Ab ⁇ seal, which only differs from the ring seal of Figuren4 to 6, that the annular seal 83 is formed a l s a multiple windings 107 spring-elastic spiral.
  • Identical parts are here with the reference numerals of FIG. 4 to 6, reference being made to the description of these figures for explanation.
  • the turns 107 of the spiral are radially resilient against each other and on the radially outer boundary wall 93 of the circumferential groove 85 and are in turn pressed by a corrugated spring 91 via a thrust washer 93 against the spherical zone-shaped inner jacket 87 of the engine block 1.
  • FIG. 9 shows a further variant, in which the ring seal 83 is constructed as an elastic plastic ring 109 made of a high-temperature-resistant plastic which contains powdered ceramic material in order to improve its wear resistance.
  • the plastic ring 109 has a plurality of sealing lips 111 arranged radially one inside the other and, together with the wave spring 91, is in turn seated in an annular groove 85 of the cylinder roof which surrounds the gas exchange opening 75. Parts having the same effect are again identified here with the reference numbers of FIGS. 4 to 5, to the description of which reference is made.
  • Figures 1 and 2 also show details of the cooling system of the internal combustion engine.
  • the cooling fins 113, 115 form axially on both sides of the cylinder rotor 7 labyrinths, which facilitate the heat transfer from the cylinder rotor 7 to the engine block 1 due to their enlarged surface.
  • the engine block 1 Adjacent to the cooling fins 115, the engine block 1 contains cooling water channels 117, which are connected to a cooling water circuit of the engine and dissipate the heat from the engine block 1.
  • the jacket of the engine block 1 also contains a plurality of axial cooling water channels 119, which improve the cooling effect.
  • An oil pump 120 shown at 12Q and driven by the crankshaft 27 conveys the lubricating oil via oil channels 121 into the area of the crankshaft bearings, the planetary gear 49 and into the area of the radially inner circumference of the labyrinths. Due to the centrifugal action of the rotating cylinder rotor 7, the lubricating oil is conveyed via the labyrinths to unpressurized collecting channels 123 of the engine block 1, which limit the labyrinths radially outward in the region of the outer circumference of the cylinder rotor 7.
  • part of the circumferential wall of the engine block 1, as indicated at 127 (FIG. 1), is designed as a removable cover part which closes an opening through which the ring seals 83 can be accessed - are on loan. This measure simplifies the maintenance of the internal combustion engine.

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Abstract

The internal combustion engine comprises an engine block (1), a crankshaft (27) mounted rotationally in the engine block (1), and a cylinder rotor (7) mounted coaxially with the crankshaft (27) and rotationally with respect to the latter in the engine block (1). The cylinder rotor (7) has several angularly offset cylinders (9) whose axes intersect the axis of rotation (5) vertically. The cylinders (9) are offset in pairs at 180° to the axis of rotation (5) and contain pistons (9), which are connected in pairs through a piston rod (15) to a differential crank (19) which is mounted rotationally on a crank (25) of the crankshaft (27), is common to the piston pair and has the same crank eccentricity. The cylinder rotor (7) is coupled through a step-down gear with the crankshaft (27) and is driven counterrotationally to the latter. Three cylinder pairs are advantageously provided. The internal combustion engine is relatively compact, has a high output, and the gas exchange can be readily controlled.

Description

Kreiskolben-Brennkraftmaschine Rotary piston internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine, mit einem Motorblock, mit einer in dem Motorblock drehbar gelagerten Kurbelwelle, mit einem gleichachsig zur Kurbelwelle relativ zu dieser drehbar in dem Motorblock gelagerten Zylinderläufer, welcher mehrere gegeneinander winkelversetzte Zylinder aufweist, deren Zylinderachsen die Drehachse senkrecht schneiden, mit auf die Kurbelwelle arbeitenden Hubkolben in den Zylindern und mit einander zugeordneten Gaswechselöffnungen in dem Motorblock und in den Zylindern.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine, with an engine block, with a crankshaft rotatably mounted in the engine block, with a cylinder rotor which is mounted coaxially to the crankshaft relative to the crankshaft and which has a plurality of cylinders offset with respect to one another, the cylinder axes of which intersect the axis of rotation perpendicularly, with reciprocating pistons working on the crankshaft in the cylinders and with mutually associated gas exchange openings in the engine block and in the cylinders.
Eine Kreiskolben-Brennkraftmasc ine dieses Typs ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift 26 03 695 bekannt. Bei dieser Brennkraftmaschine sind die Kolben einzeln über Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden. Dies hat zur Folge, daß die Kolben über eine vergleichsweise große Länge in den Zylindern geführt sein müssen und daß dementsprechend der Durchmesser des Zylinder¬ läufers vergleichsweise groß ist. Der Zylinderläufer hat damit eine hohe Umfangsgeschwindigkeit und dementsprechend ist die Relativgeschwindigkeit, mit der sich die zur Abdichtung der Gaswechselöffnungen in den Zylinderbechern vorgesehenen Dichtelemente relativ zum Motorblock bewegen, hoch.A rotary piston internal combustion engine of this type is known from German Offenlegungsschrift 26 03 695. In this internal combustion engine, the pistons are individually connected to the crankshaft via connecting rods. As a result, the pistons over a comparatively large length must be guided in the cylinders and accordingly the diameter of the cylinder rotor is comparatively large. The cylinder rotor thus has a high peripheral speed and accordingly the relative speed at which the sealing elements provided for sealing the gas exchange openings in the cylinder cups move relative to the engine block is high.
Aus dem US-Patent 3 946 706 ist ferner eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderpaaren bekannt, deren Zylinder, bezogen auf die Drehachse der Kurbelwelle, jeweils um 180 Grad gegen¬ einander versetzt sind. Die Zylinder jedes Paars haben eine gemeinsame, die Drehachse der Kurbelwelle schneidende Zylin¬ derachse, wobei die Zylinderachsen der Paare gegeneinander um 90 Grad winkelversetzt sind. Die in den Zylinderpaaren ver¬ schiebbaren Kolben sind durch gemeinsame Kolbenstangen mit¬ einander und mit einer Ausgleichskurbel verbunden, die dreh¬ bar auf einer Kurbel gleicher Kurbelarmlänge der Kurbelwelle gelagert ist. Die Ausgleichskurbeln der in Richtung der Dreh- achse nebeneinander angeordneten Zylinderpaare sind zu einer Einheit verbunden. Die Brennkraftmaschine arbeitet als Zweitaktmotor, wobei der Gaswechsel über kolbengesteuerte Schlitze der Zylinder erfolgt.From US Pat. No. 3,946,706, an internal combustion engine with two pairs of cylinders is also known, the cylinders of which are offset by 180 degrees with respect to the axis of rotation of the crankshaft. The cylinders of each pair have a common cylinder axis intersecting the axis of rotation of the crankshaft, the cylinder axes of the pairs being offset by 90 degrees relative to one another. The pistons which can be displaced in the pairs of cylinders are connected to one another by common piston rods and to a compensating crank which is rotatably mounted on a crank of the same crank arm length as the crankshaft. The compensating cranks of the cylinder pairs arranged side by side in the direction of the axis of rotation are connected to form a unit. The internal combustion engine works as a two-stroke engine, with the gas exchange taking place via piston-controlled slots in the cylinders.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Weg zu zeigen, wie bei einer Breankraftmaschine vom Zylinderläufertyp der eingangs erläuterten Art, die Abmessungen des Z linderlaufers ver¬ kleinert und die Betriebssicherheit erhöht werden kann.It is an object of the invention to show a way in which, in the case of a breathing machine of the cylindrical rotor type of the type described at the outset, the dimensions of the cylinder rotor are reduced and the operational reliability can be increased.
Ausgehend von der eingangs erläuterten Brennkraftmaschine wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Zylinder paarweise um 180 Grad um die Drehachse versetzt angeordnet sind und die Kolben jedes Paars über eine Kolbenstange mit einer auf einer Kurbelwelle drehbar gelagerten, dem Kolben- paar gemeinsamen Ausgleichskurbel gleicher Kurbelexzentri¬ zität verbunden sind.Starting from the internal combustion engine explained at the outset, this is achieved according to the invention in that the cylinders are arranged in pairs offset by 180 degrees around the axis of rotation and the pistons of each pair are connected via a piston rod with a piston which is rotatably mounted on a crankshaft and which few common compensating crank of the same crank eccentricity are connected.
Ein Zylinderläufer dieser Art hat, auch bei hoher Leistung der Brennkraftmaschine, einen vergleichsweise kleinen Durchmesser und rotiert mit einer, bezogen auf die Drehzahl der Kurbel¬ welle, verminderten Drehzahl. Auf diese Weise wird eine ver¬ gleichsweise niedrige Umfangsgeschwindigkeit im Bereich der Gaswechselöffnungen erreicht und die Beanspruchung der Dichtelemente an den Gaswechselöffnungen ist niedrig. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Zylinderläufer über ein Getriebe mit der Kurbelwelle gekuppelt ist und mit zur Dreh¬ richtung der Kurbelwelle entgegengesetzter Drehrichtung dreht.A cylinder rotor of this type has a comparatively small diameter, even when the internal combustion engine is performing well, and rotates at a reduced speed in relation to the speed of the crankshaft. In this way, a comparatively low peripheral speed is achieved in the area of the gas exchange openings and the stress on the sealing elements at the gas exchange openings is low. This applies in particular if the cylinder rotor is coupled to the crankshaft via a gear and rotates in the opposite direction to the direction of rotation of the crankshaft.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt der Zylinderläufer mehrere Zylinderpaare, deren Zylinderachsen zur Vereinfachung der 'Gasführung .in einer gemeinsamen Ebene liegen. Als be¬ sonders geeignet haben sich drei Zylinderpaare erwiesen, da sich auf diese Weise besonders laufruhige Motore hoher Leistung aufbauen lassen.In a preferred embodiment, the cylinder rotor comprises a plurality of cylinder pairs, the cylinder axes of which lie in a common plane to simplify the gas flow. Three pairs of cylinders have proven to be particularly suitable, since in this way particularly quiet, high-performance motors can be constructed.
In diesem Zusammenhang hat es sich als günstig erwiesen, die Kolbenstangen symmetrisch zu der die Zylinderachsen enthalten- den Ebene gabelförmig zu kröpfen, um so die Kolbenkräfte symmetrisch, d.h. kippmomentfrei,in die Kurbelwelle einleiten zu können.In this context, it has proven to be advantageous to crank the piston rods in a fork-shaped manner symmetrically with respect to the plane containing the cylinder axes, so that the piston forces are symmetrical, i.e. tilting moment free to be able to initiate in the crankshaft.
Das den Zylinderläufer mit der Kurbelwelle kuppelnde Getrie- be ist zweckmäßigerweise als Planetengetriebe ausgebildet, was weiter zur Minderung der Gesamtabmessungen des Motors beiträgt.The gear unit that couples the cylinder rotor to the crankshaft is expediently designed as a planetary gear unit, which further contributes to reducing the overall dimensions of the engine.
Das Getriebe reduziert die Drehzahl des Zylinderläufers be- zogen auf die Drehzahl der Kurbelwelle bei drei Zylinderpaaren, bevorzugt im Verhältnis 1:3 . Diese Maßnahme erlaubt ver¬ gleichsweise lange Gaswechselzeiten, insbesondere, wenn in demThe gearbox reduces the speed of the cylinder rotor drew on the speed of the crankshaft with three pairs of cylinders, preferably in a ratio of 1: 3. This measure allows comparatively long gas change times, especially if in the
Motorblock zwei in Richtung der Drehachse nebeneinander an- 5 geordnete Sätze von Gaswechselkanälen vorgesehen sind und jedem dieser Sätze jeweils nur ein Zylinder jedes Paars mit seiner Gaswechselöffnung zugeordnet ist.Engine block two sets of gas exchange channels arranged side by side in the direction of the axis of rotation are provided and each of these sets is assigned only one cylinder of each pair with its gas exchange opening.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung, der auch bei anderen Brenn¬Another aspect of the invention, which also applies to other Brenn¬
10 kraftmaschinen vom Zylinderläufertyp von Bedeutung ist, be¬ trifft die Abdichtung der Gaswechselöffnungen der Zylinder relativ zu den Gaswechselöffnungen bzw. Gaswechselkanälen des den Zylinderläufer umgebenden Motorblocks. Die Gaswechsel¬ öffnungen der Zylinder sind in den Zylinderdächern vorge- 5 sehen und sind von Ringdichtungen umschlossen, die federnd gegen den Innenmantel des Motorblocks angedrückt sind. Der Innenmantel des Motorblocks hat die Form einer Hohlkugelzone bzw.-kugeltonne, so daß die kreisförmige Ringdichtung eben auf den Innenmantel des Motorblocks aufliegt. -2010 engines of the cylinder rotor type is important, relates to the sealing of the gas exchange openings of the cylinders relative to the gas exchange openings or gas exchange channels of the engine block surrounding the cylinder rotor. The gas-exchange openings of the cylinders are seen in the cylinder roofs superiors 5 and are surrounded by ring seals which are resiliently pressed against the inner surface of the engine block. The inner jacket of the engine block has the shape of a hollow spherical zone or spherical barrel, so that the circular ring seal just lies on the inner jacket of the engine block. -20
Die Ringdichtung besteht vorzugsweise aus mehreren ineinander angeordneten Dichtungsringen, beispielsweise radial federnden, geschlitzten Dichtungsringen oder einer radial federnden Spirale mit mehreren Windungen. Die Dichtungsringe sitzen inThe ring seal preferably consists of a plurality of sealing rings arranged one inside the other, for example radially resilient, slotted sealing rings or a radially resilient spiral with a plurality of turns. The sealing rings are in
25 einer die Gaswechselöffnung des Zylinderdachs umschließen¬ den Ringnut und werden durch die radialen Federeigenschaften gegeneinander und gegen die radial äußere Umfangswand der Ringnut dichtend angedrückt. Eine Ringdichtung dieser Art kann temperaturbedingte Materialverformungen ohne Verschlechterung 25 of an annular groove enclosing the gas exchange opening of the cylinder roof and are pressed against one another and against the radially outer peripheral wall of the annular groove by the radial spring properties. A ring seal of this type can cause temperature-related material deformation without deterioration
30 όler Dichtungseigenschaften aufnehmen. Die Gestaltung aus mehreren ineinander angeordneten Ringen sorgt hierbei für ausreichende Elastizität trotz vergleichsweiser großer Dicht¬ fläche. Darüberhinaus werden die Dichtringe dem Gasdruck ausgesetzt, der die Andruckkraft, mit der die einzelnen Rinσe 35 bzw.Windungen an den Innenmantel des Motorblocks angedrückt werden, erhöht. 3 0 ό oil absorb sealing properties. The design of several rings arranged one inside the other ensures sufficient elasticity despite the comparatively large sealing surface. In addition, the sealing rings are exposed to the gas pressure, which is the pressure force with which the individual rings 35 or windings are pressed against the inner jacket of the engine block.
Zweckmäßigerweise sitzt die Ringdichtung in einer Ringnut, die von der Gaswechselöffnung des Zylinderdachs durch einen Schutzrand getrennt ist. Der Schutzrand schützt die Ring- - dichtung vor unmittelbarem Kontakt mit heißen Gasen.The ring seal expediently sits in an annular groove which is separated from the gas exchange opening of the cylinder roof by a protective edge. The protective edge protects the ring seal from direct contact with hot gases.
Besonders elastische Ringdichtungen bestehen aus hochtempe¬ raturbeständigem Kunststoff, welchem zur Erhöhung der Halt¬ barkeit Keramikmaterial beispielsweise in Pulverform zuge¬ setzt ist. Die Elastizitätseigenschaften einer solchen Ring¬ dichtung reichen aus, um auch gegen zylindrische, gerade oder kegelige Mantelflächen betriebssicher abdichten zu können.Particularly elastic ring seals consist of high-temperature-resistant plastic, to which ceramic material, for example in powder form, is added to increase the durability. The elastic properties of such a ring seal are sufficient to be able to seal reliably against cylindrical, straight or conical outer surfaces.
Sin weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Ableitung der in dem Zy¬ linderläufer erzeugten Wärme. Der Zylinderlaüfer hat zu diesem Zweck an wenigstens einer seiner Seiteriwähde ringförmige zueinander koaxiale Kühlrippen, zwischen die komplementäre, von der gegenüberliegenden Seiten¬ fläche des Motorblocks abstehende, ringförmige Kühlrippen des Motorblocks greifen. Die Kühlrippen bilden durch ihre ver¬ größerte Oberfläche ein die Wärme vom Zylinderläufer auf den Motorblock übertragendes Labyrinth. Das Labyrinth ist zweck¬ mäßigerweise an den Schmierölkreislauf des Motors ange¬ schlossen, um die Kühlleistung zu erhöhen. Der Motorblock kann in üblicher Weise luft- oder wassergekühlt sein und da¬ mit auch zugleich die Kühlung des durch das Labyrinth fließenden Öls mit übernehmen. Eine am Übergang des Außenman¬ tels des Zylinderläufers in das Kühlrippenlabyrinth zweck¬ mäßigerweise angebrachte Schleuderscheibe dichtet das Kühl¬ rippenlabyrinth zu den Gaswechselkanälen hin ab und fördert das in der Labyrinthdichtung fließende Öl in eine im we¬ sentliche drucklose Umfangskammer des Motorblocks, von der aus es dem Ölkreislauf des Motors wieder zugeführt wird. Der durch das Kühlrippenlabyrinth fließende lstrom kann zugleich zur Schmierung des den Zylinderläufer mit der Kurbelwelle kuppelnden Getriebes ausgenutzt werden. Dies gilt insbesondere, wenn ein in den Motorblock integriertes Planetengetriebe benutzt wird.Another aspect of the invention relates to the dissipation of the heat generated in the cylinder rotor. For this purpose, the cylinder rotor has, on at least one of its sides, annular cooling fins coaxial with one another, between which complementary, annular cooling fins of the engine block projecting from the opposite side face of the engine block. Due to their enlarged surface, the cooling fins form a labyrinth that transfers the heat from the cylinder rotor to the engine block. The labyrinth is expediently connected to the lubricating oil circuit of the engine in order to increase the cooling capacity. The engine block can be air-cooled or water-cooled in the customary manner and can thus also take over the cooling of the oil flowing through the labyrinth. A centrifugal disc suitably attached at the transition of the outer jacket of the cylinder rotor into the cooling fin labyrinth seals the cooling fin labyrinth to the gas exchange channels and conveys the oil flowing in the labyrinth seal into an essentially unpressurized peripheral chamber of the engine block, from which there is is returned to the engine oil circuit. The oil flow flowing through the cooling fin labyrinth can also be used to lubricate the gearbox that couples the cylinder rotor to the crankshaft. This is especially true when a planetary gear integrated in the engine block is used.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. It shows:
Figur 1 einen Axialquerschnitt durch eine fremdgezündete Viertakt-Brennkraftmaschine mit sechs in einem Zylinder¬ läufer um die Kurbelwelle rotierenden Zylindern; Figur 2 einen axialen Längsschnitt durch die Brennkraft¬ maschine, gesehen entlang einer Linie II-II in Figur 1 ; Figur 3 ein Arbeitsdiagramm der Brennkraftmaschine; Figur 4 eine teilweise Schnittansicht durch eine bei der Brennkraftmaschine der Figuren 1 und 2 verwendbare Ring¬ dichtung;1 shows an axial cross section through a spark-ignition four-stroke internal combustion engine with six cylinders rotating in a cylinder rotor around the crankshaft; FIG. 2 shows an axial longitudinal section through the internal combustion engine, seen along a line II-II in FIG. 1; Figure 3 is a working diagram of the internal combustion engine; FIG. 4 shows a partial sectional view through an annular seal that can be used in the internal combustion engine of FIGS. 1 and 2;
Figur 5 eine Detailansicht der Ringdichtung aus Figur 4 entsprechend einem Kreis V in Figur 4; Figur 6 eine Draufsicht auf die Ringdichtung nach Figur 4; Figur 7 eine Detailansicht ähnlich Figur 5 durch eine Variante einer Ringdichtung;FIG. 5 shows a detailed view of the ring seal from FIG. 4 corresponding to a circle V in FIG. 4; Figure 6 is a plan view of the ring seal of Figure 4; FIG. 7 shows a detailed view similar to FIG. 5 through a variant of a ring seal;
Figur 8 eine Draufsicht auf die Ringdichtung nach Figur 7 und Figur 9 eine Detailansicht durch eine weitere Variante der Ringdichtung ähnlich Figur 5.8 shows a plan view of the ring seal according to FIG. 7 and FIG. 9 shows a detailed view through a further variant of the ring seal similar to FIG. 5.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte fremdgezündete Vier- takt-Brennkraf maschine umfaßt einen Motorblock 1 , welcher einen in einem Kugellager 3 um eine Drehachse 5 an dem Motor¬ block 1 drehbar gelagerten Zylinderläufer 7 abgedichtet um¬ schließt. Der Zylinderläufer 7 weist sechs um jeweils gleiche Winkelabstände von 60 Grad um die Drehachse 5 gegeneinander winkelversetzte Zylinder 9 auf, deren Zylinde'rachsen in einer gemeinsamen, in Figur 2 bei 11 angedeuteten, zur Dreh¬ achse 5 senkrechten Ebene liegen und die Drehachse 5 in einem gemeinsamen Schnittpunkt senkrecht schneiden. In den Zylindern 9 sind Kolben 13 abgedichtet verschiebbar ange¬ ordnet, von denen jeweils die sich um 180 Grad winkelver¬ setzt gegenüberliegenden Kolben paarweise durch eine gemein¬ same Kolbenstange 15 miteinander verbunden sind. Die Kolben¬ stangen 15 haben mittig zwischen den Kolben 13 eine Lager- Öffnung 17, in der jeweils eine Exzenterscheibe 19 mittels eines Nadellagers 21 'ächsparallel zur Drehachse 5 drehbar gelagert ist. Die Exzenterscheibe 19 ist ihrerseits mit einerThe spark-ignited four-stroke internal combustion engine shown in FIGS. 1 and 2 comprises an engine block 1, which encloses a cylinder rotor 7, which is rotatably mounted in a ball bearing 3 about an axis of rotation 5 on the engine block 1. Six of the rotary cylinder 7 has at each equal angular distances of 60 degrees about the axis of rotation 5 mutually angularly offset cylinder 9, the Cylinde 'in hawking a common plane, indicated at 11 in FIG. 2, perpendicular to the axis of rotation 5 and intersect the axis of rotation 5 vertically at a common intersection. In the cylinders 9, pistons 13 are arranged so as to be displaceable in a sealed manner, of which the pistons opposite each other and offset by 180 degrees are connected to one another in pairs by a common piston rod 15. The piston rods 15 have a bearing opening 17 in the center between the pistons 13, in each of which an eccentric disc 19 is rotatably mounted parallel to the axis of rotation 5 by means of a needle bearing 21 '. The eccentric disc 19 is in turn with a
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Exzentrizität 23 achsparallel zur Drehachse 5 an einer Kurbel 25 einer Kurbelwelle 27 mittels eines Nadellagers 29 drehbar gelagert. Die Kurbelwelle 27 ist ihrerseits über Lager 31,33 um die Drehachse 5 drehbar in dem Motorblock 1 gelagert. Die Kröpfung bzw. Kurbelexzentrizität 35 der Kurbelwelle 27 ist gleich der Exzentrizität 23 der ExzenterScheiben 23 gewählt. Die Exzenterscheiben 23 bilden damit Ausgleichskurbeln, durch die sichergestellt ist, daß sich die Kolben 13 jedes Paars bei der Rotation des Zylinderläufers 7 trotz fest mit dem Kolben 13 verbundener Kolbenstange 15 längs der die" Dreh¬ achse 5 schneidenden Zylinderachse bewegen kann. Die Brenn¬ kraf maschine erfordert damit keine an der Kurbelwelle bzw. den Kolben jeweils beweglich gelagerten Pleuel so daß die axialen und radialen Abmessungen des Zylinderläufers 7 trotz der vergleichsweise hohen Zylinder ahl relativ klein ist.Eccentricity 23 rotatably mounted axially parallel to the axis of rotation 5 on a crank 25 of a crankshaft 27 by means of a needle bearing 29. The crankshaft 27 is in turn supported in the engine block 1 via bearings 31, 33 rotatable about the axis of rotation 5. The offset or crank eccentricity 35 of the crankshaft 27 is selected equal to the eccentricity 23 of the eccentric disks 23. The eccentric disks 23 thus form compensating cranks, which ensure that the pistons 13 of each pair can move along the cylinder axis that intersects the "axis of rotation 5" when the cylinder rotor 7 rotates despite the piston rod 15 being firmly connected to the piston 13 Kraf machine thus requires no connecting rods each movably mounted on the crankshaft or the piston so that the axial and radial dimensions of the cylinder rotor 7 are relatively small despite the comparatively high cylinders.
Die Kolbenstangen 15 greifen symmetrisch zur Ebene 11 an, um Kippmomente der Kurbelwelle 27, die deren Lager 31 ,33 be¬ lasten würden, zu vermeiden. Wärend die Kolbenstange 15 eines Kolbenpaars in der Ebene 11 liegt, sind die Kolben¬ stangen 15 der beiden anderen Kolbenpaare symmetrisch zur Ebene 11 gegabelt und nehmen in den Lageröffnungen ihrer gekröpften Gabelteile 37 bzw.39 jeweils eine Hälfte 41 bzw.43 der ebenfalls symmetrisch zur Ebene 11 angeordneten Exzenter¬ scheiben auf. Die Hälften 41 sind zueinander winkelgleich ausgerichtet, ebenso die Hälften 43. Die den 3 Kolbenpaaren zugeordneten Exzenterscheiben sind,bezogen auf die bei 45 dargestellte Achse der Kurbel 25,um 120 Grad winkelversetzt, wie dies durch die bei 47 in Figur 1 angedeuteten Drehachsen der Lager 21 angedeutet ist. Die Exzenterscheiben 19 bzw 41 ,43 der 3 Kolbenpaare sind zu einer Einheit miteinander verbunden, die in Ebenen parallel zur Ebene 11 teilbar ist, um die Lageröffnungen der Kolbenstangen 15 auf die Exzenter¬ scheiben aufschieben zu können. Alternativ können die Lager der Kolbenstangen bzw.deren Gabelteile mittig teilbar sein, wie dies bei Pleuellagernüblich ist. Anstelle symmetrisch ge¬ kröpfter Kolbenstangen können auch unsymmetrisch gekröpfte Kolbenstangen vorgesehen sein, wobei es dann genügt, die Exzenterscheibeneinheit in der Ebene 11 axial teilbar zu gestalten.The piston rods 15 engage symmetrically to the plane 11 in order to avoid tilting moments of the crankshaft 27, which would load the bearings 31, 33. While the piston rod 15 of a pair of pistons lies in the plane 11, the piston rods 15 of the other two piston pairs are forked symmetrically to the plane 11 and each take a half 41 and 43 in the bearing openings of their cranked fork parts 37 and 39, respectively of the eccentric disks also arranged symmetrically to plane 11. The halves 41 are aligned at the same angle to one another, as are the halves 43. The eccentric disks assigned to the 3 piston pairs are offset by 120 degrees with respect to the axis of the crank 25 shown at 45, as is indicated by the axes of rotation of the bearings indicated at 47 in FIG 21 is indicated. The eccentric disks 19 and 41, 43 of the three piston pairs are connected to one another, which can be divided into planes parallel to plane 11 in order to be able to slide the bearing openings of the piston rods 15 onto the eccentric disks. Alternatively, the bearings of the piston rods or their fork parts can be divided in the center, as is common with connecting rod bearings. Instead of symmetrically cranked piston rods, asymmetrically cranked piston rods can also be provided, it then being sufficient to make the eccentric disk unit axially divisible in plane 11.
Um eine vergleichsweise geringe Drehzahl des Zylinderläufers 7 bezogen auf die Drehzahl der Kurbelwelle 27 zu erhalten und dementsprechend die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinder¬ läufers 7 herabzusetzen, ist der Zylinderläufer über ein seine Drehzahl im Verhältnis 1:3 minderndes Planetengetriebe 49 mit der Kurbelwelle gekuppelt. Das Planetengetriebe 49 sorgt dafür, daß der Zylinderläufer 7 und die Kurbelwelle 27 mit entgegengesetztem Drehsinn rotieren, wie dies durch Richtungspfeile 51,53 in Figur 1 angedeutet ist. Durch diese Maßnahmen wird eine vergleichsweise geringe Umfangsgeschwin¬ digkeit des Zylinderläufers 7 relativ zum Motorblock 1 er- zielt,und es werden vergleichsweise lange Gaswechselzeiten erreicht, die eine ausreichende Füllung und Leerung der Zylinder sicherstellen.In order to obtain a comparatively low speed of rotation of the cylinder rotor 7 in relation to the speed of the crankshaft 27 and accordingly to reduce the peripheral speed of the cylinder rotor 7, the cylinder rotor is coupled to the crankshaft via a planetary gear 49 reducing its speed in a ratio of 1: 3. The planetary gear 49 ensures that the cylinder rotor 7 and the crankshaft 27 rotate in the opposite direction of rotation, as indicated by directional arrows 51, 53 in FIG. 1. These measures result in a comparatively low circumferential speed of the cylinder rotor 7 relative to the engine block 1, and comparatively long gas change times are achieved which ensure adequate filling and emptying of the cylinders.
Das Planetengetriebe 49 hat einen fest mit dem Motorblock 1 verbundenen Planetenradträger 52. an dem über das Lager 33 einerseits die Kurbelwelle 27 und andererseits über mehrere in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Lagerzapfen 54 Planetenräder 55 gelagert sind. Die Planetenräder 55 kämmen einerseits mit einem fest auf der Kurbelwelle 27 sitzenden Sonnenrad 57 und andererseits mit einem fest an dem Zylinder¬ läufer 7 angeordneten Hohlrad 59. Die eilkreisdurchr esser der Räder 55, 57 und 59 sind so gewählt, daß sich die ge¬ wünschte drehrichtungsumkehrende Untersetzung von 1 :3 ergibt. Die Kurbelwelle 27 tritt axial beiderseits aus dem Motorblock 1 aus und ist an beiden Stellen üblicherweise durch Simmer¬ ringe oder dergleichen abgedichtet. Während das Planetengetriebe 49 innerhalb des Motorblocks 1 angeordnet ist, sind außerhalb des Motorblocks Schwungräder 61,63 auf der Kurbelwelle 27 befestigt, die zugleich Ausgleichsgewichte 65, 67 für den Ausgleich einer durch die Kolben und die Kurbelwelle hervor¬ gerufenen Unwucht tragen. Im dargestellten Ausführungsbei- spiel trägt das Schwungrad 61 zugleich einen Zahnkranz 69 für einen nicht näher dargestellten Anlasser und bildet für die Verwendung in einem 'Kraftfahrzeug eine Anpreßfläche für die Kupplungsscheibe einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung. Das andere Schwungrad 63 trägt an seinem Umfang verteilt Magnete 71 , auf die ein die Zündung steuernder Magnet- schalter 73 anspricht.The planetary gear 49 has a planet gear carrier 52 which is fixedly connected to the engine block 1 and on which the bearing 33 on the one hand, the crankshaft 27 and, on the other hand, a plurality of bearing journals 54 planet gears 55, which are offset with respect to one another in the circumferential direction. The planet gears 55 mesh on the one hand with a sun gear 57 fixedly mounted on the crankshaft 27 and on the other hand with a ring gear 59 fixedly arranged on the cylindrical rotor 7. The diameters of the gears 55, 57 and 59 are chosen so that the desired one direction of rotation reversing reduction of 1: 3 results. The crankshaft 27 emerges axially on both sides from the engine block 1 and is usually sealed at both points by Simmer rings or the like. While the planetary gear 49 is arranged within the engine block 1, flywheels 61, 63 are fastened on the crankshaft 27 outside the engine block, which at the same time carry balance weights 65, 67 for balancing an imbalance caused by the pistons and the crankshaft. In the illustrated embodiment, the flywheel 61 also carries a ring gear 69 for a starter (not shown in more detail) and forms a contact surface for the clutch disc of a motor vehicle friction clutch for use in a motor vehicle. The other flywheel 63 has magnets 71 distributed around its circumference, to which a magnet switch 73 controlling the ignition responds.
Für den Gaswechsel ist in dem den Außenmantel des Zylinder¬ läufers 7 bildenden Dach jedes Zylinders 9 wenigstens eine Gaswechselöffnung 75 vorgesehen, die mit am Innenumfang des Motorblocks 1 gegeneinander winkelversetzt angeordneten, zum Zylinderläufer 7 hin offenen Einlaßkanälen 77 bzw. Auslaßkanälen 79 im Verlauf der Rotation des Zylinderläufers 7 zusammenwirken.For the gas exchange, at least one gas exchange opening 75 is provided in the roof of each cylinder 9 forming the outer jacket of the cylinder rotor 7, which has inlet channels 77 and outlet channels 79 that are open to the cylinder rotor 7 and offset with respect to one another on the inner circumference of the engine block 1 in the course of the rotation of the cylinder rotor 7 cooperate.
Um vergleichsweise lange Überschneidungszeitfreie Gaswechsel¬ phasen zu erreichen, sind die Gaswechselöffnungen 75 diametral einander gegenüberliegender Zylinder 9 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ebene 11 angeordnet, wie dies am besten Figur 2 zeigt. Dementsprechend sind in dem Motor¬ block 1 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ebene 11 zwei Sätze von Einlaßkanälen 77 und Auslaßkanälen 79 vor- gesehen, von denen ein erster Satz in Figur 1 mit vollen Linien und der zweite Satz mit gestrichelten Linien darge¬ stellt ist. Zur Unterscheidung sind die Kanäle des zweiten Satzes mit 77' und 79" bezeichnet. Jeder der beiden Sätze umfaßt hierbei zwei, bezogen auf die Drehachse 5 diametral gegenüberliegende Einlaßkanäle und zwei sich diametral gegenüberliegende Auslaßkanäle. Weiterhin sind in der Bewe¬ gungsbahn der jeweils einem der Kanalsätze zugeordneten Gas¬ wechselöffnungen zwei sich diametral gegenüberliegende Zünd¬ kerzen 81 bzw.81' vorgesehen, die durch die Gaswechsel- Öffnung 75 hindurch das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch zünden.In order to achieve comparatively long overlap-free gas exchange phases, the gas exchange openings 75 are diametrically opposed cylinders 9 on top of one another opposite sides of the plane 11 arranged, as best shown in Figure 2. Accordingly, two sets of inlet ducts 77 and outlet ducts 79 are provided in the engine block 1 on opposite sides of the plane 11, of which a first sentence in FIG. 1 is shown with full lines and the second sentence with dashed lines. To distinguish them, the channels of the second set are designated 77 'and 79 ". Each of the two sets here comprises two inlet channels diametrically opposite one another with respect to the axis of rotation 5 and two outlet channels diametrically opposite one another. Furthermore, one of the Gas exchange openings associated with channel sets are provided with two diametrically opposed spark plugs 81 and 81 'which ignite the compressed fuel-air mixture through the gas exchange opening 75.
Die Brennkraftmaschine arbeitet in einem Viertaktzyklus, der für jeden der Zylinder 9 während einer 180 Grad Drehung des Zylinderläufers 7 ausgeführt wird. Dementsprechend steht für den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Auspufftakt jeweils ein Drehwinkel des Zylinderläufers 7 von 45 Grad zur Verfügung. Die Zündkerzen, Auspuffkanäle und Einlaßkanäle folgen dementsprechend ebenfalls mit einem Vielfachen von 45 Grad aufeinander, wobei die beiden Kanal¬ sätze wiederum um 45 Grad gegeneinander winkelversetzt sind.The internal combustion engine operates in a four-stroke cycle, which is carried out for each of the cylinders 9 during a 180 degree rotation of the cylinder rotor 7. Accordingly, a rotation angle of the cylinder rotor 7 of 45 degrees is available for the intake stroke, the compression stroke, the work stroke and the exhaust stroke. Accordingly, the spark plugs, exhaust ducts and inlet ducts also follow one another in multiples of 45 degrees, the two sets of ducts again being angularly offset from one another by 45 degrees.
Figur 3 zeigt ein Taktdiagramm der Brennkraftmaschine, in welchem die Zylinder im Drehsinn 51 des Zylinderläufers 7 bezif- fert sind und die in Figur 1 mit vollen Linien gezeichneten Gas¬ kanäle mit A und die gestrichelt gezeichneten Gaskanäle mit B bezeichnet sind. Die 45-Grad-Sektoren des Motorblocks 1 sind in Figur 1 eingezeichnet und mit römischen Zahlen be¬ ziffert. Der Winkelursprung ist willkürlich in die in Figur 1 dargestellte Winkelstellung des ersten Zylinders gelegt. In dieser Stellung befindet sich der Kolben des ersten Zylinders in seiner oberen Totpunktstellung, in der das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird. Entsprechend dem Diagramm der Fig. 3 erfolgt für den ersten Zylinder im Sektor I der Arbeitstakt, im Sektor II während der Überschneidung mit dem Auspuffkanal 79 der Auspufftakt,im Sektor III während der Überschneidung mit dem Einlaßkanal 77 der Ansaugtakt und im Sektor IV, in welchem der Innenmantel des Motorblocks 1 die Gaswechselöffnung 75 des ersten Zylinders abdeckt, der Verdichtungstakt. Die Zylinder werden in der Reihenfolge 1 - 6 - 3 - 2 - 5 - 4 zyklisch gezündet, wobei der Gaswechsel abwechselnd über die Kanalsätze A bzw. B erfolgt. Figur 3 zeigt ferner, daß die Kurbelwelle 27 einen Drehwinkel von 135 Grad durchläuft, während der Zylinderlaufer 7 einen Sektorwinkel von 45 Grad überstreicht.FIG. 3 shows a timing diagram of the internal combustion engine, in which the cylinders are numbered in the direction of rotation 51 of the cylinder rotor 7 and the gas channels drawn with full lines in FIG. 1 are labeled A and the gas channels drawn with dashed lines are labeled B. The 45-degree sectors of engine block 1 are shown in FIG. 1 and numbered using Roman numerals. The angular origin is arbitrarily placed in the angular position of the first cylinder shown in FIG. 1. In this position, the piston of the first cylinder is in its top dead center position, in which the fuel-air mixture is ignited. According to the diagram of Fig. 3 for the first cylinder in sector I the stroke, in sector II during the overlap with the exhaust passage 79 the exhaust stroke, in sector III during the overlap with the intake passage 77 the intake stroke and in sector IV, in which the inner jacket of the engine block 1 covers the gas exchange opening 75 of the first cylinder, the compression stroke. The cylinders are ignited cyclically in the order 1 - 6 - 3 - 2 - 5 - 4, whereby the gas exchange takes place alternately via channel sets A and B. Figure 3 also shows that the crankshaft 27 passes through a rotation angle of 135 degrees, while the cylinder rotor 7 sweeps over a sector angle of 45 degrees.
Die Gaswechselöffnungen 75 in den Zylinderdächern sind je¬ weils für sich durch Ringdichtungen 83 gegen den die Zylinder¬ dächer umschließenden Mantel des Motorblocks 1 radial federnd abgedichtet. Die Ringdichtung 83 umschließt hierbei die Gas- wechselöffnung 75 und sitzt in einer zum Innenmantel des Motorblocks 1 offenen Ringnut 85, die in Figur 4 für eine bevorzugte Ausführungsform der Brennkraftmaschine dargestellt ist. In .dieser Ausführungsform hat der bei 87 dargestellte Innenmantel des Motorblocks 1 die Form einer Kugelzone bzw. Kugeltonne, nd die Ringdichtung 83 hat. Kreisform. Sie liegt damit an dem Innenmantel 87 in einer Ebene an, wodurch die Abdichtung verbessert wird.The gas exchange openings 75 in the cylinder roofs are each radially resiliently sealed by ring seals 83 against the jacket of the engine block 1 surrounding the cylinder roofs. The ring seal 83 encloses the gas exchange opening 75 and is seated in an annular groove 85 which is open to the inner casing of the engine block 1 and is shown in FIG. 4 for a preferred embodiment of the internal combustion engine. In . In this embodiment, the inner jacket of the engine block 1 shown at 87 has the shape of a spherical zone or spherical barrel, and the ring seal 83 has. Circular shape. It thus lies on the inner jacket 87 in one plane, which improves the sealing.
Wie am besten die Figuren 5 und 6 zeigen, besteht die Ring¬ dichtung 83 aus zwei gesonderten, radial ineinander ange¬ ordneten Abdichtringen 89, die von einer ebenfalls in der Ringnut 85 sitzenden Wellfeder 91 über eine ringförmige Druck¬ scheibe 93 gegen den Innenmantel 87 gedrückt werden. Die Dichtringe 89 haben gegeneinander verdrehte Schlitze 95 und sind radial federnd in die Ringnut 85 eingesetzt, so daß sie aufgrund ihrer eigenen radialen Vorspannung gegeneinander und gegen die radial äußere Wand 97 der Ringnut 85 gepreßt werden. Wenigstens ein durch das Zylinderdach in die Ringnut 85 ge- führter Kanal 99 setzt die dem Mantel 87 und der Außenwand 97 abgewandten Flächen der Ringdichtung 83 dem Gasdruck des Zylinders aus, wodurch der Anpreßdruck gegen diese Flächen und damit die Dichtwirkung erhöht wird. Die Ringnut 85 ver¬ läuft mit axialem Abstand zur Gaswechselöffnung 75, womit radial innerhalb der Dichtringe 89 ein Schutzrand 101 ver¬ bleibt, der die Dichtringe 89 vor dem unmittelbaren Kontakt mit den durch die Gaswechselöffnung 75 strömenden heißen Auspuff¬ gase schützt,As best shown in FIGS. 5 and 6, the ring seal 83 consists of two separate, radially arranged sealing rings 89, which are supported by a corrugated spring 91 also located in the ring groove 85 via an annular pressure disk 93 against the inner jacket 87 be pressed. The sealing rings 89 have mutually rotated slots 95 and are radially resiliently inserted into the annular groove 85, so that they are pressed against each other and against the radially outer wall 97 of the annular groove 85 due to their own radial prestress. At least one channel 99 led through the cylinder roof into the annular groove 85 exposes the surfaces of the ring seal 83 facing away from the casing 87 and the outer wall 97 to the gas pressure of the cylinder, as a result of which the contact pressure against these surfaces and thus the sealing effect is increased. The annular groove 85 runs at an axial distance from the gas exchange opening 75, so that a protective edge 101 remains radially inside the sealing rings 89 and protects the sealing rings 89 from direct contact with the hot exhaust gases flowing through the gas exchange opening 75,
Figur 4 zeigt Einzelheiten derauf einander gegenüberliegenden Seiten der Ebene 11 angeordneten Gaswechselkanäle des Motor- blocks 1, hier beispielsweise des Auslaßkanals 79 und des - Einlaßkanals 77 ' . Die Kanäle sind durch wenigstens einen in Umfangsrichtung verlaufenden Steg 103 bzw.105 unterteilt, an dem sich die Ringdichtung 83 zur Minderung der durch ihre federnde Anpressung erzeugten Verformung, abstützen kann.FIG. 4 shows details of the gas exchange ducts of the engine block 1 arranged on opposite sides of the plane 11, here for example the outlet duct 79 and the inlet duct 77 '. The channels are divided by at least one web 103 or 105 running in the circumferential direction, on which the ring seal 83 can be supported in order to reduce the deformation caused by its resilient contact pressure.
Durch die Unterteilung der Ringdichtung 83 in mehrere in¬ einander angeordnete Dichtringe 89 wird eine elastischere Abdichtung erreicht, die sich einer temperaturbedingten Materialverformung besser anpassen kann.By dividing the ring seal 83 into a plurality of sealing rings 89 arranged one inside the other, a more elastic seal is achieved which can better adapt to a temperature-related material deformation.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Variante einer solchen Ab¬ dichtung, die sich von der Ringdichtung der Figuren4 bis 6 lediglich dadurch unterscheidet, daß die Ringdichtung 83 als eine aus mehreren Windungen 107 bestehende federelastische Spirale ausgebildet ist. Gleichwirkende Teile sind hierbei mit den Bezugszahlen der Fig . 4 bis 6 bezeichnet, wobei zur Erläuterung auf die Beschreibung dieser Figuren Bezug genommen wird. Die Windungen 107 der Spirale liegen radial federnd aneinander und an der radial äußeren Begrenzungswand 93 der Umfangsnut 85 an und werden wiederum von einer Well¬ feder 91 über eine Druckscheibe 93 gegen den kugelzonen- förmigen Innenmantel 87 des Motorblocks 1 gedrückt.Figures 7 and 8 show a variant of such a Ab¬ seal, which only differs from the ring seal of Figuren4 to 6, that the annular seal 83 is formed a l s a multiple windings 107 spring-elastic spiral. Identical parts are here with the reference numerals of FIG. 4 to 6, reference being made to the description of these figures for explanation. The turns 107 of the spiral are radially resilient against each other and on the radially outer boundary wall 93 of the circumferential groove 85 and are in turn pressed by a corrugated spring 91 via a thrust washer 93 against the spherical zone-shaped inner jacket 87 of the engine block 1.
Figur 9 zeigt eine weitere Variante, bei welcher die Ring¬ dichtung 83 als elastischer Kunststoffring 109 aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoff aterial ausgebildet ist, welches zur Verbesserung seiner Verschleißfestigkeit pulverförmiges Keramikmaterial enthält. Der Kunststoffring 109 hat mehrere radial ineinander angeordnete Dichtlippen 111 und sitzt zusammen mit der Wellfeder 91 wiederum in einer die Gaswechselöffnung 75 umschließenden Ringnut 85 des Zylinderdachs. Gleichwirkende Teile sind auch hier wieder mit den Bezugszahlen der Figuren 4 bis 5 bezeichnet, auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.FIG. 9 shows a further variant, in which the ring seal 83 is constructed as an elastic plastic ring 109 made of a high-temperature-resistant plastic which contains powdered ceramic material in order to improve its wear resistance. The plastic ring 109 has a plurality of sealing lips 111 arranged radially one inside the other and, together with the wave spring 91, is in turn seated in an annular groove 85 of the cylinder roof which surrounds the gas exchange opening 75. Parts having the same effect are again identified here with the reference numbers of FIGS. 4 to 5, to the description of which reference is made.
Die Figuren.1 und 2 zeigen ferner Einzelheiten des Kühl¬ systems der Brennkraftmaschine. Von den axial gelegenen Stirnflächen des Zylinderläufers 7 stehen mehrere zur Dreh¬ achse 5 koaxial ineinander angeordnete ringförmige Kühlrippen 113 ab, zwischen die von den jeweils benachbarten Seiten¬ wänden des Motorblocks 1 axial abstehende, ebenfalls koaxial ineinander angeordnete, komplementäre, ringförmige Kühlrippen 115 greifen. Die Kühlrippen 113, 115 bilden axial beiderseits des Zylinder¬ läufers 7 Labyrinthe, die durch ihre vergrößerte Oberfläche den Wärmeübergang vom Zylinderläufer 7 auf den Motorblock 1 erleichtern. Den Kühlrippen 115 benachbart enthält der Mo¬ torblock 1 Kühlwasserkanäle 117, die an einen Kühlwasser- kreislauf des Motors angeschlossen sind und die Wärme von dem Motorblock 1 abführen. Der Mantel des Motorblocks 1 enthält darüberhinaus eine Vielzahl axialer Kühlwasserkanäle 119, die die Kühlwirkung verbessern.Figures 1 and 2 also show details of the cooling system of the internal combustion engine. From the axially located end faces of the cylinder rotor 7 protrude a plurality of annular cooling fins 113 arranged coaxially one inside the other for the axis of rotation 5, between which complementary annular cooling fins 115 projecting axially projecting from the respectively adjacent side walls of the engine block 1, also engage coaxially one inside the other. The cooling fins 113, 115 form axially on both sides of the cylinder rotor 7 labyrinths, which facilitate the heat transfer from the cylinder rotor 7 to the engine block 1 due to their enlarged surface. Adjacent to the cooling fins 115, the engine block 1 contains cooling water channels 117, which are connected to a cooling water circuit of the engine and dissipate the heat from the engine block 1. The jacket of the engine block 1 also contains a plurality of axial cooling water channels 119, which improve the cooling effect.
Für eine weitere Verbesserung der Kühlwirkung sind die durch die Kühlrippen 113, 115 gebildeten Labyrinthe an den Öl- kreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen. Eine bei 12Q dargestellte, von der Kurbelwelle 27 angetriebene Öl- pumpe 120 (Figur 2) fördert das Schmieröl über Ölkanäle 121 in den Bereich der Kurbelwellenlager, des Planetenge¬ triebes 49 und in den Bereich des radial inneren Umfangs der Labyrinthe. Durch die Zentrifugalwirkung des rotie¬ renden Z linderlaufers 7 wird das Schmieröl über die Labyrinthe zu drucklosen Sammelkanälen 123 des Motorblocks 1 befördert, die die Labyrinthe im Bereich des Außenumfangs des Zylinderläufers 7 nach radial außen begrenzen. Am Über¬ gang des Außenmantels des Zylinderläufers 7 zu seinen axialen Seitenflächen sind Schleuderscheiben 125 an dem "Zylinderlaüfer 7 angebracht, die mit komplementären Axial- flächen des Motorblocks 1 Dichtlabyrinthe bilden und das Öl in die Sammelkanäle 123 abschleudern. Auf diese Weise wird verhindert, daß in unerwünschtem Ausmaß Öl in die Gas¬ wechselkanäle des Motorblocks 1 gelangt. Das durch das La¬ byrinth der Kühlrippen 113, 115 fließende Schmieröl ver- bessert den Wärmeübergang vom Zylinderlaufer 7 auf den Mo¬ torblock 1 und wird darüberhinaus von den über die Kühl-./asserkanäle 117 gekühlten Seitenwänden des Motorblocks 1 seinerseits ge¬ kühlt.For a further improvement in the cooling effect, the are through the cooling fins 113, 115 formed labyrinths connected to the oil circuit of the internal combustion engine. An oil pump 120 (FIG. 2) shown at 12Q and driven by the crankshaft 27 conveys the lubricating oil via oil channels 121 into the area of the crankshaft bearings, the planetary gear 49 and into the area of the radially inner circumference of the labyrinths. Due to the centrifugal action of the rotating cylinder rotor 7, the lubricating oil is conveyed via the labyrinths to unpressurized collecting channels 123 of the engine block 1, which limit the labyrinths radially outward in the region of the outer circumference of the cylinder rotor 7. On Über¬ of the outer shell transition of the cylinder rotor 7 to its axial side surfaces are attached to the "Zylinderlaüfer 7125 centrifugal discs, which cooperate with complementary axial surfaces of the engine block form 1 sealing labyrinths and centrifuging the oil into the collection channels 123rd In this way it is prevented that Oil reaches the gas exchange channels of the engine block 1 to an undesirable extent. The lubricating oil flowing through the labyrinth of the cooling fins 113, 115 improves the heat transfer from the cylinder rotor 7 to the engine block 1 and is furthermore ./asserkanal 117 cooled side walls of the engine block 1 in turn cooled.
Um. zum Auswechseln der Ringdichtungen 83 nicht die gesamte Brennkraftmaschine zerlegen zu müssen, ist ein Teil der U - fangswand des Motorblocks 1, wie bei 127 (Figur 1) angedeutet, als abnehmbares Deckelteil ausgebildet, welches eine Öffnung verschließt, durch die hindurch die Ringdichtungen 83 zugäng- lieh sind. Diese Maßnahme erleichtert die Wartung der Brenn¬ kraftmaschine. Around. In order not to have to disassemble the entire internal combustion engine to replace the ring seals 83, part of the circumferential wall of the engine block 1, as indicated at 127 (FIG. 1), is designed as a removable cover part which closes an opening through which the ring seals 83 can be accessed - are on loan. This measure simplifies the maintenance of the internal combustion engine.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Brennkraftmaschine, mit einem Motorblock (1) , mit einer in dem Motorblock (1) drehbar gelagerten Kurbel¬ welle (27) , mit einem gleichachsig zur Kurbelwelle (27) relativ zu dieser drehbar in dem Motorblock (1) gelagerten Zylinderläufer (7) , welcher mehrere gegen¬ einander winkelversetzte Zylinder (9) aufweist, deren Zylinderachsen die Drehachse (5) senkrecht schneiden, mit auf die Kurbelwelle (27) arbeitenden Hubkolben (13) in den Zylindern (9) und mit einander zugeord¬ neten Gaswechselöffnungen (75, 77, 79) in dem Motor¬ block (1) und den Zylindern (9) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinder (9) paarweise um 180 um die Drehachse (5) versetzt angeordnet sind und die Kolben (13) jedes Paars über eine Kolbenstange (15) mit einer auf einer Kurbel (25) der Kurbelwelle (27) drehbar gelagerten, dem Kolbenpaar gemeinsamen Ausgleichskurbel (19) glei¬ cher Kurbelexzentrizität verbunden sind.1. Internal combustion engine, with an engine block (1), with a crankshaft (27) rotatably mounted in the engine block (1), with a cylinder rotor (7) rotatably mounted coaxially with the crankshaft (27) relative to the crankshaft (27) ), which has a plurality of cylinders (9) offset at an angle to one another, the cylinder axes of which intersect the axis of rotation (5) perpendicularly, with reciprocating pistons (13) working on the crankshaft (27) in the cylinders (9) and with mutually associated gas exchange openings ( 75, 77, 79) in the engine block (1) and the cylinders (9), characterized in that the cylinders (9) are arranged in pairs offset by 180 about the axis of rotation (5) and the pistons (13) of each pair a piston rod (15) is connected to a crank eccentricity which is rotatably mounted on a crank (25) of the crankshaft (27) and which is common to the pair of pistons.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Zylinderachsen mehrerer Zylinderpaa¬ re in einer gemeinsamen Ebene (11) angeordnet sind, daß die Ausgleichskurbeln der in der gemeinsamen Ebene liegenden Zylinderpaare als sowohl axial als auch win- kelmäßig versetzt miteinander zu einer Einheit verbun¬ dene Exzenterscheiben (19) ausgebildet sind, die auf einer gemeinsamen Kurbel (25) der Kurbelwelle (27) ge¬ lagert sind und die -gemeinsame Kurbel (25) umschließen und daß zumindest eine der Kolbenstangen (15) in Rich- tung der Drehachse (5) gekröpft ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized is characterized in that the cylinder axes of a plurality of cylinder pairs are arranged in a common plane (11), that the compensating cranks of the cylinder pairs lying in the common plane are formed as eccentric disks (19) which are connected both axially and at an angle to one another are mounted on a common crank (25) of the crankshaft (27) and enclose the common crank (25) and that at least one of the piston rods (15) is cranked in the direction of the axis of rotation (5).
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß jeweils drei um 120 gegeneinander ver¬ setzte Zylinderpaare in einer gemeinsamen Ebene ange- ordnet sind.3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that in each case three pairs of cylinders offset by 120 from one another are arranged in a common plane.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Exzenterscheibeneinheit axial teil- • bar ist.4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized gekenn¬ characterized in that the eccentric disc unit is axially divisible • bar.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeihnet, daß die gekröpften Kolbenstan¬ gen (37, 39) zur gemeinsamen Ebene symmetrisch gabel¬ förmig gekröpft und mit paarweise symmetrisch zur ge- meinsamen Ebene (11) in gleicher Winkelstellung ange¬ ordneten Exzenterscheiben (41, 43) verbunden sind.5. Internal combustion engine according to one of claims 2 to 4, characterized gekennzeihnet that the cranked Kolbenstan¬ gene (37, 39) cranked symmetrically fork-shaped to the common plane and with pairs symmetrical to the common plane (11) ange¬ in the same angular position arranged eccentric discs (41, 43) are connected.
- 6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderläufer (7) über ein Getriebe (49) , insbesondere ein Planetenge¬ triebe, entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kurbel¬ welle (27) von dieser angetrieben wird.- 6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cylinder rotor (7) via a gear (49), in particular a planetary gear, opposite to the direction of rotation of the crankshaft (27) is driven by the latter.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 , dadurch gekenn- zeichnet, daß das Getriebe (49) den Zylinderläufer (7) mit einem Drehzahlverhältnis 1:3 untersetzt antreibt. 7. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the gear (49) drives the cylinder rotor (7) with a speed ratio of 1: 3.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderachsen meh¬ rerer Zylinderpaare in einer gemeinsamen Ebene (11) angeordnet sind, daß die Gaswechselöffnungen (75) von in Umfangsrichtung des Zylinderläufers aufeinanderfol¬ genden Zylindern abwechselnd auf sich gegenüberliegen¬ den Seiten der gemeinsamen Ebene (11) liegen und daß der Motorblock (1) wenigstens zwei Sätze von Gaswech¬ selöffnungen (77, 79) für Gaseinlaß und Gasauslaß auf- weist, die in Umfangsrichtung des Zylinderläufers (7) versetzt auf sich gegenüberliegenden Seiten der ge¬ meinsamen Ebene (11) liegen.8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cylinder axes of a plurality of cylinder pairs are arranged in a common plane (11), that the gas exchange openings (75) of cylinders which follow one another in the circumferential direction of the cylinder rotor alternately lie opposite one another ¬ the sides of the common plane (11) and that the engine block (1) has at least two sets of gas exchange openings (77, 79) for gas inlet and gas outlet, which is offset in the circumferential direction of the cylinder rotor (7) on opposite sides the common plane (11).
9. Brennkraf.tmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Gaswechselöffnungen (75) der Zylin¬ der (9) am Außenmantel des Zylinderläufers (7) vorge¬ sehen sind und daß der Motorblock (1) den Aüßenmantel des ZyLinderläufers (7) umschließt und an seinem Tn- nenmantel (87) die Gaswechselöffnungen (77, 79) auf¬ weist.9. Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the gas exchange openings (75) of the cylinder (9) on the outer jacket of the cylinder rotor (7) are provided and that the engine block (1) the outer jacket of the cylinder barrel ( 7) and has the gas exchange openings (77, 79) on its inner casing (87).
10. Brennkraftmaschine nach einem- der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gaswechselöffnungen (75) der Zylinder (9) am Außenmantel des Zylinderläu¬ fers (7) vorgesehen und mit die Gaswechselöffnung (75) umschließenden Ringdichtungen (83) gegen den Innen¬ mantel (87) des den Zylinderläufer- (7) umschließenden Motorblocks (1) abgedichtet sind.10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the gas exchange openings (75) of the cylinder (9) on the outer jacket of the cylinder (7) are provided and with the gas exchange opening (75) enclosing ring seals (83) against the Inner jacket (87) of the motor block (1) surrounding the cylinder rotor (7) are sealed.
11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Innenmantel (87) des Motorblocks (1) die Form einer Kugelzone hat, an der die Ringdichtung (83) jeweils im wesentlichen eben anliegt.11. Internal combustion engine according to claim 10, characterized gekenn¬ characterized in that the inner casing (87) of the engine block (1) has the shape of a spherical zone, on which the ring seal (83) lies essentially flat.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (83) in einer die Gaswechselöffnung (75) umschließenden Ringnut (85) an¬ geordnet ist und federnd gegen den Innenmantel (87) des Motorblocks (I) vorgespannt ist.12. Internal combustion engine according to claim 10 or 11, characterized in that the ring seal (83) in one Is arranged gas exchange opening (75) surrounding annular groove (85) and resiliently biased against the inner jacket (87) of the engine block (I).
13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ringdichtung (83) aus mehreren ineinander angeordneten Dichtringen (89; 107) besteht, die unter radialer EigenvorSpannung dichtend an der radial äußeren Wand der Ringnut (85) bzw. aneinander anliegen.13. Internal combustion engine according to claim 12, characterized gekenn¬ characterized in that the ring seal (83) consists of a plurality of nested sealing rings (89; 107) which rest under radial inherent prestress sealing against the radially outer wall of the annular groove (85) or against each other.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ringdichtung (83) aus einer Spirale mit mehreren Windungen (107) oder aus mehreren ge- schlitzten und mit ihren Schlitzen (95) gegeneinander verdrehten Dichtringen (89) besteht.14. Internal combustion engine according to claim 13, characterized gekenn¬ characterized in that the ring seal (83) consists of a spiral with several turns (107) or from several slotted and with their slots (95) rotated against each other sealing rings (89).
15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (83) aus flexiblem Kunststoffmaterial mit einer Beimengung aus Keramikpulver besteht.15. Internal combustion engine according to one of claims 10 to 14, characterized in that the ring seal (83) consists of flexible plastic material with an admixture of ceramic powder.
16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (83) in einer die Gaswechselöffnung (75) mit radialem Abstand ums-ehließenden Ringnut (85) sitzt, die durch einen ringförmigen Schutzrand (101) von den die Gaswechsel¬ öffnung (75) .durchströmenden Gasen abgeschirmt ist.16. Internal combustion engine according to one of claims 12 to 15, characterized in that the ring seal (83) sits in a gas exchange opening (75) with a radial spacing around-enclosing ring groove (85) by an annular protective edge (101) of which the Gaswechsel¬ opening (75). Through flowing gases is shielded.
17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorblock (1) an einer die Bewegungsbahn der Ringdichtung (83) über¬ deckenden Stelle eine durch ein abnehmbares Deckelteil (127) verschlossene Montageöffnung für die Montage und Demontage von Ringdichtungen (83) aufweist. 17. Internal combustion engine according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the engine block (1) at a location covering the movement path of the ring seal (83) overlying a mounting opening closed by a removable cover part (127) for the installation and removal of ring seals (83).
18. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der beiden Stirnseiten des Zylinderläufers (7) und an der dieser Stirnseite benachbarten Stirnseite des Motor- blocks (1) mehrere zur Drehachse (5) koaxiale, ring¬ förmige Kühlrippen (113, 115) vorgesehen sind, die zur Bildung eines Labyrinths wechselweise ineinandergrei¬ fen.18. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 17, characterized in that on at least one of the two end faces of the cylinder rotor (7) and on this end face adjacent end face of the engine block (1) several to the axis of rotation (5) coaxial, ring¬ Shaped cooling fins (113, 115) are provided which alternately interlock to form a labyrinth.
19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Motorblock (1) im Bereich seiner Kühlrippen (115) weitere Kühlorgane (117) aufweist.19. Internal combustion engine according to claim 18, characterized gekenn¬ characterized in that the engine block (1) in the region of its cooling fins (115) has further cooling members (117).
20. Brennkraftmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Kühlrippen (113, 115) gebildete Labyrinth mit seinem Innenumfang und seinem Außenumfang an einen Ölkreislauf angeschlossen ist.20. Internal combustion engine according to claim 18 or 19, characterized in that the labyrinth formed by the cooling ribs (113, 115) is connected with its inner circumference and its outer circumference to an oil circuit.
21. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Zylinderläufer (7) am Übergang seines Außenmantels in die das Kühlrippenlabyrinth bildende Stirnseite wenigstens eine Schleuderscheibe (125) aufweist, die eine Labyrinthdichtung zwischen dem Innenmantel des Motorblocks (1) und einer das Kühlrippenlabyrinth abschließenden Umfangskammer (123) des Motorblocks (1) bildet. 21. Internal combustion engine according to claim 20, characterized gekenn¬ characterized in that the cylinder rotor (7) at the transition of its outer jacket into the front end forming the cooling fin labyrinth has at least one centrifugal disc (125) which has a labyrinth seal between the inner jacket of the engine block (1) and one Forming cooling rib labyrinth peripheral chamber (123) of the engine block (1).
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