WO2024033225A1 - Tangential-verbrennungsmotor - Google Patents

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WO2024033225A1
WO2024033225A1 PCT/EP2023/071582 EP2023071582W WO2024033225A1 WO 2024033225 A1 WO2024033225 A1 WO 2024033225A1 EP 2023071582 W EP2023071582 W EP 2023071582W WO 2024033225 A1 WO2024033225 A1 WO 2024033225A1
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cylinder
cylinders
piston
internal combustion
combustion engine
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PCT/EP2023/071582
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Mustafa FEHMI
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FNF Innovation SH.P.K.
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/002Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis
    • 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
    • F01B5/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main shaft axis
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    • F01C11/002Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
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    • F01C21/008Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for rotary or oscillating-piston machines or engines
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/26Engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main-shaft axis; Engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
    • F02B75/265Engines with cylinder axes substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches

Definitions

  • the present invention relates to a novel internal combustion engine.
  • one of the main goals is to use the energy obtained from the fuel used as effectively as possible, i.e. to achieve as high an efficiency as possible in order to save fuel.
  • crank mechanism creates mechanical dead points, towards which the transmitted force decreases in a sinusoidal manner.
  • the aim of the present invention is to further increase the efficiency of conventional internal combustion engines in order to enable more fuel-efficient operation.
  • an internal combustion engine which comprises at least one annular cylinder and a matching annular piston, the cylinders and pistons being configured for rotation about a central crankshaft.
  • the rotation of the piston and the cylinder in a first direction is transmitted to the shaft by means of feed means which prevent their rotation in the opposite direction.
  • the present invention is based on the knowledge that through a special shape of the cylinders, the piston thrust movement generated therein can be converted directly into a torque and thus the transmitted force is always tangential, i.e. at a sine angle of 90°, onto a shaft is transmitted.
  • the present invention therefore provides an internal combustion engine with two cylinders 7, 7 'shaped in a circular arc in their longitudinal direction, in each of which a piston 5, 5' is arranged to be movable from a position with a minimum distance to the cylinder head Pmin to a position with a maximum distance to the cylinder head Pmax is, as well as a shaft 11, wherein the cylinders 7, 7 'are arranged so that the movement of the piston 5 generated by the combustion of fuel in the combustion chamber 4 of the first cylinder 7 in the first cylinder 7 and by the combustion of fuel in The combustion chamber 4' of the second cylinder 7' generates movement of the piston 5' in the second cylinder 7' in the same direction, which is characterized in that a connecting rod 6, 6', which is designed in the shape of a circular arc in its longitudinal direction, is attached to the The sides of the pistons 5, 5' facing away from the combustion chambers 4, 4' and an associated freewheel for each cylinder 7, 7' are present, wherein the cylinders 7, 7' are further arranged
  • the internal combustion engine according to the present invention can also be referred to as a “tangential internal combustion engine” or simply “tangential engine” due to the special design and arrangement of the cylinders and the special transmission of the forces generated during fuel combustion into torque.
  • the design of the tangential motor ensures that the tangential forces always act or are transmitted at the maximum possible sine angle of 90°, that is, throughout the entire work process. It therefore offers the advantages of achieving the highest possible torque even at low speeds, as well as the most constant torque possible at different speeds.
  • This enables the engine according to the invention to be more efficient than conventionally designed reciprocating piston engines and thereby also save fuel. Furthermore, the engine does not require a crankshaft and therefore does not have any dead points caused by the crank mechanism in conventional engines.
  • the motor according to the invention “translates” a circular arc-shaped back and forth movement of the pistons moving in the cylinders directly into a constant rotational movement of the shaft. This means that no force has to be redirected across different components, as is the case with conventional combustion engines. The engine therefore delivers power when requested without any delay.
  • the internal combustion engine according to the invention can be of any size, from relatively small versions such as an engine for a motorcycle, to motor vehicle, boat and aircraft engines, to very large versions such as ship engines. Its compact shape enables space-saving installation options.
  • the working principle of the engine according to the invention is similar to that of conventional internal combustion engines: the power is generated by the explosive combustion of a fuel in the combustion chambers of the cylinders and is transmitted into a torque of a shaft, this transmission taking place in the novel manner described above.
  • an ignitable fuel-oxygen, usually fuel-air, mixture is introduced into the combustion chambers of the cylinders, compressed there and then ignited near the piston position with a minimum distance to the cylinder head (Pmin).
  • the resulting gases expand explosively and cause the piston to move towards the position with the maximum distance to the cylinder head Pmax.
  • the movement of the pistons in the first and second cylinders is in opposite directions in the engine according to the invention, i.e. when the piston in the first cylinder moves from the position P min,1 TO Pmax,1, the piston simultaneously moves in the other cylinder from the position Pmax, 2 to Pmin, 2.
  • the freewheels each have an outer and an inner side, which can be designed, for example, as an outer and inner ring, which can lock against each other (drive mode) or run freely (freewheel mode).
  • the force is transmitted via the connecting rods of the pistons to the outside of the freewheel assigned to the cylinder, which in turn transmits the force into a torque on its inside and thus into a torque on the shaft connected to the inside of the freewheel, i.e. it is located in this direction Freewheeling in driving mode (blocking direction).
  • the connecting rod is arranged or guided in the cylinder in such a way that it can be moved freely in the cylinder.
  • the connecting rod or connecting rods can be stationary, i.e. rigidly connected to the associated piston.
  • connecting rod or connecting rods can be stationary, i.e. rigidly connected to the respectively assigned outside, preferably outer ring, of the assigned freewheel.
  • the movements of the pistons in the two cylinders are usually such that when the piston of the first cylinder is at the position of minimum distance from the cylinder head Pmin.i, the piston in the second cylinder is at the position of maximum distance from the cylinder head Pmax , 2 is located.
  • the freewheel or freewheels are designed in such a way that they include a complete inner ring and a complete outer ring.
  • the cylinder(s) and accordingly the piston(s) have a circular cross section.
  • the two cylinders are usually identical in construction, in particular they usually have the same circular arc-shaped piston travel (stroke).
  • the pistons, connecting rods and/or the freewheels associated with the first and second cylinders associated with the first and second cylinders are then also identical in construction.
  • the longitudinal extent of the cylinders or the piston paths can be expressed in degrees due to their circular arc-like shape, with 360° being known to correspond to a full circle.
  • the circular arc-shaped longitudinal extent of one or both cylinders, based on the circle on which their circular arc shape is based is preferably 60° or more, preferably 90° or more, more preferably 120° or more and even more preferably 160° or more.
  • the circular arc-shaped longitudinal extent of one or more preferably both cylinders will not be more than 180° in relation to the circle on which their circular arc shape is based.
  • the circular arc-shaped longitudinal extent of one or more preferably both cylinders, based on the circle on which their circular arc shape is based is selected so that it corresponds to the maximum possible extent, for example between 170° and 178°.
  • the circular arc-shaped piston travel of the piston in one or more preferably in both cylinders, based on the circle on which its circular arc shape is based is preferably 60° or more, preferably 90° or more, more preferably 120° or more and even more preferably 160° or more.
  • the circular arc-shaped piston travel of the piston in one or more preferably in both cylinders will not be more than 180° in relation to the circle on which their circular arc shape is based.
  • the circular arc-shaped piston path of the piston in one or more preferably in both cylinders, based on the circle on which their circular arc shape is based is selected so that it corresponds to the maximum possible expansion, for example between 170° and 178°.
  • the movements of the outer sides of the freewheels are coupled in opposite directions by a gear connection.
  • a gear connection This can be carried out, for example, by means of toothing in the form of a crown wheel and a spur gear located between them on the mutually facing circular disk-shaped side surfaces of the outer rings of the freewheels.
  • Such a gear connection is easy to carry out and offers a high level of operational reliability.
  • one or both cylinders is/are arranged directly above the outside of the respectively assigned freewheel. This enables the connecting rods to be easily connected to the associated outside of the freewheels.
  • the cylinders are arranged offset in a tangential direction with respect to a circle which is defined by the axis of the shaft as the center point. For example, if there are exactly two cylinders in the engine, they can be arranged offset by 180°. If these cylinders have a longitudinal extent of 180°, then with respect to the full circle around the shaft, the second cylinder “begins” where the first cylinder “ends”.
  • the internal combustion engine according to the invention can comprise exactly two cylinders, but also more than two cylinders. Preferably, a multiple of 2 cylinders, for example 2, 4, 6 cylinders, etc. are present in the internal combustion engine according to the invention.
  • the internal combustion engine according to the invention can be designed, for example, as a 2-stroke engine or as a 4-stroke engine.
  • the purging i.e. the exhaust of the combustion gases and the supply of fresh gas in the cylinder
  • the purging can be carried out in a known manner, for example by cross-flow purging, co-current purging, e.g. with a poppet valve, or reverse purging.
  • At least 4 cylinders are usually present, preferably two pairs of a first and a second cylinder with associated components, in one of the embodiments described here.
  • the movements of the outside of one of the freewheels of the first pair of cylinders can be coupled to the outside of one of the freewheels of the second pair of cylinders in such a way that this takes place in opposite directions, with the piston in the cylinder of the first cylinder pair associated with the freewheel and the piston in the cylinder associated with the freewheel Cylinders of the second pair of cylinders, which are coupled to one another in terms of movement, perform a movement in opposite directions.
  • the movements of pistons or outer sides of the freewheels are preferably coupled if there are more cylinders in the engine, for example 6, 8, etc.
  • Gears and bearings of the motor according to the invention are usually supplied with lubricant in a conventional manner.
  • the present invention further relates to a method for operating an internal combustion engine in one of the embodiments described here and to the use of an internal combustion engine in one of the embodiments described here for driving a motor vehicle, aircraft or ship.
  • Fig. 1 shows a front view of an embodiment of the internal combustion engine according to the invention.
  • Fig. 2 shows a view of one side of the ensemble of shaft, freewheel and cylinder of the embodiment of the internal combustion engine according to the invention.
  • Fig. 3 shows a view of the opposite side shown in Fig. 2 of the ensemble of shaft, freewheel and cylinder of the embodiment of the internal combustion engine according to the invention.
  • the embodiment of the internal combustion engine according to the invention shown in the figures has two identical arcuate cylinders 7, 7 'with a circular cross section, in each of which a piston 5, 5' with an arcuate connecting rod 6, 6', which is connected to that of the combustion chamber 4, 4' opposite side of the piston 5, 5 'is connected, is present.
  • the pistons 5, 5' running back and forth in the cylinders 7, 7' between the positions Pmin (ie the position of the piston with a minimum distance from the cylinder head) and Pmax (ie the position of the piston with a maximum distance from the cylinder head) are in usually sealed against the combustion chamber 4, 4', for example by piston rings.
  • the cylinders 7, 7' are each arranged above the outer ring 8, 8' of an annular freewheel assigned to the respective cylinder.
  • the end of the connecting rod 6, 6' opposite the piston is firmly connected to the outer ring 8, 8' of the associated freewheel via a connecting rod 9, 9'.
  • the inner rings 10, 10 'of the freewheels are firmly connected to a shaft 11, which is mounted in a holder 15.
  • the cylinders 7, 7' are arranged in such a way that the pistons 5, 5' running back and forth in them carry out circular arc-shaped movements in opposite directions.
  • the freewheels are in turn arranged so that they block in the direction of the movement of the piston from P min TO P max, i.e. that they are each in the driving mode, in which the outer ring moves in direction 13, and in the opposite direction of the outer ring movement 12, in which the piston moves from Pmax to Pmin, each run freely.
  • the outer rings 8, 8' of the two freewheels each have teeth on their mutually facing, circular disk-shaped side surfaces. These toothings are coupled by a spur gear 14 in such a way that the outer rings 8, 8 'of the freewheels move in opposite directions, whereby in the freewheeling mode the movement of the pistons from Pmax to Pmin mediated by the connecting rods is brought about.
  • a fuel-air mixture is fed into the combustion chamber 4, 4' of the cylinders 7, 7' through an inlet valve 1, 1 ';
  • the fuel-air mixture is ignited by means of a spark plug 3, 3' located in the combustion chamber of the cylinder.
  • ignition in the first cylinder 7 of the engine occurs at a position close to Pmin of the piston, as shown in Fig. 3.
  • the piston 5 in the first cylinder 7 moves on a circular arc path due to the force created by the explosive combustion process, this force being transmitted to the outer ring 8 of the freewheel assigned to the first cylinder. This is in driving mode, so that the force is transmitted to the shaft 11 as torque in the direction 13.
  • the cylinders 7, 7′ are attached to the support device of the engine 15 by means of a fastening device 17.
  • a fastening device 17 On the outside of the freewheel assigned to the second cylinder, on the side facing the holder, there is a toothing 19, into which a gear of the starter 18 engages.
  • the support device of the motor 15 can be anchored to the ground using fastening screws 16. Furthermore, 15 bearings 20 for the shaft are present in the carrier device.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit zwei in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmigen Zylindern (7, 7'), in denen jeweils ein Kolben (5, 5') von einer Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf Pmin zu einer Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf Pmax bewegbar angeordnet ist, sowie einer Welle (11), wobei die Zylinder (7, 7' ) so angeordnet sind, dass die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer (4) des ersten Zylinders (7) erzeugte Bewegung des Kolbens (5) im ersten Zylinder (7) und die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer (4') des zweiten Zylinders (7') erzeugte Bewegung des Kolbens (5') im zweiten Zylinder (7') in gleicher Richtung erfolgen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass jeweils eine Pleuelstange (6, 6'), die in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmig ausgebildet ist, an den der Brennkammern (4, 4') abgewandten Seiten der Kolben (5, 5'), und zu jedem Zylinder (7, 7') ein zugeordneter Freilauf vorhanden sind, wobei die Zylinder (7, 7') weiterhin so angeordnet sind, dass die Achse der Welle (11) den Mittelpunkt des der Kreisbogenform der Zylinder (7, 7') und der Pleuelstangen (6, 6') zugrundeliegenden Kreises darstellt, jeweils die dem Kolben (5, 5') des ersten und des zweiten Zylinders (7, 7') gegenüberliegende Seite der Pleuelstange (6, 6') mit der Außenseite (8, 8') eines der Freiläufe verbunden ist, und die Innenseiten (10, 10') der Freiläufe jeweils mit der Welle (11) verbunden sind, die Freiläufe so angeordnet sind, dass jeweils die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer (4, 4') eines Zylinders (7, 7') erzeugte, und durch die Pleuelstange (6, 6') eines Kolbens (5, 5') auf die Außenseite des Freilaufs (8, 8') übertragene Bewegung auf die Welle (11) übertragen wird und die Freiläufe jeweils in der Gegenrichtung frei laufen, und die Außenseiten der Freiläufe (8, 8') miteinander so gekoppelt sind, dass sie eine gegensinnige Bewegung ausführen, wodurch auch die Bewegung der Kolben (5, 5') im ersten und zweiten Zylinder (7, 7') gegenläufig ist, ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Verbrennungsmotors und die Verwendung eines solchen Verbrennungsmotors zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, Flugzeugs oder Schiffs.

Description

Tangential -Verbrennungsmotor
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Verbrennungsmotor.
Bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren ist es eines der Hauptziele, die durch den eingesetzten Kraftstoff erhaltene Energie so effektiv wie möglich zu nutzen, d.h. einen so hohen Wirkungsgrad wie möglich zu erzielen, um dadurch Kraftstoff einzusparen.
Im Stand der Technik bekannt sind Hubkolbenmotoren, in denen die durch die Ausdehnung der durch die Kraftstoffverbrennung erzeugten Gase in einem Zylinder verrichtete Arbeit an einem Kolben, und weiter durch eine Pleuelstange auf eine Kurbelwelle übertragen wird, wobei die Pleuelstange jeweils eine Gelenkverbindung zum Kolben und zur Kurbelwelle aufweist (Kurbeltrieb). So wird die oszillierende Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt, d.h. ein Drehmoment erzeugt.
Ein Nachteil der Kraftübertragung bei diesen herkömmlichen Hubkolbenmotoren ist, dass durch den Kurbeltrieb mechanische Totpunkte vorhanden sind, zu denen hin die übertragene Kraft sinuskurvenartig abnimmt.
Die vorliegenden Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Effizienz von herkömmlichen Verbrennungsmotoren weiter zu steigern, um somit einen kraftsstoffsparenderen Betrieb zu ermöglichen.
Aus der US 4, 127,036 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, der mindestens einen ringförmigen Zylinder und einen dazu passenden ringförmigen Kolben umfasst, wobei die Zylinder und Kolben für eine Rotation um eine zentrale Kurbelwelle konfiguriert sind. Dabei wird die Umlaufdrehung des Kolbens und des Zylinders in einer ersten Richtung auf die Welle mittels Vorschubmitteln übertragen, die deren Drehung in die entgegengesetzte Richtung verhindern.
Aus der US 5,025,756 ist Verbrennungsmotor mit einem Satz ringförmiger 360-Grad-Zylinder bekannt, von denen jeder zwei Sätze doppelköpfiger Kolben enthält. Die Kolbensätze bewegen sich innerhalb des Zylinders zwischen zwei um 180 Grad voneinander entfernten Verbrennungsöffnungen um etwa 45 Grad hin und her. Die Hin- und Herbewegung der Kolbensätze wird über vier Ratschen- und Klinkenmechanismen, die mit kreisförmigen Zahnradsätzen verbunden sind, in eine Drehbewegung umgewandelt.
Aus der US 1 ,352, 127 ist ein Verbrennungsmotor mit einer Vielzahl von Zylindern, die in einem Kreis angeordnet sind, bekannt, wobei ihre Achsen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind und deren Kolben mit einem oszillierenden Element verbunden sind, wodurch sie gleichlaufend wirken, und wobei das oszillierende Element durch einen geeigneten Ratschenmechanismus mit einem Rotor verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine besondere Formgebung der Zylinder die darin erzeugte Kolben-Schub- bewegung direkt in ein Drehmoment umgesetzt werden kann und somit die übertragene Kraft immer tangential, d.h. im Sinus-Winkel von 90°, auf eine Welle übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung stellt daher einen Verbrennungsmotor zur Verfügung mit zwei in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmigen Zylindern 7, 7‘, in denen jeweils ein Kolben 5, 5‘ von einer Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf Pmin zu einer Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf Pmax bewegbar angeordnet ist, sowie einer Welle 11 , wobei die Zylinder 7, 7‘ so angeordnet sind, dass die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4 des ersten Zylinders 7 erzeugte Bewegung des Kolbens 5 im ersten Zylinder 7 und die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4‘ des zweiten Zylinders 7‘ erzeugte Bewegung des Kolbens 5‘ im zweiten Zylinder 7‘ in gleicher Richtung erfolgen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass jeweils eine Pleuelstange 6, 6‘, die in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmig ausgebildet ist, an den der Brennkammern 4, 4‘ abgewandten Seiten der Kolben 5, 5‘, und zu jedem Zylinder 7, 7‘ ein zugeordneter Freilauf vorhanden sind, wobei die Zylinder 7, 7‘ weiterhin so angeordnet sind, dass die Achse der Welle 11 den Mittelpunkt des der Kreisbogenform der Zylinder 7, 7‘ und der Pleuelstangen 6, 6‘ zugrundeliegenden Kreises darstellt, jeweils die dem Kolben 5, 5‘ des ersten und des zweiten Zylinders 7, 7‘ gegenüberliegende Seite der Pleuelstange 6, 6‘ mit der Außenseite 8, 8‘ eines der Freiläufe verbunden ist, und die Innenseiten 10, 10' der Freiläufe jeweils mit der Welle 11 verbunden sind, die Freiläufe so angeordnet sind, dass jeweils die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4, 4' eines Zylinders 7, 7' erzeugte, und durch die Pleuelstange 6, 6' eines Kolbens 5, 5' auf die Außenseite des Freilaufs 8, 8' übertragene Bewegung auf die Welle 11 übertragen wird und die Freiläufe jeweils in der Gegenrichtung frei laufen, und die Außenseiten der Freiläufe 8, 8' miteinander so gekoppelt sind, dass sie eine gegensinnige Bewegung ausführen, wodurch auch die Bewegung der Kolben 5, 5' im ersten und zweiten Zylinder 7, 7' gegenläufig ist.
Der Verbrennungsmotor gemäß vorliegender Erfindung kann aufgrund der besonderen Ausgestaltung und Anordnung der Zylinder und der besonderen Übertragung der bei der Treibstoffverbrennung entstehenden Kräfte in ein Drehmoment auch als „Tangential-Verbrennungsmotor“, oder einfacher „Tangentialmotor“, bezeichnet werden.
Durch die Ausgestaltung des Tangentialmotors wird bewirkt, dass die Tangentialkräfte immer, d.h. während des gesamten Arbeitsprozesses, im maximal möglichen Sinuswinkel von 90 ° wirken bzw. übertragen werden. Somit bietet er die Vorteile, dass sowohl ein möglichst hohes Drehmoment auch bei niedrigen Drehzahlen, also auch ein möglichst konstantes Drehmoment bei verschiedenen Drehzahlen erreicht werden. Dies ermöglicht eine gegenüber herkömmlich ausgestalteten Hubkolbenmotoren höhere Effizienz des erfindungsgemäßen Motors und dadurch auch eine Einsparung von Kraftstoff. Weiterhin kommt der Motor ohne eine Kurbelwelle aus und hat damit auch keine durch den Kurbeltrieb bei herkömmlichen Motoren bedingte Totpunkte. Der erfindungsgemäße Motor „übersetzt“ eine kreisbogenförmige Hin- und Herbewegung der in den Zylindern bewegten Kolben direkt in eine konstante Rotationsbewegung der Welle. Somit muss keine Kraft über verschiedene Bauteile umgelenkt werden, wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Der Motor liefert demgemäß ohne jede Verzögerung Leistung, wenn diese angefordert wird.
Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kann beliebige Größe haben von relativ kleinen Ausführungen wie beispielsweise einem Motor für ein Kraftrad, über KFZ-, Boot- und Flugzeugmotoren bis hin zu sehr großen Ausführungen wie beispielsweise Schiffmotoren. Er ermöglicht durch seine kompakte Form platzsparende Einbaumöglichkeiten.
Das Arbeitsprinzip des erfindungsgemäßen Motors gleicht dem von herkömmlichen Verbrennungsmotoren: Die Kraft wird durch die explosionsartige Verbrennung eines Kraftstoffs in den Brennkammern der Zylinder erzeugt und in ein Drehmoment einer Welle übertragen, wobei diese Übertragung auf oben beschriebene, neuartige Weise erfolgt.
Dazu wird ein zündfähiges Kraftstoff-Sauerstoff-, normalerweise Kraftstoff- Luft-, Gemisch in die Brennkammern der Zylinder eingeführt, dort komprimiert und dann nahe der Kolben-Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf (Pmin) gezündet. Die dadurch entstehenden Gase dehnen sich explosionsartig aus und verursachen jeweils die Bewegung des Kolben in Richtung der Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf Pmax.
Die Bewegung der Kolben im ersten und zweiten Zylinder ist dabei im erfindungsgemäßen Motor gegensinnig, d.h. wenn sich der Kolben im ersten Zylinder von der Position P min,1 ZU Pmax,1 bewegt, bewegt sich der Kolben simultan im anderen Zylinder von der Position Pmax, 2 zu Pmin, 2.
Die Bewegungen der Kolben von P min,1 ZU P max,1 und P min,2 ZU P max, 2 erfolgen dabei in derselben Richtung, zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
Die Freiläufe haben jeweils eine Außen- und eine Innenseite, die beispielsweise als Außen- und Innenring ausgebildet sein können, die gegeneinander sperren (Mitnahmemodus) oder freilaufen (Freilaufmodus) können. Über die Pleuelstangen der Kolben wird die Kraft jeweils auf die Außenseite des dem Zylinder zugeordneten Freilaufs übertragen, der wiederum die Kraft in ein Drehmoment seiner Innenseite und damit in ein Drehmoment der mit der Innenseite des Freilaufs verbunden Welle überträgt, d.h. in dieser Richtung befindet sich der Freilauf im Mitnahmemodus (Sperrrichtung).
Sobald der Kolben die Position Pmax überschritten hat, dreht sich die Bewegungsrichtung des Kolben im Zylinder um, d.h. der Kolben bewegt sich in Richtung Pmin. Dabei befindet sich der diesem Zylinder zugeordnete Freilauf im Leerlaufmodus (Freilaufrichtung).
Die Bewegung des Kolbens von der Position P max ZU Pmin wird durch die Kopplung der Außenseiten der Freiläufe, die eine gegensinnige Bewegung der Außenseiten der Freiläufe und damit der Pleuelstangen bzw. der damit verbundenen Kolben bewirkt, verursacht. Somit wird „der Kolben zurückgeholt“.
Die Pleuelstange ist jeweils so im Zylinder so angeordnet bzw. wird so geführt, dass sie ungehindert im Zylinder bewegbar ist.
Die Pleuelstange bzw. Pleuelstangen können im Gegensatz zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren, in denen eine Gelenkverbindung nötig ist, mit dem jeweils zugehörigen Kolben ortsfest, d.h. starr verbunden sein.
Weiterhin kann/können die Pleuelstange bzw. Pleuelstangen mit der jeweils zugeordneten Außenseite, bevorzugt Außenring, des zugeordneten Freilaufs ortsfest, d.h. starr verbunden sein.
Die Bewegungen der Kolben in den beiden Zylindern sind üblicherweise so, dass, wenn sich der Kolben des ersten Zylinders an der Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf Pmin.i befindet, sich der Kolben im zweiten Zylinder an der Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf P max, 2 befindet.
Üblicherweise ist der oder sind die Freilaufe so gestaltet, dass sie einen kompletten Innenring und einen kompletten Außenring umfassen. Im Regelfall haben der/die Zylinder und demgemäß auch der/die Kolben einen kreisförmigen Querschnitt.
Üblicherweise sind die beiden Zylinder baugleich, insbesondere weisen sie üblicherweise denselben kreisbogenförmigen Kolbenweg (Hub) auf.
Vorzugsweise sind dann auch jeweils die zum ersten bzw. zweiten Zylinder gehörigen Kolben, Pleuelstangen und/oder die dem ersten bzw. zweiten Zylinder zugeordneten Freiläufe baugleich.
Die Längsausdehnung der Zylinder bzw. der Kolbenwege kann aufgrund ihrer kreisbogenartigen Form in Winkelgraden ausgedrückt werden, wobei bekanntermaßen 360° einem vollen Kreis entspricht.
Im erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor beträgt vorzugsweise die kreisbogenförmige Längsausdehnung eines oder beider Zylinder bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis 60° oder mehr, vorzugsweise 90° oder mehr, weiter bevorzugt 120° oder mehr und noch weiter bevorzugt 160° oder mehr.
Üblicherweise wird die kreisbogenförmige Längsausdehnung eines oder weiter bevorzugt beider Zylinder bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis nicht mehr als 180° betragen.
Vorzugsweise wird die kreisbogenförmige Längsausdehnung eines oder weiter bevorzugt beider Zylinder bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis so gewählt, dass sie der maximal möglichen Ausdehnung entspricht, beispielsweise zwischen 170° und 178°.
Weiterhin beträgt vorzugsweise im erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor der kreisbogenförmige Kolbenweg des Kolbens in einem oder weiter bevorzugt in beiden Zylindern bezogen auf den seiner Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis 60° oder mehr, vorzugsweise 90° oder mehr, weiter bevorzugt 120° oder mehr und noch weiter bevorzugt 160° oder mehr.
Üblicherweise wird der kreisbogenförmige Kolbenweg des Kolbens in einem oder weiter bevorzugt in beiden Zylindern bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis nicht mehr als 180° betragen. Vorzugsweise wird der kreisbogenförmige Kolbenweg des Kolbens in einem oder weiter bevorzugt in beiden Zylindern bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis so gewählt, dass er der maximal möglichen Ausdehnung entspricht, beispielsweise zwischen 170° und 178°.
Damit kann beispielsweise insgesamt auf einen vollständigen Kreis bzw. auf eine vollständige Umdrehung der Welle bezogen eine maximal mögliche Ausdehnung des Kolbenweg auf 356° erreicht werden.
Weiter bevorzugt erfolgt die gegensinnige Kopplung der Bewegungen der Außenseiten der Freiläufe durch eine Zahnradverbindung. Dies kann beispielsweise durch jeweils eine sich auf den einander zugewandten kreisscheibenförmigen Seitenflächen der Außenringe der Freiläufe vorhandene Verzahnung im Sinne eines Kronrads und eines sich dazwischen befindlichen Stirnzahnrad ausgeführt werden.
Eine solche Zahnradverbindung ist einfach auszuführen und bietet eine hohe Betriebssicherheit.
Vorzugsweise ist/sind einer oder beide Zylinder direkt oberhalb der Außenseite des jeweils zugeordneten Freilaufs angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache Verbindung der Pleuelstangen mit den zugeordneten Außenseite der Freiläufe.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors sind die Zylinder im Bezug auf einen Kreis, der durch die Achse der Welle als Mittelpunkt definiert ist, in tangentialer Richtung versetzt angeordnet. Beispielsweise können, falls genau zwei Zylinder im Motor vorhanden sind, diese um 180° versetzt angeordnet sein. Falls diese Zylinder eine Längsausdehnung von 180° aufweisen, ergibt sich bezüglich des vollen Kreises um die Welle, dass dort, wo der erste Zylinder „aufhört“ der zweite Zylinder „anfängt“.
Üblicherweise sind im erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor pro Zylinder wenigstens ein Einlass- und ein Auslassventil vorhanden.
Üblicherweise ist pro Zylinder eine Zündkerze vorhanden. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kann genau zwei Zylinder, aber auch mehr als zwei Zylinder umfassen. Vorzugsweise sind im erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ein Vielfaches von 2 Zylindern, also beispielsweise 2, 4, 6 Zylinder etc. vorhanden.
Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kann beispielsweise als 2-Takt- Motor oder auch als 4-Takt-Motor ausgeführt werden.
Bei der Ausführung als 2-Takt Motor kann die Spülung, d.h. der Ausstoß der Verbrennungsgase und die Zuführung von Frischgas im Zylinder in bekannter Weise z.B. durch Querstromspülung, Gleichstromspülung z.B. mit Tellerventil, oder Umkehrspülung erfolgen.
Bei der Ausführung als 4-Takt Motor sind üblicherweise dann mindestens 4 Zylinder vorhanden, vorzugsweise zwei Paare von einem ersten und einem zweiten Zylinder mit zugehörigen Bauteilen, in einer der hier beschriebenen Ausführungsformen.
Dabei können die Bewegungen der Außenseite einer der Freiläufe des ersten Zylinderpaars mit den Außenseite einer der Freiläufe des zweiten Zylinderpaars so gekoppelt sein, dass diese gegensinnig erfolgt, wobei der Kolben in dem dem Freilauf zugehörigen Zylinder des ersten Zylinderpaars und der Kolben in dem dem Freilauf zugehörigen Zylinder des zweiten Zylinderpaars, die bewegungsmäßig miteinander gekoppelt sind, eine gegensinnige Bewegung ausführen.
In analoger Weise werden vorzugsweise auch die Bewegungen von Kolben bzw. Außenseiten der Freiläufe gekoppelt, falls noch mehr Zylinder im Motor, beispielsweise 6, 8 etc. vorhanden sind.
Üblicherweise werden Zahnräder und Lager des erfindungsgemäßen Motors in herkömmlicher Weise mit Schmierstoff versorgt.
Falls nicht bereits explizit vermerkt, gelten, wo anwendbar, sämtliche als „üblich“, „gewöhnlich“ oder „vorzugsweise“ beschriebenen Ausführungsformen, die sich auf einen Zylinder und/oder dessen zugehörige oder zugeordnete Bauteile beziehen, auch für alle anderen Zylinder des Verbrennungsmotors als „üblich“, „gewöhnlich“ oder „vorzugsweise“. Dies gilt auch für beschriebene Zylinderpaare.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors in einer der hier beschriebenen Ausführungsformen und auf die Verwendung eines Verbrennungsmotors in einer der hier beschriebenen Ausführungsformen zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, Flugzeugs oder Schiffs.
Beispiel
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Seite des Ensembles aus Welle, Freilauf und Zylinder der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten gegenüberliegenden Seite des Ensembles aus Welle, Freilauf und Zylinder der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.
Die in den Figuren gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors weist zwei baugleiche kreisbogenförmige Zylinder 7, 7‘ mit kreisförmigem Querschnitt auf, in denen jeweils ein Kolben 5, 5‘ mit einer kreisbogenförmigen Pleuelstange 6, 6‘, die mit der der Brennkammer 4, 4‘ gegenüberliegenden Seite des Kolbens 5, 5‘ verbunden ist, vorhanden ist. Die jeweils in den Zylindern 7, 7‘ zwischen den Positionen Pmin (d.h. der Position des Kolbens mit minimalem Abstand zum Zylinderkopf) und Pmax (d.h. der Position des Kolbens mit maximalem Abstand zum Zylinderkopf) hin- und herlaufenden Kolben 5, 5‘ sind in üblicher Weise gegen die Brennkammer 4, 4‘ abgedichtet, z.B. durch Kolbenringe. Die Zylinder 7, 7‘ sind jeweils oberhalb des Außenrings 8, 8‘ eines dem jeweiligen Zylinder zugeordneten, ringförmigen Freilaufs angeordnet. Das dem Kolben gegenüberliegende Ende der Pleuelstange 6, 6‘ ist dabei jeweils über eine Verbindungsstange 9, 9‘ mit dem Außenring 8, 8‘ des zugeordneten Freilaufs fest verbunden.
Die Innenringe 10, 10' der Freiläufe sind mit einer Welle 11 fest verbunden, die in einer Halterung 15 gelagert ist.
Die Zylinder 7, 7' sind so angeordnet, dass die in ihnen hin- und herlaufenden Kolben 5, 5' gegensinnige, kreisbogenförmige Bewegungen ausführen.
Die Freiläufe sind wiederum so angeordnet, dass sie in Richtung der Bewegung des Kolbens von P min ZU P max jeweils sperren, d.h. dass sie sich jeweils im Mitnahmemodus, in der sich der Außenring in Richtung 13 bewegt, befinden, und in der Gegenrichtung der Außenringbewegung 12, in der sich der Kolben von Pmax nach Pmin bewegt, jeweils frei laufen.
Damit ergibt sich das die beiden Sperrrichtungen in gleichsinniger Richtung liegen, d.h. dass die Welle 11 vom Verbrennungsvorgang in beiden Zylindern ein Drehmoment gleicher Richtung übertragen bekommt.
Die Außenringe 8, 8' der beiden Freiläufe weisen auf ihren einander zugewandten, kreisscheibenförmigen Seitenflächen jeweils eine Verzahnung auf. Diese Verzahnungen sind durch ein Stirnzahnrad 14 so gekoppelt, dass sich die Außenringe 8, 8' der Freiläufe in gegensinniger Richtung bewegen, wodurch im Freilaufmodus jeweils die durch die Pleuelstangen vermittelte Bewegung der Kolben von Pmax nach Pmin bewirkt wird.
Im Betrieb des Motors wird jeweils durch ein Einlassventil 1 , 1 ' ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Brennkammer 4, 4' der Zylinder 7, 7' eingespeist; die aus dem jeweiligen Zylinder 7, 7' zu führenden Verbrennungsgase werden durch ein Auslassventil 2, 2' aus dem Zylinder herausgeführt.
Die Zündung des Kraftstoff-Luft Gemisches erfolgt mittels jeweils einer sich in der Brennkammer des Zylinders befindlichen Zündkerze 3, 3‘. Beispielsweise erfolgt die Zündung im ersten Zylinder 7 des Motors bei einer Position nahe Pmin des Kolbens, wie in Fig. 3 gezeigt. Dadurch bewegt sich der Kolben 5 im ersten Zylinder 7 durch die durch den explosionsartigen Verbrennungsvorgang entstandene Kraft auf einer Kreisbogen-Bahn, wobei diese Kraft auf den Außenring 8 des dem ersten Zylinder zugeordneten Freilaufs übertragen wird. Dieser befindet sich im Mitnahmemodus, so dass die Kraft als Drehmoment in Richtung 13 auf die Welle 11 übertragen wird.
Ist der Kolben 5 im ersten Zylinder 7 bei Pmax angekommen, befindet sich der Kolben 5 im zweiten Zylinder 7‘ bei Pmin und nahe dieser Position erfolgt die Zündung im zweiten Zylinder 7‘. Dadurch bewegt sich nunmehr der Kolben 5 im zweiten Zylinder 7‘ durch die durch den explosionsartigen Verbrennungsvorgang entstandene Kraft auf einer Kreisbogen-Bahn, wobei diese Kraft auf den Außenring 8 des dem zweiten Zylinder 7‘ zugeordneten Freilaufs übertragen wird. Dieser befindet sich im Mitnahmemodus, so dass die Kraft als Drehmoment ebenfalls in Richtung 13 auf die Welle 11 übertragen wird.
Durch die Kopplung der beiden Außenringe 8, 8‘ der Freiläufe werden jeweils die Kolben 5 bzw. 5‘ im ersten 7 und zweiten Zylinder 7‘ wieder von Pmax nach Pmin zurückgeführt, wobei sich bei diesen Bewegungen in Richtung 12 die Freiläufe jeweils in ihrem Freilaufmodus befinden.
Die Zylinder 7, 7‘ sind mittels einer Befestigungsvorrichtung 17 an der Trägervorrichtung des Motors 15 angebracht. Auf der Außenseite des dem zweiten Zylinder zugeordneten Freilaufs befindet sich auf der der Halterung zugewandten Seite desselben eine Verzahnung 19, in welche ein Zahnrad des Anlassers 18 eingreift.
Die Trägervorrichtung des Motors 15 kann mittels Befestigungsschrauben 16 auf dem Untergrund verankert werden. Weiterhin sind in der Trägervorrichtung 15 Lager 20 für die Welle vorhanden.
Bezugszeichenliste:
1 , 1 ' Einlassventil 2, 2‘ Auslassventil
3, 3‘ Zündkerze
4, 4‘ Brennkammer
5, 5‘ Kolben 6, 6‘ Pleuelstange
7, 7‘ Zylinder
8, 8‘ Außenring Freilauf mit Verzahnung
9, 9‘ Verbindungsstange zwischen Pleuelstange und Außenring Freilauf
10, 10' Innenring Freilauf 11 Welle
12 Freilaufrichtung Freilauf
13 Sperrrichtung Freilauf
14 Verbindungszahnrad
15 Trägervorrichtung 16 Befestigungsschrauben
17 Zylinderhalterung
18 Anlasser
19 Verzahnung für Anlasser
20 Lager

Claims

Patentansprüche
1. Verbrennungsmotor mit zwei in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmigen Zylindern 7, 7‘, in denen jeweils ein Kolben 5, 5‘ von einer Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf Pmin zu einer Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf Pmax bewegbar angeordnet ist, sowie einer Welle 11 , wobei die Zylinder 7, 7‘ so angeordnet sind, dass die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4 des ersten Zylinders 7 erzeugte Bewegung des Kolbens 5 im ersten Zylinder 7 und die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4‘ des zweiten Zylinders 7‘ erzeugte Bewegung des Kolbens 5‘ im zweiten Zylinder 7‘ in gleicher Richtung erfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Pleuelstange 6, 6‘, die in ihrer Längsrichtung kreisbogenförmig ausgebildet ist, an den der Brennkammern 4, 4‘ abgewandten Seiten der Kolben 5, 5‘, und zu jedem Zylinder 7, 7‘ ein zugeordneter Freilauf vorhanden sind, wobei die Zylinder 7, 7‘ weiterhin so angeordnet sind, dass die Achse der Welle 11 den Mittelpunkt des der Kreisbogenform der Zylinder 7, 7‘ und der Pleuelstangen 6, 6‘ zugrundeliegenden Kreises darstellt, jeweils die dem Kolben 5, 5‘ des ersten und des zweiten Zylinders 7, 7‘ gegenüberliegende Seite der Pleuelstange 6, 6‘ mit der Außenseite 8, 8‘ eines der Freiläufe verbunden ist, und die Innenseiten 10, 10' der Freiläufe jeweils mit der Welle 11 verbunden sind, die Freiläufe so angeordnet sind, dass jeweils die durch die Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkammer 4, 4' eines Zylinders 7, 7' erzeugte, und durch die Pleuelstange 6, 6' eines Kolbens 5, 5' auf die Außenseite des Freilaufs 8, 8' übertragene Bewegung auf die Welle 11 übertragen wird und die Freiläufe jeweils in der Gegenrichtung frei laufen, und die Außenseiten der Freiläufe 8, 8' miteinander so gekoppelt sind, dass sie eine gegensinnige Bewegung ausführen, wodurch auch die Bewegung der Kolben 5, 5' im ersten und zweiten Zylinder 7, 7' gegenläufig ist.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der Kolben 5, 5' in den Zylindern 7, 7' so sind, dass, wenn sich der Kolben 5 des ersten Zylinders 7 an der Position mit minimaler Distanz zum Zylinderkopf Pmin.i befindet, sich der Kolben 5' im zweiten Zylinder 7' an der Position mit maximaler Distanz zum Zylinderkopf Pmax, 2 befindet.
3. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisbogenförmige Längsausdehnung eines oder beider Zylinder 7, 7‘ bezogen auf den ihrer Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis 60° oder mehr, vorzugsweise 90° oder mehr, weiter bevorzugt 120° oder mehr und noch weiter bevorzugt 160° oder mehr beträgt.
4. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisbogenförmige Kolbenweg des Kolbens 5, 5‘ in einem oder in beiden Zylindern 7, 7‘ bezogen auf den seiner Kreisbogenform zugrundeliegenden Kreis 60° oder mehr, vorzugsweise 90° oder mehr, weiter bevorzugt 120° oder mehr und noch weiter bevorzugt 160° oder mehr beträgt.
5. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung der Außenseiten der Freiläufe 8, 8‘ durch eine Zahnradverbindung erfolgt.
6. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beide Zylinder 7, 7‘ direkt oberhalb der Außenseite des jeweils zugeordneten Freilaufs 8, 8‘ angeordnet sind.
7. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder 7, 7‘ im Bezug auf einen Kreis, der durch die Achse der Welle 11 als Mittelpunkt definiert ist, versetzt angeordnet sind.
8. Verbrennungsmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Zylinder 7, 7‘ wenigstens ein Einlass- 1 , 1 ‘ und ein Auslassventil 2, 2‘ vorhanden sind.
9. Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors nach einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Verwendung eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, Flugzeugs oder Schiffs.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US299161A (en) * 1884-05-27 Steam-engine or water-motor
US1352127A (en) 1917-10-08 1920-09-07 Henderson John Internal-combustion engine
US4127036A (en) 1977-05-07 1978-11-28 Pinto Adolf P Engine having alternately rotating orbital pistons and cylinders
US4167922A (en) * 1977-08-26 1979-09-18 Doundoulakis George J Internal ballistic engine
US5025756A (en) 1990-08-20 1991-06-25 Wladimir Nyc Internal combustion engine
DE4201569A1 (de) * 1992-01-22 1993-07-29 Kurt Dr Ing Werner Zweitakt-hubkolbenmotor ohne kurbeltrieb
DE102007039912A1 (de) * 2007-08-23 2009-02-26 Kuhl, Norbert, Dr. Asynchroner Stromgenerator mit Freikolbenmotor
DE102009034488A1 (de) * 2008-10-22 2010-04-29 Bernhard Ziegler Kolbenmaschine mit einem Teiltoruszylinder und einem Teiltoruskolben

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US299161A (en) * 1884-05-27 Steam-engine or water-motor
US1352127A (en) 1917-10-08 1920-09-07 Henderson John Internal-combustion engine
US4127036A (en) 1977-05-07 1978-11-28 Pinto Adolf P Engine having alternately rotating orbital pistons and cylinders
US4167922A (en) * 1977-08-26 1979-09-18 Doundoulakis George J Internal ballistic engine
US5025756A (en) 1990-08-20 1991-06-25 Wladimir Nyc Internal combustion engine
DE4201569A1 (de) * 1992-01-22 1993-07-29 Kurt Dr Ing Werner Zweitakt-hubkolbenmotor ohne kurbeltrieb
DE102007039912A1 (de) * 2007-08-23 2009-02-26 Kuhl, Norbert, Dr. Asynchroner Stromgenerator mit Freikolbenmotor
DE102009034488A1 (de) * 2008-10-22 2010-04-29 Bernhard Ziegler Kolbenmaschine mit einem Teiltoruszylinder und einem Teiltoruskolben

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