DE4337544A1 - Rotating combustion engine - Google Patents

Abstract

A description is given of a combustion engine having at least one cylinder (1, 1A, 1B, ...) which, for the purpose of delimiting a combustion chamber, has a piston (13A, 13A1, 13A2, ...), guided in the latter, and at least one valve (7, 7A, 7B, ...) for the supply and removal of combustion gases, furthermore having a first control device (19) for operating the valve or valves as a function of the instantaneous position of a piston in the cylinder, and having a drive shaft (4) for receiving and transmitting the engine rotations. This device is distinguished in particular in that the at least one cylinder moves along a path orbiting the drive shaft and rotates the drive shaft, a second control device (9, 10, 11, 12, 12A, 12B, 13C, 13) being provided for controlling the piston movement as a function of the rotary movement of the drive shaft, and the first and second control devices being arranged in planes parallel to the plane of the orbiting path. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet des Maschinenbaus und insbesondere Verbrennungskraftmaschinen mit mindestens einem Zylinder, der zur Abgrenzung eines Brennraumes einen in diesem geführten Kolben sowie mindestens ein Ventil zur Zu- und Abführung von Brenngasen aufweist, mit einer ersten Steuereinrichtung zur Betätigung des mindestens einen Ventils in Abhängigkeit von der momentanen Stellung des Kolbens in dem mindestens einen Zylinder sowie mit einer Antriebswelle zur Aufnahme und Weiterleitung der Motordrehungen.The invention relates to the field of mechanical engineering and especially internal combustion engines with at least a cylinder used to delimit a combustion chamber one piston guided in this and at least one Has valve for the supply and discharge of fuel gases, with a first control device for actuating the at least one valve depending on the current position of the piston in the at least one Cylinder and with a drive shaft for receiving and Forwarding of engine rotations.

Bekannt sind allgemein Verbrennungsmotoren, bei denen sich der Kolben hin- und herbewegt. Im Falle von Viertaktmotoren führt dabei jeder Zylinder des Motors einen Arbeitshub während jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle aus. Folglich muß der Kolben viermal beschleunigt, viermal verzögert und viermal zum Stillstand gebracht werden, bevor der Motor einen Arbeitshub ausführt. Das Ansaugen, Verdichten und Ausstoßen der Gase erfolgt jeweils bei Leerlaufhüben. Dies bedeutet, daß von 2 × 360° = 720°, das heißt bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle, 180° das Ansaugen, 180° die Verdichtung, und 180° das Abführen der Gase beinhaltet, so daß eine Umdrehung der Kurbelwelle von 540° nicht für die Energieerzeugung zur Verfügung steht und somit nutzlos ist. Weiterhin sind aufgrund dieser Tatsache schwere Schwungräder erforderlich. Die Beschleunigungen und Verzögerungen des Kolbens verursachen außerdem Vibrationen, wobei auch das Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht bei einem solchen Motor sehr klein ist. Diese Nachteile können geringfügig durch Anwendung von Zweitaktmaschinen gemindert werden. Bei Zweitaktmaschinen mit Fremdzündungssystem (SI) treten jedoch Verluste von Kraftstoff und Schmieröl auf, wobei die Abgase sehr stark verschmutzt sind. Trotz aller dieser Nachteile sind Motoren mit sich hin- und herbewegenden Kolben seit mehr als 125 Jahren verwendet worden, und zwar insbesondere auch deshalb, weil Undichtigkeiten bei hohen Gasdrücken, z. B. durch den Einsatz von Kolbenringen relativ einfach vermieden werden können. Insbesondere bei Motoren mit Kompressionszündung (CI) ist eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffes möglich. Ein Aufladen des Motors (Überkomprimierung) ist leicht möglich. Auch die Konstruktion von Motoren mit variablen Kompressionsverhältnissen (VCR) für Mehrstoffbetrieb ist möglich.Internal combustion engines are generally known in which the piston moves back and forth. In case of Each cylinder of the engine has four-stroke engines a working stroke during two revolutions of the Crankshaft off. As a result, the piston must be four times accelerated, decelerated four times and four times to Be brought to a standstill before the engine stops Working stroke. Suction, compression and The gases are ejected during idle strokes. This means that of 2 × 360 ° = 720 °, that is, two Rotations of the crankshaft, 180 ° suction, 180 ° die Compression, and 180 ° includes the discharge of the gases, so that a crankshaft rotation of 540 ° is not for energy generation is available and thus is useless. Furthermore, due to this fact heavy flywheels required. The accelerations and piston delays also cause Vibrations, including the relationship between performance  and weight is very small with such an engine. These Disadvantages can be slightly reduced by using Two-stroke engines are reduced. With two-stroke engines with positive ignition system (SI) losses of Fuel and lubricating oil on, the exhaust gases being very strong are dirty. Despite all of these disadvantages Engines with reciprocating pistons for more than 125 years, in particular also because leaks at high gas pressures, e.g. B. relatively easy by the use of piston rings can be avoided. Especially with engines with Compression ignition (CI) is complete Combustion of the fuel possible. Charging the Motors (over-compression) is easily possible. Also the Construction of engines with variable Compression ratios (VCR) for multi-fuel operation possible.

Zur Vermeidung der Nachteile von Motoren mit sich hin- und herbewegenden Kolben sind bereits verschiedene Rotationskolbenmotoren und "umlaufende" Motoren entwickelt worden. Die bedeutendsten Entwicklungen in dieser Hinsicht sind die folgenden:To avoid the disadvantages of engines with and moving pistons are already different Rotary piston motors and "rotating" motors has been developed. The most significant developments in in this regard, the following are:

• 1. der Rotationskolbenmotor von Felix Wankel (US-PS 33 93 666),1. Felix Wankel's rotary piston engine (US-PS 33 93 666),
• 2. der Rotationsmotor von L.D. Weigert (US-PS 31 17 563),2. the rotary motor from L.D. Refuses (US-PS 31 17 563),
• 3. der Rotationsmotor von G. I. Knee (US-PS 38 00 760),3. the rotating motor by G.I. Knee (US-PS 38 00 760),
• 4. der umlaufende Motor von Ralph Sarich (indisches Patent 13 20 03) und 4. the revolving motor by Ralph Sarich (Indian patent 13 20 03) and  
• 5. der verbesserte Wankelmotor von V. D Hukerikar (indisches Patent 15 34 38).5. The improved Wankel engine from V. D Hukerikar (Indian patent 15 34 38).

Alle Rotationsmotoren haben bestimmte gemeinsame Kennzeichen:All rotary motors have certain common ones Mark:

• a. vibrationsfreien Laufa. vibration-free running
• b. ein sehr großes Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht, wobei zum Beispiel ein 125-ccm-Wankelmotor, der für 29 b. hp. (etwa 21,7 kW) bei 17 000 U/min entworfen wurde, nur 12 kg wiegt;b. a very large ratio between performance and Weight, with for example a 125cc Wankel engine, the one for 29 b. hp. (about 21.7 kW) at 17,000 rpm designed to weigh only 12 kg;
• c. einfache Motoreinstellung; undc. easy engine adjustment; and
• d. die Möglichkeit, die Arbeitstakte zu vervielfachen.d. the possibility of multiplying the work cycles.

Eine Umdrehung des Rotors eines Wankelmotors beinhaltet drei Arbeitstakte, was einem bekannten Viertaktmotor mit 6 Zylindern bei einer Umdrehung der Kurbelwelle entspricht.One revolution of the rotor of a Wankel engine includes three work cycles, what a familiar Four-stroke engine with 6 cylinders at one revolution Corresponds to crankshaft.

Gegenüber diesen Vorteilen haben die Rotationsmotoren jedoch auch folgende Nachteile:The rotary motors have these advantages but also the following disadvantages:

• a. exzentrische Antriebe sind unvermeidlich;a. eccentric drives are inevitable;
• b. der Rotor ist so ausgestaltet, daß Kolbenringe nicht oder nur mit großem Aufwand eingefügt werden können, wobei die Abdichtung der unter hohem Druck stehenden Gase ohne Kolbenringe nicht möglich ist und diese Motoren somit nicht als "CI-System" arbeiten können.b. the rotor is designed so that piston rings are not or can only be inserted with great effort, the seal being under high pressure Gases without piston rings is not possible and this Motors can therefore not work as a "CI system".

Zusätzlich zu diesen Nachteilen haben die den bekannten Zweitaktmotoren inherenten Nachteile die kommerzielle Realisierbarkeit dieser Motoren stark beeinträchtigt, so daß ihre Tauglichkeit nur von akademischem Wert ist. Ihre praktische Anwendung ist auf eine sehr geringe Anzahl von Motoren für besondere Anwendungen begrenzt, bei denen eine Umweltverschmutzung und hoher Kraftstoffverbrauch nicht von Bedeutung sind, wie zum Beispiel bei Autorennen, Hubschraubern usw.In addition to these disadvantages, they have the known Two-stroke engines have inherent disadvantages to commercial ones Feasibility of these engines is severely impaired that their fitness is only of academic value. Your  practical application is on a very small number of Motors limited to special applications where pollution and high fuel consumption are not important, such as in Auto racing, helicopters, etc.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen umlaufenden Verbrennungsmotor anzugeben, der die Vorteile eines Rotationskolbenmotors mit denen der bekannten Motoren mit sich hin- und herbewegenden Kolben vereint.The invention is therefore based on the object revolving internal combustion engine specifying the benefits a rotary piston engine with those of the known Motors combined with reciprocating pistons.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens zum Inhalt.This problem is solved by the features of Claim 1. The sub-claims have advantageous Further development of the inventive concept to the content.

Mit dieser Lösung werden ferner sowohl die Nachteile der bekannten Motoren mit reversierend bewegten Kolben, als auch die Nachteile von Rotationskolbenmotoren vermieden. Ein Vorteil besteht darin, daß der erfindungsgemäße Rotationsmotor als Viertaktmotor arbeitet, wobei zur Verhinderung von Undichtigkeiten bei hohen Gasdrucken Kolbenringe eingesetzt werden können.With this solution, both the disadvantages of known engines with reversing pistons, as also avoided the disadvantages of rotary piston engines. An advantage is that the invention Rotary engine works as a four-stroke engine, with the Prevention of leaks at high gas pressures Piston rings can be used.

Weitere Vorteile bestehen darin, daß die Kurbelwelle des Motors mit besonders gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit rotiert und somit ein besonders vibrationsfreier Lauf möglich ist.Further advantages are that the crankshaft of the Motors with a particularly uniform angular velocity rotates and thus a particularly vibration-free run is possible.

Schwungräder, Ausgleichsgewichte, exzentrische Antriebe, Nockenwellen sowie Antriebe für Nockenwellen, Stößel usw. sind nicht erforderlich. Die Anzahl der Ventile ist gegenüber bekannten Motoren reduziert: man benötigt nur ein Ventil pro Zylinder. Ferner können die Arbeitstakte mit dem Quadrat der Anzahl von Zylindern vervielfacht werden. Flywheels, counterweights, eccentric drives, Camshafts and drives for camshafts, tappets, etc. are not required. The number of valves is reduced compared to known engines: you only need one valve per cylinder. Furthermore, the work cycles multiplied by the square of the number of cylinders become.  

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei einem System mit Fremdzündung eine einzige Induktions- oder Magnetspule unabhängig von der Anzahl der Zylinder ausreicht und Verteiler überflüssig sind, und daß im Fall eines Systems mit Kompressionszündung eine einzige Kraftstoffpumpe unabhängig von der Anzahl von Zylindern ausreicht.Another advantage is the fact that one System with spark ignition a single induction or Solenoid coil regardless of the number of cylinders sufficient and distributors are superfluous, and that in the case of a compression ignition system one Fuel pump regardless of the number of cylinders is sufficient.

Ferner ist es möglich, einen Motor mit Kompressionszündung und Vergaser zu bauen, so daß eine Kraftstoffeinspritzung nicht erforderlich ist. Vorteilhaft ist weiterhin die Tatsache, daß eine Aufladung (Turbobetrieb) und ein Mehrstoffbetrieb mit variablen Kompressionsverhältnissen bei dem erfindungsgemäßen Motor konstruktiv wesentlich einfacher verwirklicht werden kann.It is also possible to use a motor Compression ignition and carburetor to build one Fuel injection is not required. Another advantage is the fact that a Charging (turbo operation) and multi-fuel operation with variable compression ratios at the Engine according to the invention structurally much simpler can be realized.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention result from the following description of a Embodiment with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 den Zylinder eines erfindungsgemäßen Motors in Teil-Aufrißdarstellung; Figure 1 shows the cylinder of an engine according to the invention in partial elevation.

Fig. 2 eine endseitige Ansicht von Fig. 1; Fig. 2 is an end view of Fig. 1;

Fig. 3 eine Scheibe, auf der der/die Zylinder fest montiert ist/sind in teilweiser Aufrißdarstellung Fig. 3 is a disc on which the cylinder (s) is / are in partial elevation

Fig. 4 eine endseitige Ansicht der Fig. 3; Fig. 4 is an end view of Fig. 3;

Fig. 5 eine seitliche Aufrißdarstellung der Kurbelwelle des Motors; Fig. 5 is a side elevation of the crankshaft of the engine;

Fig. 6 eine endseitige Ansicht der Fig. 5; Fig. 6 is an end view of Fig. 5;

Fig. 7 einen Zylinderkopf in teilweiser Aufrißdarstellung; Fig. 7 is a cylinder head in partial elevation view;

Fig. 8 eine endseitige Ansicht der Fig. 7 von der rechten Seite; FIG. 8 is an end view of FIG. 7 from the right side;

Fig. 9 eine ebene Darstellung der Fig. 7; Fig. 9 is a plan view of Fig. 7;

Fig. 10 eine endseitige Ansicht der Fig. 7 von der linken Seite; Fig. 10 is an end view of Fig. 7 from the left side;

Fig. 11 eine Teil-Aufrißdarstellung eines Sonnenrades; Fig. 11 is a partial elevational view of a sun gear;

Fig. 12 eine Endansicht gemäß Fig. 11; FIG. 12 is an end view according to FIG. 11;

Fig. 13 eine Teil-Aufrißdarstellung eines Planetenrades; FIG. 13 is a partial elevational view of a planet gear;

Fig. 14 eine Endansicht gemäß Fig. 13; FIG. 14 is an end view according to FIG. 13;

Fig. 15 eine Teil-Aufrißdarstellung eines doppelendigen Verbindungsstabes zwischen der Kurbelwelle und dem Planetenrad; FIG. 15 is a partial elevational view of a double-ended connecting rod between the crankshaft and the planetary gear;

Fig. 16 eine Endansicht gemäß Fig. 15; FIG. 16 is an end view according to FIG. 15;

Fig. 17 eine Teil-Aufrißdarstellung eines einendigen Kurbelzapfens des Planetenrades; Fig. 17 is a partial elevational view of a one-end crank pin of the planetary gear;

Fig. 18 eine Endansicht gemäß Fig. 17; FIG. 18 is an end view according to FIG. 17;

Fig. 19 eine Teil-Aufrißdarstellung eines geschlitzten Hebels, eines Verbindungsstabes und eines Kolbens; Fig. 19 is a partial elevational view of a slotted lever, a connecting rod and a piston;

Fig. 20 eine ebene Darstellung gemäß Fig. 19; FIG. 20 shows a plan view according to FIG. 19;

Fig. 21 eine schematische Darstellung der Kurbel und des geschlitzten Hebelmechanismus in Anwendung bei einem HOE; Fig. 21 is a schematic illustration of the crank and slotted lever mechanism used in an HOE;

Fig. 22 eine Teildarstellung der linksseitigen Endabdeckung; Fig. 22 is a partial view of the left side end cover;

Fig. 23 eine Endansicht gemäß Fig. 22; FIG. 23 is an end view according to FIG. 22;

Fig. 24 eine Teil-Aufrißdarstellung der rechten Abdeck- und Öffnungsplatte; Fig. 24 is a partial elevation of the right cover and opening plate;

Fig. 25 eine Endansicht gemäß Fig. 24; FIG. 25 is an end view according to FIG. 24;

Fig. 26 eine Darstellung der Teile gemäß den Fig. 23 und 25 in zusammengebautem Zustand; FIG. 26 is an illustration of the parts shown in FIGS 23 and 25 in the assembled state.

Fig. 27 eine schematische Seitenansicht der in den Fig. 1, 3, 6 , 11, 13, 17 und 19 gezeigten Teile in zusammengebautem Zustand; Figure 27 is a schematic side view in Figures 1, 3, 6, 11, 13, 17 and 19, the parts shown in an assembled state..;

Fig. 28 eine schematische Endansicht gemäß Fig. 27; FIG. 28 is a schematic end view according to FIG. 27;

Fig. 29 eine Seitenansicht der zwei Kolben eines Motors mit zwei Zylindern; FIG. 29 is a side view of the two pistons of an engine with two cylinders;

Fig. 30 eine Öffnungsplatte für den Motor; FIG. 30 is an orifice plate for the motor;

Fig. 31 die Teile der Fig. 29 und 30 sowie zwei Zylinder in zusammengebautem Zustand von der Seite; Fig. 31, the parts of FIGS 29 and 30, and two cylinders in the assembled state of the page.

Fig. 32 einen Motor mit zwei Zylindern in zusammengebautem Zustand von der Seite;32 shows an engine with two cylinders in the assembled state of the page.

Fig. 33 eine schematische Endansicht gemäß Fig. 32; FIG. 33 is a schematic end view of FIG. 32;

Fig. 34 einen Motor mit drei Zylindern; Figure 34 is an engine having three cylinders.

Fig. 35 einen Motor mit 4 Zylindern; FIG. 35 is an engine with 4 cylinders;

Fig. 36 einen Motor mit 10 Zylindern; FIG. 36 is an engine with 10 cylinders;

Fig. 37 einen Nockenring zur Ventilbetätigung in der Stellung bei geschlossenem Ventil; Figure 37 is a cam ring for valve actuation in the position with the valve closed.

Fig. 38 eine Darstellung gemäß Fig. 37 bei geöffnetem Ventil; FIG. 38 is a view according to Fig 37 with the valve open.

Fig. 39 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß den Fig. 37 oder 38; FIG. 39 is a plan view of the representation according to Figures 37 or 38.

Fig. 40 die Darstellung gemäß Fig. 39 mit einem Verteiler; FIG. 40 is the view according to Fig 39 with a distributor.

Fig. 41 eine Teil- Aufrißdarstellung eines umlaufenden Motors mit zwei Zylindern in zusammengebautem Zustand, bei dem eines der Ventile geschlossen und das andere geöffnet ist; 41 is a partial elevational view of a closed rotary engine with two cylinders in the assembled state, wherein one of the valves and the other open.

Fig. 42 eine alternative Anordnung für ein Schlittenventil gemäß den Fig. 37, 38 und 41, wobei das Ventil ein Hülsenventil ist und in geschlossenem Zustand gezeigt ist; Fig. 42 shows an alternative arrangement for a slide valve according to Figs 37, 38 and 41, wherein the valve is a sleeve valve and is shown in closed condition.

Fig. 43 die Anordnung gemäß Fig. 42 bei geöffnetem Ventil; Fig. 43, the arrangement of Figure 42 with the valve open.

Fig. 44 eine Teil-Aufrißdarstellung der Kraftstoffeinspritzung bei einem HOE-Motor mit CI-System, wobei die Position kurz vor Beginn der Kraftstoffeinspritzung gezeigt ist; Fig. 44 is a partial elevational view of the fuel injection at a HOE engine with CI system, wherein the position is shown just before the start of fuel injection;

Fig. 45 die Anordnung gemäß Fig. 44 während der Kraftstoffeinspritzung; Fig. 45, the arrangement of Figure 44 during the fuel injection.

Fig. 46 eine alternative Anordnung einer Kraftstoffeinspritzung bei einem HOE-Motor mit CI-System; Fig. 46 shows an alternative arrangement of a fuel injection at a HOE engine with CI system;

Fig. 47 eine seitliche Aufrißdarstellung eines Nockenringes für einen HOE-Motor vom Vergasertyp (CI-System); FIG. 47 is a side elevational view of a cam ring for a HOE engine from the carburetor type (CI-System);

Fig. 48 eine Teil-Aufrißdarstellung eines CI-Vergasertypes eines HOE-Motors in zusammengebautem Zustand, wenn sich der Hauptkolben bei Abschluß des Verdichtungshubes in seiner oberen Totpunktstellung (TDC) befindet; FIG. 48 is a partial elevational view of a CI-type carburetor of an HOE-motor in an assembled state when the main piston at the conclusion of the compression stroke is in its top dead center position (TDC);

Fig. 49 die Darstellung gemäß Fig. 48 nach Weiterbewegung des Hauptkolbens um etwa 5° gegenüber der in Fig. 48 gezeigten Position, das heißt während eines Arbeitstaktes; .. FIG. 49 is the view according to Fig 48 by further movement of the main piston by about 5 ° relative to that shown in Figure 48 position, that is, during a working cycle;

Fig. 50 ein Verfahren zur Veränderung des Kompressionsverhältnisses des HOE, wobei in der dargestellten Position das freie Volumen minimal und das Kompressionsverhältnis (CR) maximal ist; Fig. 50 is a method for changing the compression ratio of the HOE, and minimal in the position shown, the free volume and the compression ratio (CR) is a maximum;

Fig. 51 eine Position gemäß Fig. 50 bei einem mittelgroßen freien Volumen und einem mittleren Kompressionsverhältnis; FIG. 51 is a position according to 50 free for a medium-large volume and an average compression ratio of Fig.

Fig. 52 eine Position gemäß Fig. 50 bei maximalem freien Volumen beziehungsweise minimalem Kompressionsverhältnis (CR) und Fig. 52 is a position shown in FIG. 50 and minimum at the maximum free volume compression ratio (CR) and

Fig. 53, 54, 55 und 56 einen Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Auslaßtakt eines HOE-Motors mit zwei Zylindern. Fig. 53, 54, 55 and 56 an intake stroke, compression stroke, power stroke and exhaust stroke of a HOE engine with two cylinders.

Die Funktionen des "umlaufenden" Motors (HOE-Motor) sollen nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben werden. Das grundsätzliche Prinzip dieses Motors besteht darin, die vier Takte eines Arbeitszyklus auf eine mittlere Kreisbahn zu verteilen. Bei einer Anzahl von n Zylindern nimmt jeder Takt 90°/n in Anspruch. Der mittlere Umfang der Kreises beträgt z. B. 4 ns Millimeter, wobei s die Hublänge darstellt.The functions of the "rotating" motor (HOE motor) will now be described with reference to the figures. The basic principle of this engine is the four bars of a work cycle on a medium one Distribute circular path. With a number of n cylinders each cycle takes 90 ° / n. The average size the circle is z. B. 4 ns millimeters, where s the Represents stroke length.

Beispielexample

Bei einer Anzahl von n = 4 Zylindern und einer Hublänge s = 100 mm ist der mittlere Umfang des Kreises mc = 4 × 4 × 100 = 1600 mm. Der mittlere Durchmesser des Kreises md = 1600/3,14 = 509 mm, so daß jeder Takt (Hub), das heißt also das Ansaugen, die Verdichtung, der Arbeitstakt und der Auslaßtakt jeweils einen Winkel von 90°/4 = 22°30′ überstreicht.With a number of n = 4 cylinders and a stroke length s = 100 mm is the average circumference of the circle mc = 4 × 4 × 100 = 1600 mm. The mean diameter of the Circle md = 1600 / 3.14 = 509 mm, so that each cycle (stroke), that means the suction, the compression, the Working stroke and the exhaust stroke each an angle of 90 ° / 4 = 22 ° 30 'sweeps.

Der erfindungsgemäße "umlaufende" Motor umfaßt in seiner einfachsten Form einen Zylinder 1 und einen Kolben 13A, die beide toroidale Form haben. Wenn eine Röhre mit kreisförmigem Querschnitt zu einem Kreis gebogen wird, so wird die sich ergebende Form als "Toroid" bezeichnet. Die toroidale Gestalt gleicht der eines Gummireifens eines Fahrzeugrades. Ein Zylinderkopf 5 ist an einem Zylinder 1 in herkömmlicher Weise befestigt. Der Zylinder ist mit dem Zylinderkopffest auf einer Scheibe 3 montiert. Im Falle eines Motors mit mehreren Zylindern sind alle Zylinder auf einer solchen Scheibe befestigt. Diese Scheibe 3 ist fest an einer Kurbelwelle 4 (Antriebswelle) des Motors gelagert. Sämtliche Zylinder 1A, 1B, . . ., die Scheibe 3 sowie die Kurbelwelle 4 bilden eine erste sich bewegende Einheit. Die Kurbelwelle 4 kann in einem stationären Sonnenrad 9 rotieren. Ein Planetenrad 10 kann mittels einer doppelendigen Verbindungsstange 11, deren eines Ende starr an der Kurbelwelle 4 des Motors befestigt ist, und deren anderes Ende ein Lager an der Achse 12B des Planetenrades 10 bildet, um das Sonnenrad 9 umlaufen. Wenn die Kurbelwelle 4 gedreht wird, bewirkt die starr mit dieser verbundene Verbindungsstange 11 bei dieser Anordnung ein Umlaufen des Planetenrades 10 um das Sonnenrad 9.The "revolving" motor according to the invention comprises in its simplest form a cylinder 1 and a piston 13 A, both of which have a toroidal shape. When a tube with a circular cross section is bent into a circle, the resulting shape is referred to as a "toroid". The toroidal shape resembles that of a rubber tire on a vehicle wheel. A cylinder head 5 is attached to a cylinder 1 in a conventional manner. The cylinder is mounted on a disc 3 with the cylinder head fixed. In the case of an engine with several cylinders, all cylinders are attached to such a disk. This disc 3 is fixedly mounted on a crankshaft 4 (drive shaft) of the engine. All cylinders 1 A, 1 B,. . ., The disc 3 and the crankshaft 4 form a first moving unit. The crankshaft 4 can rotate in a stationary sun gear 9 . A planet gear 10 can by means of a double-ended connecting rod 11 , one end of which is rigidly attached to the crankshaft 4 of the engine and the other end of which forms a bearing on the axis 12 B of the planet gear 10 , around the sun gear 9 . In this arrangement, when the crankshaft 4 is rotated, the connecting rod 11 rigidly connected to it causes the planet gear 10 to rotate around the sun gear 9 .

Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Planetenrad 10 und dem Sonnenrad 9 beträgt 1 : 2n, wobei n die Anzahl der Zylinder 1A, 1B, . . . darstellt.The transmission ratio between the planet gear 10 and the sun gear 9 is 1: 2n, where n is the number of cylinders 1 A, 1 B,. . . represents.

An dem Planetenrad 10 ist ein einendiger Kurbelzapfen 12 befestigt. Wenn das Planetenrad 10 das Sonnenrad 9 umkreist, bildet der Kurbelzapfen 12 ein Epizycloid-Antriebsgetriebe. Die Nabe 13 eines geschlitzten Hebels 13C kann um die Kurbelwelle 4 des Motors schwenken. Der an dem Planetenrad 10 befestigte einendige Kurbelzapfen 12 sowie der geschlitzte Hebel 13C bilden eine Kurbel und einen geschlitzten Hebelmechanismus, ähnlich wie bei Kehlmaschinen. Wenn sich das Planetenrad 10 dreht, bewirkt es somit ein Schwingen der Nabe 13 des geschlitzten Hebels 13C. Eine Verbindungsstange 13B des Kolbens 13A - im Fall eines Mehrzylindermotors alle Verbindungsstangen 13B₁, 13B₂ - ist/sind mit der Nabe 13 des geschlitzten Hebels 13C starr verbunden. Wenn sich das Planetenrad 10 dreht, so bewirkt es folglich, daß der geschlitzte Hebel 13C und somit seine Nabe 13 sowie die Verbindungsstangen 13B₁, 13B₂ und dadurch auch die Kolben 13A₁, 13A₂ auf dem Bogen eines Kreisen oszillieren. Die Kolben 13A₁, 13A₂ bewegen sich zwar innerhalb ihrer entsprechenden Zylinder 1A, 1B hin und her, diese Bewegung erfolgt jedoch auf dem Bogen eines Kreises. Da die Kolben 13A₁, 13A₂ kreisförmig gestaltet sind, ist es möglich, an diesen toroidale Kolbenringe 13E zu befestigen. Sämtliche Kolben 13A₁, 13A₂, ihre Verbindungsstangen 13B₁, 13B₂ und der geschlitzte Hebel 13C bilden eine zweite, sich bewegende Einheit.A single-ended crank pin 12 is attached to the planet gear 10 . When the planet gear 10 orbits the sun gear 9 , the crank pin 12 forms an epicycloid drive gear. The hub 13 of a slotted lever 13 C can pivot about the crankshaft 4 of the engine. The single-ended crank pin 12 attached to the planetary gear 10 and the slotted lever 13 C form a crank and a slotted lever mechanism, similar to moulders. When the planetary gear 10 rotates, it thus causes the hub 13 of the slotted lever 13 C. A connecting rod 13 B of the piston 13 A - in the case of a multi-cylinder engine, all connecting rods 13 B 1 , 13 B 2 - is / are with the hub 13 of the slotted lever 13 C rigidly connected. When the planet gear 10 rotates, it consequently causes the slotted lever 13 C and thus its hub 13 and the connecting rods 13 B₁, 13 B₂ and thereby also the pistons 13 A₁, 13 A₂ to oscillate on the arc of a circle. The pistons 13 A₁, 13 A₂ move back and forth within their corresponding cylinders 1 A, 1 B, but this movement takes place on the arc of a circle. Since the pistons 13 A₁, 13 A₂ are circular, it is possible to attach toroidal piston rings 13 E to them. All pistons 13 A₁, 13 A₂, their connecting rods 13 B₁, 13 B₂ and the slotted lever 13 C form a second, moving unit.

Der Motor wird von zwei Endabdeckungen 14, 16 umschlossen. Die rechte Endabdeckung 16 dient auch als Öffnungsplatte, die mindestens eine Einlaßöffnung 17A, 17B, . . . und mindestens eine Auslaßöffnung 18A, 18B, aufweist. Der mittlere Umfang des Kreises ist 4 ns, wobei n = Anzahl der Zylinder und s = Hublänge ist.The motor is enclosed by two end covers 14 , 16 . The right end cover 16 also serves as an orifice plate, the at least one inlet opening 17 A, 17 B,. . . and has at least one outlet opening 18 A, 18 B. The mean circumference of the circle is 4 ns, where n = number of cylinders and s = stroke length.

Jeder Hub beschreibt einen Winkel von 90°/n. In den mittleren Bereich der Öffnungsplatte 16 sind die Einlaßöffnungen 17A, 17B, . . . und Auslaßöffnungen 18A, 18B, . . . eingeschnitten, die sich in Umlaufrichtung längserstrecken. In der Mitte der Öffnungen befindet sich ein kreisförmiger erster Nockenring 19 (Fig. 24). An den oberen Enden der Zylinder 1 sind Zylinderköpfe 5 befestigt. Jeder Zylinderkopf 5 weist ein Ventil 7 auf. Das Ende seines Ventilschaftes rollt auf einem ersten Nockenring 19 ab, so daß das Ventil 7 entsprechend dem Profil des ersten Nockenringes 19 mit einem geeigneten Zeittakt öffnet und schließt. Für den Ansaughub und den Auslaßhub wird das gleiche Ventil 7 betätigt.Each stroke describes an angle of 90 ° / n. In the central region of the opening plate 16 , the inlet openings 17 A, 17 B,. . . and outlet openings 18 A, 18 B,. . . incised, which extend longitudinally in the circumferential direction. In the middle of the openings there is a circular first cam ring 19 ( FIG. 24). Cylinder heads 5 are attached to the upper ends of the cylinders 1 . Each cylinder head 5 has a valve 7 . The end of its valve stem rolls on a first cam ring 19 so that the valve 7 opens and closes according to the profile of the first cam ring 19 at a suitable timing. The same valve 7 is actuated for the intake stroke and the exhaust stroke.

Im Falle eines Motors mit Fremdzündung (SI-System) befindet sich in dem Zylinderkopf eine Zündkerze 6. Mit einem Scherenstromabnehmer 21A, B (Pantograph), der einen zwischen den beiden Endabdeckungen 14, 16 befindlichen isolierten Ring 20 berührt, wird eine Zündkerze 6 mit einer Induktionsspule des Zündsystems verbunden. In the case of a spark ignition engine (SI system), there is a spark plug 6 in the cylinder head. A spark plug 6 is connected to an induction coil of the ignition system with a scissor pantograph 21 A, B (pantograph) which touches an insulated ring 20 located between the two end covers 14 , 16 .

Im Falle eines CI-Systems (Kompressionszündung) ermöglicht ein rotierendes Hülsenventil 22 (Fig. 42 bis 45) das Einspritzen des Kraftstoffes zum Zeitpunkt der Zündung durch Freigabe einer abgestimmten Öffnung in seinem Gehäuse. Ein alternatives Verfahren zur Kraftstoffeinspritzung ist durch Einbringen einer kapillaren Bohrung (Einspritzkanal 23 ) in die Kurbelwelle 4, die Scheibe 3 und den Zylinderkopf 5 möglich. Der Kraftstoff wird dabei axial durch die Kurbelwelle 4 gepumpt und durch eine Öffnung in dem Zylinderkopf in die Zylinderbohrung eingesprüht.In the case of a CI system (compression ignition), a rotating sleeve valve 22 ( FIGS. 42 to 45) enables fuel to be injected at the time of ignition by opening a matched opening in its housing. An alternative method for fuel injection is possible by introducing a capillary bore (injection channel 23 ) into the crankshaft 4 , the disk 3 and the cylinder head 5 . The fuel is pumped axially through the crankshaft 4 and sprayed into the cylinder bore through an opening in the cylinder head.

Im Falle von Vergasermotoren mit Kompressionszündung befindet sich in dem Zylinderkopf ein Hilfskolben 25. Dieser Hilfskolben wird durch einen konischen Zapfen 28 (Fig. 48, 49) betätigt, der wiederum durch einen an der Endabdeckung befestigten zweiten Nockenring 24 beaufschlagt wird. Dies soll weiter unten noch erläutert werden.In the case of carburetor engines with compression ignition, an auxiliary piston 25 is located in the cylinder head. This auxiliary piston is actuated by a conical pin 28 ( FIGS. 48, 49), which in turn is acted upon by a second cam ring 24 fastened to the end cover. This will be explained further below.

Im Falle eines VCR-Motors (variable compression ratio-Motor mit variablem Kompressionsverhältnis) ist der Abstand zwischen dem Hauptkolben 13A und dem Hilfskolben 25 durch Bewegung des Hilfskolbens in Richtung auf den Hauptkolben oder von diesem weg mit Hilfe eines Knopfes 27 (Fig. 50 bis 52) einstellbar, was ebenfalls weiter unten noch erläutert werden soll.In the case of a VCR engine (variable compression ratio engine), the distance between the main piston 13 A and the auxiliary piston 25 is by moving the auxiliary piston towards or away from the main piston by means of a button 27 ( Fig. 50 to 52) adjustable, which will also be explained further below.

Wenn die Kurbelwelle 4 in der in den Figuren mit Pfeilen (Fig. 32) angedeuteten Richtung gedreht wird, bewirkt die doppelendige Verbindungsstange 11 zwischen der Kurbelwelle 4 und dem Planetenrad 10, daß das Planetenrad sich um seine eigene Achse dreht und um das Sonnenrad 9 umläuft. Mit der Kurbelwelle 4 rotieren alle Zylinder 1A, 1B, . . . mit. Der an dem Planetenrad 10 befestigte einendige Kurbelzapfen 12 bewirkt, daß sich die Kolben 13A . . . sowohl in ihren entsprechenden Zylindern 1A, . . . auf einem Bogen eines Kreises hin- und herbewegen, als auch zusammen mit den Zylindern rotieren. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß während des Ein- und Auslaßhubes die Kolben 13A, . . . stationär sind und während des Verdichtungs- und Auslaßhubes mit der doppelten Geschwindigkeit der Zylinder 1A, . . . rotieren. Auf diese Weise entstehen die einzelnen Betriebszyklen. Während des Arbeitstaktes wirkt der Zylinderkopf 5A, . . . als gegenüberliegender Kolben. Bei diesem Motor treiben die Zylinder 1A, . . . die Kurbelwelle 4 an. Da sich die Zylinder mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit drehen, dreht sich auch die Kurbelwelle 4 gleichförmig wie bei einem Elektromotor. Im Gegensatz zu allen anderen Arten von Motoren, übt die variable Geschwindigkeit der Kolbenbewegung keinen Einfluß auf die Rotation der Kurbelwelle aus, wobei die Kolben 13A nur die vier Arbeitstakte durchführen müssen. Dadurch wird das Kreuz des HOE gebildet.When the crankshaft 4 is rotated in the direction indicated by arrows ( FIG. 32), the double-ended connecting rod 11 between the crankshaft 4 and the planet gear 10 causes the planet gear to rotate about its own axis and to rotate around the sun gear 9 . With the crankshaft 4 all cylinders 1 A, 1 B,. . . With. The attached to the planet gear 10 single-ended crank pin 12 causes the pistons 13 A. . . both in their corresponding cylinders 1 A,. . . move back and forth on an arc of a circle, as well as rotate together with the cylinders. In other words, this means that during the intake and exhaust stroke, the pistons 13 A,. . . are stationary and during the compression and exhaust stroke with twice the speed of the cylinder 1 A,. . . rotate. The individual operating cycles are created in this way. During the work cycle, the cylinder head 5 A,. . . as an opposite piston. In this engine, the cylinders drive 1 A,. . . the crankshaft 4 . Since the cylinders rotate at a uniform angular velocity, the crankshaft 4 also rotates uniformly as in the case of an electric motor. In contrast to all other types of engines, the variable speed of the piston movement has no influence on the rotation of the crankshaft, the pistons 13 A only having to carry out the four work cycles. This forms the cross of the HOE.

Alle Zylinder 1A, 1B, 1C, . . . sind gleichmäßig beabstandet (Fig. 34 bis 36) und fest auf einer Scheibe 3 montiert, so daß die Mittellinie der Zylinderbohrungen parallel zu der mittleren Kreisbahn liegt. An der mittleren Kreisbahn ist der erste Nockenring 19 an der Öffnungsplatte 16 (rechte Endabdeckung) befestigt. An den Zylindern sind jeweils entsprechende Zylinderköpfe 5A, 5B . . . befestigt. Ein Durchgang 8 verbindet jeweils eine Zylinderbohrung 2 mit einem Zylinderkopf 5. Die Nabe 13 des geschlitzten Hebels 13C ist auf einer Kurbelwelle 4 gelagert, so daß eine erste Bohrung 11A auf der Kurbelwelle liegt und eine zweite Bohrung 11B ein Lager auf einem einendigen Kurbelzapfen 12 bildet. Das andere Ende 12B des Zapfens 12 ist starr an dem Planetenrad 10 befestigt und bildet die Achse dieses Planetenrades. Das Planetenrad 10 läuft auf dem stationären Sonnenrad 9. Der einendige Kurbelzapfen 12 ist in der Weise an dem Motor befestigt, daß er mit dem Schlitz des geschlitzten Hebels 13C eingreift. Die stationären Endabdeckungen 14 und 16 sind in der Weise aneinander befestigt, daß ein elektrischer Verbindungsring 20 in einer Nut 15, 15A ruht, die jeweils zur Hälfte von der linksseitigen und der rechtsseitigen Endabdeckung gebildet wird.All cylinders 1 A, 1 B, 1 C,. . . are evenly spaced ( Fig. 34 to 36) and mounted firmly on a disc 3 , so that the center line of the cylinder bores is parallel to the central circular path. The first cam ring 19 is fastened to the opening plate 16 (right end cover) on the central circular path. Corresponding cylinder heads 5 A, 5 B are in each case on the cylinders. . . attached. A passage 8 connects a cylinder bore 2 to a cylinder head 5 . The hub 13 of the slotted lever 13 C is mounted on a crankshaft 4 , so that a first bore 11 A lies on the crankshaft and a second bore 11 B forms a bearing on a single-ended crank pin 12 . The other end 12 B of the pin 12 is rigidly attached to the planet gear 10 and forms the axis of this planet gear. The planet gear 10 runs on the stationary sun gear 9 . The single-ended crank pin 12 is attached to the engine in such a way that it engages with the slot of the slotted lever 13 C. The stationary end covers 14 and 16 are fastened to one another in such a way that an electrical connecting ring 20 rests in a groove 15 , 15 A, which is formed in each case half by the left-hand and the right-hand end cover.

Wenn die Kurbelwelle 4 in Richtung des Pfeils gedreht wird, so bewirkt sie, daß das Planetenrad 10 durch die das Planetenrad mit der Kurbelwelle 4 verbindende doppelendige Verbindungsstange 11 auf dem Sonnenrad 9 umläuft. Die Drehung des Planetenrades 10 führt dazu, daß der damit verbundene einendige Kurbelzapfen 12 eine epizyklische Bewegung (siehe Fig. 32) ausführt. Die Rotation des Kurbelzapfens 12 bewirkt eine Schwingung (siehe Fig. 21) des geschlitzten Hebels 13C. Diese Schwingung des Hebels 13C führt wiederum dazu, daß die Verbindungsstange 13B den Kolben 13A zu einer Hin- und Herbewegung in dem Zylinder 1 veranlaßt. Diese reversierende Bewegung erfolgt auf dem Bogen eines Kreises. Da der Zylinder 1 fest auf der Scheibe 3 montiert ist, die wiederum fest mit der Kurbelwelle 4 verbunden ist, bewirkt der Umlauf des Planetenrades 10 auf dem Sonnenrad 9, daß der Zylinder 1 zusammen mit der Scheibe 3 und der Kurbelwelle 4 rotiert, während der Kolben 13A im Inneren des Zylinders 1 eine Hin- und Herbewegung ausführt und sich ebenfalls zusammen mit dem Zylinder 1 dreht. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß sich der Kolben 13A bei einer Bewegung von der Position bdc zur Position tdc mit im Vergleich zu dem Zylinder 1 doppelter Geschwindigkeit bewegt, und daß die Geschwindigkeit des Kolbens relativ zur Geschwindigkeit des Zylinders Null ist, wenn sich der Kolben von der Position tdc zur Position bdc bewegt. Folglich ist die mittlere Geschwindigkeit des Zylinders und des Kolbens gleich. Wenn sich der Zylinder 1 zusammen mit der Kurbelwelle 4 dreht, so dreht sich auch der Zylinderkopf 5 mit. Dies bewirkt ein Abrollen des Schaftes des Ventils 7 auf dem ersten Nockenring 19 (siehe Fig. 32, 33, 37, 38, 39, 40 und 41). Das Profil des ersten Nockenringes 19 bewirkt ein Öffnen oder Schließen des Ventils 7 zu geeigneten Zeitpunkten, was weiter unten noch erläutert werden soll. Die sich umkehrende (reversierende) Bewegung des Kolbens 13A und das Öffnen und Schließen des Ventils 7 sind so aufeinander abgestimmt, daß die vier Betriebstakte durchlaufen werden. Das Ventil 7 ist während des Vorbeilaufes an den Einlaßöffnungen 17A, 17B . . . und den Auslaßöffnungen 18A, 18B . . . geöffnet und bleibt im übrigen geschlossen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird eine elektrische Ladung von einer Induktions- oder Magnetspule (nicht gezeigt) über einen Leiter (Verbindungsring 20) und einen Pantograph 21 zu einer Zündkerze 6 geführt, durch die das verdichtete Luft/Kraftstoffgemisch in der Zylinderbohrung 2 gezündet wird.When the crankshaft 4 is rotated in the direction of the arrow, it causes the planet gear 10 to rotate on the sun gear 9 through the double-ended connecting rod 11 connecting the planet gear to the crankshaft 4 . The rotation of the planet gear 10 causes the associated single-ended crank pin 12 to perform an epicyclic movement (see Fig. 32). The rotation of the crank pin 12 causes an oscillation (see FIG. 21) of the slotted lever 13 C. This oscillation of the lever 13 C in turn leads to the connecting rod 13 B causing the piston 13 A to reciprocate in the cylinder 1 . This reversing movement takes place on the arc of a circle. Since the cylinder 1 is fixedly mounted on the disk 3 , which in turn is firmly connected to the crankshaft 4 , the rotation of the planet gear 10 on the sun gear 9 causes the cylinder 1 to rotate together with the disk 3 and the crankshaft 4 during the Piston 13 A reciprocates inside the cylinder 1 and also rotates together with the cylinder 1 . In other words, this means that the piston BDC 13 A during a movement from the position to the position TDC double in comparison to the cylinder 1 speed moved, and that the speed of the piston relative to the speed of the cylinder to zero when the Piston moved from position tdc to position bdc. As a result, the average speed of the cylinder and the piston are the same. When the cylinder 1 rotates together with the crankshaft 4 , the cylinder head 5 also rotates. This causes the stem of the valve 7 to roll on the first cam ring 19 (see FIGS. 32, 33, 37, 38, 39, 40 and 41). The profile of the first cam ring 19 causes the valve 7 to open or close at suitable times, which will be explained further below. The reversing (reversing) movement of the piston 13 A and the opening and closing of the valve 7 are coordinated so that the four operating cycles are run through. The valve 7 is during the passage of the inlet openings 17 A, 17 B. . . and the outlet openings 18 A, 18 B. . . open and otherwise remains closed. At a certain point in time, an electric charge is conducted from an induction or magnetic coil (not shown) via a conductor (connecting ring 20 ) and a pantograph 21 to a spark plug 6 , by means of which the compressed air / fuel mixture in the cylinder bore 2 is ignited.

Die Funktionsweise des HOE soll nun mit Bezug auf einen Motor mit zwei Zylindern 1A, 1B anhand der Fig. 29, 30, 31, 32, 33, 53, 54, 55 und 56 erläutert werden. Die Anzahl der Zylinder ist für den Funktionsablauf nicht wesentlich. Wie bereits erläutert wurde, überstreicht jeder Arbeitstakt einen Winkel von 90°/n, wobei n die Anzahl der Zylinder, der Einlaß- sowie der Auslaßöffnungen darstellt, und jeder Zylinder bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle n Arbeitstakte erzeugt. Folglich ist die Gesamtanzahl von Arbeitstakten pro Umdrehung der Kurbelwelle 2n mal so groß wie bei einem bekannten Motor. The operation of the HOE will now be explained with reference to an engine with two cylinders 1 A, 1 B with reference to FIGS . 29, 30, 31, 32, 33, 53, 54, 55 and 56. The number of cylinders is not essential for the functional sequence. As has already been explained, each work cycle covers an angle of 90 ° / n, where n represents the number of cylinders, the inlet and exhaust ports, and each cylinder generates n work cycles for each revolution of the crankshaft. As a result, the total number of work cycles per revolution of the crankshaft is 2n times as large as in a known engine.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel soll n = 2 sein. Jeder Takt (Hub) überstreicht somit einen Winkel von 45°In the described embodiment, n = 2 his. Each cycle (stroke) thus sweeps over an angle of 45 °

AnsaugtaktIntake stroke

Fig. 53 zeigt die Stellung des Motors bei Abschluß des Auslaßtaktes und zu Beginn des Ansaugtaktes. Die Kolben 13A₁ und 13A₂ befinden sich in der Position tdc in den Zylindern 1A bzw. 1B. Die Ventile 7A und 7B öffnen sich aufgrund des Profils (Querschnitts) des ersten Nockenrings 19 (siehe Fig. 33, 38 und 41). Wenn die Kurbelwelle 4 in Richtung des Pfeils A gedreht wird, so drehen sich auch die Zylinder 1A, 1B, die Zylinderköpfe 5A, 5B und die Ventile 7A, 7B mit der Kurbelwelle 4 mit. Die Kolben 13A₁ und 13A₂ beginnen jedoch ihre Bewegung von der Position tdc in Richtung auf die Position bdc. Wenn die Ventile 7A und 7B die Ansaugöffnungen 17A bzw. 17B freigeben, bewirkt die Vorwärtsbewegung der Zylinder 1A bzw. 1B und die Rückwärtsbewegung der Kolben 13A₁ und 13A₂ ein Ansaugen des Kraftstoff-Luftgemisches in die Zylinderbohrungen 2A bzw. 2B, und zwar in ähnlicher Weise, wie bei herkömmlichen Motoren. Die mittlere Geschwindigkeit der Zylinder und der Kolben ist gleich. Während des Ansaugtaktes bleiben die Kolben stationär und nur die Zylinder bewegen sich vorwärts. Sobald sich die Zylinder um 45° aus ihrer Position fortbewegt haben (gemäß der Darstellung in Fig. 53), bewirkt der erste Nockenring 19 aufgrund seines Profils, daß die Ventile 7A und 7B die Ansaugöffnungen 17A bzw. 17B wieder verschließen. Fig. 53 shows the position of the engine at the end of the exhaust stroke and at the beginning of the intake stroke. The pistons 13 A₁ and 13 A₂ are in the position tdc in the cylinders 1 A and 1 B. The valves 7 A and 7 B open due to the profile (cross section) of the first cam ring 19 (see Fig. 33, 38 and 41). When the crankshaft is rotated in the direction of arrow A 4, as also the cylinder 1 A, 1 B, the cylinder heads 5 A, 5 B, and the valves rotate with 7 A, 7 B to the crankshaft. 4 The pistons 13 A₁ and 13 A₂, however, begin their movement from the position tdc towards the position bdc. When the valves 7 A and 7 B release the suction openings 17 A and 17 B, the forward movement of the cylinders 1 A and 1 B and the backward movement of the pistons 13 A₁ and 13 A₂ cause the fuel-air mixture to be sucked into the cylinder bores 2 A or 2 B, in a similar way to conventional engines. The average speed of the cylinders and pistons is the same. During the intake stroke, the pistons remain stationary and only the cylinders move forward. As soon as the cylinders have moved 45 ° out of their position (as shown in FIG. 53), the first cam ring 19, due to its profile, causes the valves 7 A and 7 B to close the suction openings 17 A and 17 B again.

VerdichtungstaktCompression cycle

Am Ende des Ansaugtaktes befinden sich die Kolben 13A₁ und 13A₂ in den Positionen bdc, wobei die Ventile 7A und 7B geschlossen sind. Wenn die Zylinder 1A und 1B weiter in Richtung des Pfeils gedreht werden, beginnen die Kolben 13A₁ und 13A₂ eine Bewegung von ihren Positionen bdc zu ihren Positionen tdc mit gegenüber den Zylindern 1A und 1B doppelter Geschwindigkeit. Die Positionen der Öffnungen zum Zeitpunkt des Abschlusses des Ansaugtaktes sind in Fig. 54 gezeigt. Da es bei diesem Motor möglich ist, Kolbenringe einzusetzen, wird das Kraftstoff- Luftgemisch in den Zylinderbohrungen 2A und 2B in dergleichen Weise wie bei bekannten Motoren verdichtet. Da die Ventile 7A und 7B geschlossen sind, können keine Lecks auftreten.At the end of the intake stroke, the pistons 13 A₁ and 13 A₂ are in the positions bdc, the valves 7 A and 7 B being closed. If the cylinders 1 A and 1 B are rotated further in the direction of the arrow, the pistons 13 A₁ and 13 A₂ begin to move from their positions bdc to their positions tdc at twice the speed of the cylinders 1 A and 1 B. The positions of the openings at the time of completion of the intake stroke are shown in FIG. 54. Since it is possible with this engine to use piston rings, the fuel-air mixture in the cylinder bores 2 A and 2 B is compressed in the same way as in known engines. Since valves 7 A and 7 B are closed, no leaks can occur.

ArbeitstaktWork cycle

Zum Zeitpunkt des Abschlusses des Verdichtungstaktes liegen die Öffnungen an einer in Fig. 55 gezeigten Position. In diesem Stadium befinden sich die Kolben 13A₁ und 13A₂ in ihrer Position tdc und beginnen sich in Richtung auf ihre Positionen bdc zu bewegen. In dieser Phase wird ein elektrisches Potential über den Leiter 20 und die Pantographen 21A und 21B zugeführt, so daß die Zündkerzen 6A und 6B gleichzeitig gezündet werden (siehe Fig. 33). Mit dem Funken wird das Kraftstoff-Luftgemisch in den Zylinderbohrungen 2A und 2B gezündet. Während des anschließenden Arbeitstaktes wirken die Zylinderköpfe 5A und 5B wie gegenüberliegende Kolben. Der Druck auf die Zylinderköpfe 5A und 5B sowie die Kolben 13A₁ und 13A₂ bewirkt eine weitere Bewegung der Zylinder 1A und 1B, während die Kolben sich weiterhin in Richtung auf ihre Position bdc bewegen.At the time of the completion of the compression stroke, the openings are at a position shown in FIG. 55. At this stage the pistons 13 A₁ and 13 A₂ are in their tdc position and begin to move towards their bdc positions. In this phase, an electrical potential is supplied via the conductor 20 and the pantographs 21 A and 21 B, so that the spark plugs 6 A and 6 B are ignited simultaneously (see FIG. 33). The fuel-air mixture is ignited in the cylinder bores 2 A and 2 B with the spark. During the subsequent work cycle, the cylinder heads 5 A and 5 B act as opposed pistons. The pressure on the cylinder heads 5 A and 5 B and the pistons 13 A₁ and 13 A₂ causes a further movement of the cylinders 1 A and 1 B, while the pistons continue to move towards their position bdc.

AuslaßtaktExhaust stroke

Am Ende des Arbeitstaktes nehmen die Öffnungen die in Fig. 56 gezeigte Position ein. Die Kolben 13A₁ und 13A₂ befinden sich in ihrer Position bdc und beginnen ihre Bewegung in Richtung auf die Position tdc. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt der erste Nockenring 19 eine Öffnung der Ventile 7A und 7B und ein Freigeben von Auslaßöffnungen 18A und 18B. Die Geschwindigkeit der Kolben 13A₁ und 13A₂ ist nun doppelt so groß wie die Geschwindigkeit der Zylinder 1A und 1B. Die Bewegung der Kolben von der Position bdc zu der Position tdc bewirkt ein Ausstoßen der Abgase aus den Zylinderbohrungen 2A und 2B durch die Auslaßöffnungen 18A und 18B. Am Ende des Auslaßtaktes nehmen die Öffnungen wieder die in Fig. 53 gezeigte Position ein. Von diesem Zeitpunkt an werden die Abläufe wiederholt.At the end of the work cycle, the openings assume the position shown in FIG. 56. The pistons 13 A₁ and 13 A₂ are in their bdc position and begin their movement towards the tdc position. At this time, the first cam ring 19 causes the valves 7 A and 7 B to open and to release outlet openings 18 A and 18 B. The speed of the pistons 13 A₁ and 13 A₂ is now twice as high as the speed of the cylinders 1 A and 1 B. The movement of the pistons from the position bdc to the position tdc causes the exhaust gases to be expelled from the cylinder bores 2 A and 2 B through the outlet openings 18 A and 18 B. At the end of the outlet stroke, the openings again assume those in FIG. 53 shown position. From this point on, the processes are repeated.

Die vier Takte finden also während einer Drehbewegung der Kurbelwelle um 180° statt.The four bars take place during a rotation of the Crankshaft by 180 ° instead.

Im Falle eines in Fig. 34 gezeigten Motors mit drei Zylindern findet jeder Takt während einer Drehbewegung der Kurbelwelle um 30° statt. Jeder Zylinder erzeugt drei Arbeitstakte pro Umdrehung der Kurbelwelle und ist einem Arbeitstakt bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle ausgesetzt.In the case of an engine with three cylinders shown in Fig. 34, each stroke takes place during a rotation of the crankshaft by 30 °. Each cylinder generates three work cycles per revolution of the crankshaft and is exposed to one work cycle every revolution of the crankshaft.

Im Falle eines in Fig. 35 gezeigten Motors mit vier Zylindern erfordert jeder Takt eine Drehung der Kurbelwelle um 22° 30′. Jeder Zylinder erzeugt dabei vier Arbeitstakte und ist 16 Arbeitstakten bei jeder Umdrehung ausgesetzt.In the case of an engine with four cylinders shown in Fig. 35, each stroke requires a rotation of the crankshaft by 22 ° 30 ' . Each cylinder generates four work cycles and is exposed to 16 work cycles with each revolution.

Im Falle eines in Fig. 36 gezeigten Motors mit zehn Zylindern erfordert jeder Takt 9°, wobei der Motor 100 Arbeitstakte pro Umdrehung der Kurbelwelle erzeugt.In the case of a ten cylinder engine shown in Fig. 36, each stroke requires 9 °, the engine producing 100 strokes per revolution of the crankshaft.

Der erfindungsgemäße Motor mit n Zylindern ist also einem bekannten Viertaktmotor mit 2n² Zylindern äquivalent.The engine according to the invention with n cylinders is therefore one known four-stroke engine with 2n² cylinders equivalent.

Bei diesem Motor treiben der/die Zylinder die Kurbelwelle. Der/die Kolben sind erforderlich, um die Betriebszyklen (Betriebstakte) auszuführen. Die variable Geschwindigkeit der Kolben hat keinen Einfluß auf die gleichförmige Bewegung des/der Zylinder, so daß die Kurbelwelle wie die Welle eines elektrischen Motors rotiert.The cylinder (s) drive this Crankshaft. The piston (s) are required to Execute operating cycles (operating cycles). The variable  Piston speed has no effect on the uniform movement of the cylinder (s) so that the Crankshaft like the shaft of an electric motor rotates.

Dieser Motor kann auch mit Selbstzündung (CI-System) arbeiten. In diesem Fall wird während des Ansaugtaktes nur Luft angesaugt. Während des Verdichtungstaktes wird nur diese Luft mit einer sehr hohen Verdichtung komprimiert. Während des Verdichtungstaktes ist das Hülsenventil 22 gemäß der Darstellung in Fig. 44 nicht mit einer Einspritzdüse 23 synchronisiert. Am Ende des Verdichtungstaktes ist das Hülsenventil 22 gemäß der Darstellung in Fig. 45 mit der Einspritzdüse 23 ausgerichtet. Der Kraftstoff wird in den Zylinderkopf 5 eingespritzt, und wird, wenn er mit der heißen Luft in dem Zylinder 2 in Berührung kommt, gezündet, so daß der Arbeitstakt beginnt.This engine can also work with auto-ignition (CI system). In this case, only air is drawn in during the intake stroke. During the compression cycle, only this air is compressed with a very high compression. During the compression stroke, the sleeve valve 22 is not synchronized with an injection nozzle 23 as shown in FIG. 44. At the end of the compression stroke, the sleeve valve 22 is aligned with the injection nozzle 23 as shown in FIG. 45. The fuel is injected into the cylinder head 5 and, when it comes into contact with the hot air in the cylinder 2 , is ignited so that the power stroke begins.

Ein alternatives Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff ist in Fig. 46 gezeigt. In die Kurbelwelle ist ein axialer, kapillarer Einspritzkanal 23 eingebracht, durch den die Einspritzung in den Zylinderkopf 5 erfolgt.An alternative method for injecting fuel is shown in FIG. 46. An axial, capillary injection channel 23 is introduced into the crankshaft, through which the injection into the cylinder head 5 takes place.

Die Fig. 47, 48 und 49 zeigen den grundsätzlichen Aufbau eines als Vergasermotor (CI-System) aufgebauten, erfindungsgemäßen "umlaufenden" Motors. In Fig. 47 ist ein zweiter stationärer Nockenring 24 dargestellt. Ein Hilfskolben 25 und ein konischer Zapfen 28 sind in dem Zylinderkopf 5 des Motors vorgesehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß am Ende des Verdichtungsvorgangs (siehe Fig. 48) das freie Volumen 26 so klein ist, daß ein Verdichtungsverhältnis von etwa 13 : 1 entsteht, welches gerade noch nicht ausreicht, um eine Selbstzündung des verdampften Kraftstoffes zu verursachen. Bevor sich jedoch der Zylinder 1 um etwa 5° aus der in Fig. 48 gezeigten Position herausbewegt, bewirkt das Profil des zweiten Nockenringes 24, daß der konische Zapfen 28 den Hilfskolben 25 so schnell nach vorne stößt, daß ein Verdichtungsverhältnis von etwa 20 : 1 entsteht, welches ausreicht, um eine Selbstzündung des verdampften Kraftstoffs zu verursachen. Dieser Zustand ist in Fig. 49 gezeigt. Es ist allgemein bekannt, daß die lineare Bewegung des Hauptkolbens 13A in den Totpunktpositionen vernachlässigbar ist. Wenn der Kolben 13A die Position tdc passiert hat, findet eine Frühzündung nicht statt. Die freien Volumen 26 gemäß den Fig. 48 und 49 entsprechen einander.The Fig. 47, 48 and 49 show the basic structure of a (system CI) constructed as a petrol engine, according to the invention, "circumferential" motor. In Fig. 47, a second stationary cam ring 24 is shown. An auxiliary piston 25 and a conical pin 28 are provided in the cylinder head 5 of the engine. The arrangement is such that at the end of the compression process (see FIG. 48) the free volume 26 is so small that a compression ratio of approximately 13: 1 is created, which is just not sufficient to cause the vaporized fuel to self-ignite. However, before the cylinder 1 moves out of the position shown in FIG. 48 by about 5 °, the profile of the second cam ring 24 causes the conical pin 28 to push the auxiliary piston 25 forward so quickly that a compression ratio of about 20: 1 arises, which is sufficient to cause the vaporized fuel to self-ignite. This state is shown in Fig. 49. It is generally known that the linear movement of the main piston 13 A in the dead center positions is negligible. If the piston 13 A has passed the position tdc, there is no pre-ignition. The free volumes 26 according to FIGS. 48 and 49 correspond to one another.

In den Fig. 50, 51 und 52 ist dargestellt, wie das Verdichtungsverhältnis verändert werden kann. Der Aufbau ist ähnlich dem in den Fig. 48 und 49 gezeigten Aufbau, mit der Ausnahme, daß der zweite Nockenring 24 und der konische Zapfen 28 durch einen Knopf 27 ersetzt sind. Durch Betätigung dieses Knopfes 27 kann der Hilfskolben 25 nach vorne oder zurückbewegt werden, um das freie Volumen 26 zu verringern oder zu vergrößern. Fig. 50 zeigt die Stellung bei minimalem freiem Volumen, das heißt bei maximalem Verdichtungsverhältnis. Fig. 52 zeigt eine Stellung bei maximalem freiem Volumen, das heißt bei minimalem Verdichtungsverhältnis, während Fig. 51 ein zwischen den beiden Stellungen gemäß den Fig. 50 bzw. 52 liegendes, mittleres freies Volumen und somit ein mittleres Verdichtungsverhältnis zeigt. Bei Mehrstoffmotoren wird das Verdichtungsverhältnis im Allgemeinen zwischen 5 : 1 und 30 : 1 verändert, um jede bekannte Kraftstoffart verwenden zu können. Solche Motoren sind darüber hinaus auch sowohl für Fremdzündung (mittels Zündkerze), als auch für Eigenzündung (durch hohe Verdichtung) vorgesehen, da eine Eigenzündung von Kraftstoff nicht stattfinden kann, wenn das Verdichtungsverhältnis kleiner ist, als etwa 16 : 1. In FIGS. 50, 51 and 52 shows how the compression ratio can be changed. The structure is similar to the structure shown in FIGS. 48 and 49, except that the second cam ring 24 and the conical pin 28 are replaced by a knob 27 . By actuating this button 27 , the auxiliary piston 25 can be moved forwards or backwards in order to reduce or increase the free volume 26 . Fig. 50 shows the position with the minimum free volume, that is, at the maximum compression ratio. FIG. 52 shows a position with a maximum free volume, that is to say with a minimum compression ratio, while FIG. 51 shows an average free volume lying between the two positions according to FIGS. 50 and 52 and thus an average compression ratio. In multi-fuel engines, the compression ratio is generally changed between 5: 1 and 30: 1 in order to be able to use any known type of fuel. Such engines are also intended for spark ignition (by means of spark plugs) as well as for auto-ignition (due to high compression), since auto-ignition of fuel cannot take place if the compression ratio is less than about 16: 1.

Sofern man die Abgase nach dem Austritt aus den Auslaßöffnungen 18A, 18B, . . . entgegen der Drehrichtung des Motors abführt, läßt sich ein Teil ihrer kinetischen Energie zum Vortrieb nutzen.If the exhaust gases after exiting the outlet openings 18 A, 18 B,. . . dissipates against the direction of rotation of the motor, some of its kinetic energy can be used for propulsion.

Anstelle von toroidalen Zylindern und Kolben können auch solche in bekannter gerader Form eingesetzt werden. In diesem Fall müssen Kolben und Nabe über ein Pleuel mit zwei Gelenken verbunden werden.Instead of toroidal cylinders and pistons, too those used in known straight form. In In this case, the piston and hub must have a connecting rod two joints are connected.

Falls man die Ventile 7, 7a, . . . so gestaltet, daß die Enden der Ventilkräfte senkrecht zur Zylinderscheibe beweglich sind und sich aufgrund der Fliehkraft bei höherer Drehzahl etwas weiter radial von der Kurbelwelle wegbewegen (wobei sie durch Federn zurückgehalten werden), so läßt sich anhand einer geeigneten Ausformung des Nockenrings in einfacher Weise eine drehzahlabhängige Veränderung der Steuerzeiten erreichen.If you have the valves 7 , 7 a,. . . designed so that the ends of the valve forces are movable perpendicular to the cylinder disk and move somewhat further radially away from the crankshaft due to the centrifugal force at a higher speed (whereby they are held back by springs), then a suitable shape of the cam ring can be used in a simple manner achieve speed-dependent change in the timing.

Bei mehreren Zylindern 1, 1A, . . . kann man schließlich bei geeigneter Konstruktion der Ventile 7, 7A, . . ., der Einlaßöffnungen 17, 17A, 17B, . . . sowie der Auslaßöffnungen 18A, 18B, . . . auch mehrere Planetenräder 10 einsetzen, wodurch man vermeiden kann, daß die Arbeitstakte aller Zylinder zusammenfallen.With several cylinders 1 , 1 A,. . . can finally with a suitable construction of the valves 7 , 7 A,. . ., the inlet openings 17 , 17 A, 17 B,. . . and the outlet openings 18 A, 18 B,. . . also use several planet gears 10 , whereby one can avoid that the work cycles of all cylinders coincide.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch auf eine Pumpe, einen Luftkompressor oder einen Flüssigkeitsmotor angewandt werden.The principle according to the invention can also be applied to a pump, an air compressor or a liquid motor be applied.

Zusammengefaßt ergeben sich also folgende wesentliche Punkte:In summary, the following are essential Points:

• - Im Gegensatz zu allen anderen Motoren treibt bei dem erfindungsgemäßen Motor der/die Zylinder die Kurbelwelle. Die variable Geschwindigkeit des/der Kolben hat keinen Einfluß auf die gleichförmige Geschwindigkeit der Kurbelwelle, - In contrast to all other engines drives with the engine according to the invention the cylinder (s) Crankshaft. The variable speed of the Piston has no effect on the uniform Speed of the crankshaft,  
• - Sowohl der Zylinder als auch der Kolben rotieren. Die dadurch entstehende Kühlfläche ist viermal größer als bei bekannten Motoren.- Both the cylinder and the piston rotate. The the resulting cooling surface is four times larger than with known engines.
• - Es können in genauso einfacher Weise wie bei bekannten Motoren mit sich hin- und herbewegenden Kolben Kolbenringe eingesetzt werden, so daß der größte Nachteil aller anderen Arten von Rotationskolbenmotoren vermieden wird.- It can be done just as easily as at known engines with reciprocating Piston piston rings are used so that the biggest disadvantage of all other types of Rotary piston engines is avoided.
• - Der Motor läuft weitgehend vibrationsfrei.- The engine runs largely vibration-free.
• - Die Motoreinstellung erfolgt automatisch.- The engine is set automatically.
• - Unabhängig von der Anzahl der Zylinder hat der erfindungsgemäße Motor nur sechs bewegliche Verbindungsglieder.- Regardless of the number of cylinders, the motor according to the invention only six movable Connecting links.
• - Es sind keine Nockenwellen, Antriebe für Nockenwellen, Stößel und Kipphebel erforderlich.- There are no camshafts, drives for Camshafts, tappets and rocker arms required.
• - Für den Ansaugtakt und den Auslaßtakt wird das gleiche Ventil verwendet.- For the intake stroke and the exhaust stroke that is same valve used.
• - Die Anzahl von Arbeitstakten kann mit dem Quadrat der Anzahl von Zylindern vervielfacht werden. Dies bedeutet, daß ein erfindungsgemäßer Motor mit einer Anzahl von 2, 5, 9, 10, 15, 16 Zylindern einem bekannten Motor mit einer Anzahl von 8, 50, 162, 200, 450, 512 Zylindern äquivalent ist. Daraus ergibt sich, daß eine Erhöhung der Zylinderzahl von 9 auf 10 bei dem erfindungsgemäßen Motor einer Erhöhung der Zylinderanzahl um 38 (200-162) und einer Erhöhung der Zylinderanzahl von 15 auf 16 einer Erhöhung der Zylinderzahl um 62 (512-450) bei einem jeweils bekannten Motor äquivalent ist. Die axiale Länge des erfindungsgemäßen Motors bleibt dabei konstant, nur sein Durchmesser verändert sich. - The number of work cycles can be squared Number of cylinders can be multiplied. This means that an engine according to the invention with a Number of 2, 5, 9, 10, 15, 16 cylinders one known engine with a number of 8, 50, 162, 200, 450, 512 cylinders is equivalent. It follows that an increase in the number of cylinders from 9 to 10 in the engine of the invention an increase in Number of cylinders by 38 (200-162) and an increase the number of cylinders increased from 15 to 16 Number of cylinders by 62 (512-450) for each known engine is equivalent. The axial length of the Motor according to the invention remains constant, only its diameter changes.  
• - Es ist ein sehr großes Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht erzielbar. Ein Schiffsdiesel mit zum Beispiel 10 000 PS und 400 U/min wiegt etwa 15 000 kg, während ein äquivalenter, erfindungsgemäßer Motor weniger als 1000 kg wiegt und Kosten von nur etwa 1/12 verursacht.- It's a very large ratio between performance and weight achievable. A marine diesel with the Example 10,000 horsepower and 400 rpm weighs approximately 15,000 kg, while an equivalent, Motor according to the invention weighs less than 1000 kg and costs only about 1/12.
• - Der erfindungsgemäße Motor kann als Vergasermotor mit Kompressionszündung (CI-System) gebaut werden. Dies bedeutet, daß Kraftstoffpumpen, Einspritzdüsen, Zündkerzen, Zündmagnete, Induktionsspulen und Verteiler nicht erforderlich sind.- The engine according to the invention can be used as a carburetor engine Compression ignition (CI system) are built. This means that fuel pumps, injectors, Spark plugs, ignition magnets, induction coils and Distributors are not required.
• - Es können Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis für Mehrstoffbetrieb auf sehr einfache Weise realisiert werden.- Motors with variable Compression ratio for multi-fuel operation on very can be easily realized.
• - Es können sehr leichte und kompakte, vibrationsfreie und sehr ökonomische Dieselmotoren für kleinste Fahrzeuge, bis hin zu Flugzeugmotoren gebaut werden, wobei der Kraftstoffverbrauch, ebenso wie die Feuergefahr, verringert werden können.- It can be very light and compact, vibration free and very economical diesel engines for the smallest Vehicles up to aircraft engines are built where fuel consumption, as well as the Fire hazard, can be reduced.
• - Aufgrund der sehr geringen Anzahl von Teilen sind die Herstellungs- und Betriebskosten, die Wartungskosten, die Reparaturkosten sowie der Transport und die Lagerhaltung wesentlich geringer.- Because of the very small number of parts, they are Manufacturing and operating costs, maintenance costs, the repair costs as well as the transport and the Warehousing much lower.
• - Eine Aufladung des Motors (Turbobetrieb) ist sehr einfach zu realisieren.- The engine is very turbocharged easy to implement.
• - Die durch Abgase verursachte Umweltverschmutzung kann wirkungsvoll verringert werden.- The pollution caused by exhaust gases can be reduced effectively.

BezugszeichenlisteReference list

1, 1A, 1B, 1C Zylinder
2, 2A, 2B, 2C Zylinderbohrung
3 Scheibe
4 Antriebswelle (Kurbelwelle)
5, 5A, 5B, 5C Zylinderkopf
6, 6A, 6B, 6C Zündkerze
7, 7A, 7B, 7C Ventil
8, 8A, 8B, 8C Durchgang zur Verbindung von Zylinderbohrung mit Zylinderkopf
9 Sonnenrad
10 Planetenrad
11 doppelendige Verbindungsstange zur Verbindung von Kurbelwelle 4 mit Planetenrad 10
11A erste Bohrung
11B zweite Bohrung
12 einendiger Kurbelzapfen
12A Kurbelarm für Kurbelzapfen
12B Achse des Planetenrades 10 an der Kurbelfläche 12A
13 Nabe
13A, 13A₁, 13A₂ Kolben
13B, 13B₁, 13B₂ Verbindungsstange für Kolben
13C geschlitzter Hebel
13D Bohrung in Nabe 13 für Kurbelwelle 4
13E Kolbenring
14 linksseitige Endabdeckung
15 Nut in linksseitiger Endabdeckung 14 zur Aufnahme eines elektrischen Leiters bei SI-Motoren
15A Nut in rechtsseitiger Endabdeckung
16 rechtsseitige Endabdeckung mit Öffnungsplatte
17A, 17B Einlaßöffnung
18A, 18B Auslaßöffnung
19 erster Nockenring
20 elektrischer Verbindungsring
21A, 21B Pantograph zur Verbindung des elektrischen Verbindungsringes 20 mit Zündkerze 6
22 Hülsenventil
23 Kraftstoffeinspritzdüse
23 Einspritzkanal
24 zweiter Nockenring für Vergaser-CI-Motor
25 Hilfskolben
26 freies Volumen
27 Betätigungsknopf
28 konischer Zapfen 1 , 1 A, 1 B, 1 C cylinder
2 , 2 A, 2 B, 2 C cylinder bore
3 disc
4 drive shaft (crankshaft)
5 , 5 A, 5 B, 5 C cylinder head
6 , 6 A, 6 B, 6 C spark plug
7 , 7 A, 7 B, 7 C valve
8 , 8 A, 8 B, 8 C passage for connecting the cylinder bore to the cylinder head
9 sun gear
10 planet gear
11 double-ended connecting rod for connecting crankshaft 4 with planet gear 10
11 A first hole
11 B second hole
12 single-ended crank pin
12 A crank arm for crank pin
12 B axis of the planet gear 10 on the crank surface 12 A
13 hub
13 A, 13 A₁, 13 A₂ pistons
13 B, 13 B₁, 13 B₂ connecting rod for pistons
13 C slotted lever
13 D hole in hub 13 for crankshaft 4
13 E piston ring
14 left-hand end cover
15 Groove in left-hand end cover 14 for receiving an electrical conductor in SI motors
15 A groove in the right-hand end cover
16 right-hand end cover with opening plate
17 A, 17 B inlet opening
18 A, 18 B outlet opening
19 first cam ring
20 electrical connection ring
21 A, 21 B pantograph for connecting the electrical connecting ring 20 to the spark plug 6
22 sleeve valve
23 Fuel injector
23 injection channel
24 second cam ring for carburetor CI engine
25 auxiliary pistons
26 free volume
27 operating button
28 conical pins

Claims (16)

1. Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, der zur Abgrenzung eines Brennraumes einen in diesem geführten Kolben sowie mindestens ein Ventil zur Zu- und Abführung von Brenngasen aufweist, mit einer ersten Steuereinrichtung zur Betätigung des mindestens einen Ventils in Abhängigkeit von der momentanen Stellung des Kolbens in dem Zylinder sowie mit einer Antriebswelle zur Aufnahme und Weiterleitung der Motordrehungen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der mindestens eine Zylinder (1, 1A, 1B, . . .) auf einer die Antriebswelle (4) umlaufenden Bahn bewegt und die Antriebswelle (4) antreibt und zweite Steuereinrichtungen (9, 10, 11, 12B, 12A, 12, 13C, 13) zur Steuerung der Kolbenbewegung in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Antriebswelle (4) vorgesehen sind, wobei die ersten und zweiten Steuereinrichtungen in Ebenen parallel zu der Ebene der Umlaufbahn angeordnet sind.1. Internal combustion engine with at least one cylinder, which has a piston guided therein to delimit a combustion chamber and at least one valve for supplying and removing combustion gases, with a first control device for actuating the at least one valve depending on the current position of the piston in the cylinder and with a drive shaft for receiving and forwarding the engine revolutions, characterized in that the at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B, ... ) moves on a path rotating around the drive shaft ( 4 ) and the drive shaft ( 4 ) drives and second control devices ( 9 , 10 , 11 , 12 B, 12 A, 12 , 13 C, 13 ) are provided for controlling the piston movement as a function of the rotary movement of the drive shaft ( 4 ), the first and second control devices in Layers are arranged parallel to the plane of the orbit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mindestens eine Zylinder (1, 1A, 1B, . . .) die Antriebswelle (4) auf einer Kreisbahn umläuft.2. Device according to claim 1, characterized in that the at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B, ... ) rotates the drive shaft ( 4 ) on a circular path. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mindestens eine Zylinder (1, 1A, 1B, . . .) an einer die Antriebswelle (4) beaufschlagenden Scheibe (3) befestigt ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B, ...) is attached to a disc ( 3 ) acting on the drive shaft ( 4 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Scheibe (3) drehfest mit der Antriebswelle (4) verbunden ist. 4. The device according to claim 3, characterized in that the disc ( 3 ) is rotatably connected to the drive shaft ( 4 ). 5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Steuereinrichtung (19) in einer Öffnungsplatte (16) vorgesehen ist, die Ein- und Auslaßöffnungen (17A, 17B, . . .; 18A, 18B, . . .) für die Brenngase aufweist.5. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first control device ( 19 ) is provided in an opening plate ( 16 ), the inlet and outlet openings ( 17 A, 17 B,...; 18 A, 18 B,...) For the fuel gases. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung mindestens einen ersten Nockenring (19) zur Steuerung der Ventile (7, 7A, 7B, . . .) aufweist.6. The device according to claim 5, characterized in that the first control device has at least a first cam ring ( 19 ) for controlling the valves ( 7 , 7 A, 7 B,...). 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ein- und Auslaßöffnungen (17A, 17B, . . .; 18A, 18B, . . .) in der Öffnungsplatte (16) entlang der Umlaufbahn des mindestens einen Zylinders (1, 1A, 1B, . . .) längserstrecken.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the inlet and outlet openings ( 17 A, 17 B,...; 18 A, 18 B,...) In the opening plate ( 16 ) along the orbit of the lengthening at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B,...). 8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mindestens eine Zylinder (1, 1A, 1B, . . .) Toroidalsegmentform aufweist, wobei der mittlere Krümmungsradius des Toroids gleich dem Krümmungsradius der Umlaufbahn des Zylinders um die Antriebswelle (4) ist.8. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B,...) Has a toroidal segment shape, the mean radius of curvature of the toroid being equal to the radius of curvature of the orbit of the cylinder around Drive shaft ( 4 ). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem mindestens einen Kolben (13A, 13A₁, 13A₂, . . .) eine Kolbenstange befestigt ist, deren erster, an dem Kolben beginnender Abschnitt (13B, 13B₁, 13B₂, . . .) sich entsprechend der Hublänge des Kolbens in dem Zylinder kreissegmentförmig erstreckt, wobei der Krümmungsradius im wesentlichen gleich dem mittleren Krümmungsradius der Umlaufbahn des Zylinders ist und deren zweiter, sich daran anschließender Abschnitt an einer drehbar an der Antriebswelle (4) gelagerten Nabe (13) endet.9. The device according to claim 8, characterized in that on the at least one piston ( 13 A, 13 A ₁ , 13 A ₂ ,...) Is attached a piston rod, the first portion beginning on the piston ( 13 B, 13 B₁, 13 B₂,...) Extends in the shape of a segment of a circle in accordance with the stroke length of the piston in the cylinder, the radius of curvature being substantially equal to the mean radius of curvature of the orbit of the cylinder and the second, adjoining section of which is rotatable on the drive shaft ( 4 ) bearing hub ( 13 ) ends. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung einen an der Nabe (13) befestigten, geschlitzten Hebel (13C), einen Kurbelarm (12A), der mit einem Ende über einen Kurbelzapfen (12) in dem Schlitz des Hebels (13C) gleitend geführt ist, ein Planetenrad (10), dessen Welle drehfest mit dem anderen Ende des Kurbelarms (12A) verbunden ist, sowie ein Sonnenrad (9), auf dem das Planetenrad (10) umläuft und von einer Verbindungsstange (11), welche drehfest mit der Antriebswelle (4) verbunden ist, angetrieben wird, aufweist.10. The device according to claim 9, characterized in that the second control device is attached to the hub ( 13 ), slotted lever ( 13 C), a crank arm ( 12 A) with one end via a crank pin ( 12 ) in the Slot of the lever ( 13 C) is slidably guided, a planet gear ( 10 ), the shaft of which is rotatably connected to the other end of the crank arm ( 12 A), and a sun gear ( 9 ) on which the planet gear ( 10 ) rotates and from a connecting rod ( 11 ) which is rotatably connected to the drive shaft ( 4 ) is driven. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Planetenrad (10) und dem Sonnenrad (9) 1 : 2n beträgt, wobei n die Anzahl der Zylinder (1, 1A, 1B, . . .) darstellt.11. The device according to claim 10, characterized in that the transmission ratio between the planet gear ( 10 ) and the sun gear ( 9 ) is 1: 2n, where n is the number of cylinders ( 1 , 1 A, 1 B,...) represents. 12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hub eines Kolbens in einem Zylinder einen Winkel von 90°/n überstreicht, wobei n die Anzahl der Zylinder ist.12. Device according to at least one of the preceding Claims, characterized thereby records that the stroke of a piston in one Cylinder sweeps an angle of 90 ° / n, where n is the number of cylinders. 13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Kompressionszündung des Brenngases zur Einspritzung des Kraftstoffes ein rotierendes Hülsenventil (22) vorgesehen ist. 13. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a rotating sleeve valve ( 22 ) is provided in compression ignition of the fuel gas for the injection of the fuel. 14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Einspritzkanal (23′) für Kraftstoff vorgesehen ist, der durch die Antriebswelle (4), die Scheibe (3) und den Zylinderkopf (5) geführt ist.14. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that an injection channel ( 23 ') is provided for fuel which is guided by the drive shaft ( 4 ), the disc ( 3 ) and the cylinder head ( 5 ). 15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche mit Kompressionszündung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zylinderkopf (5) mindestens eines Zylinders (1, 1A, 1B, . . .) ein Hilfskolben (25) sowie ein konischer Zapfen (28) vorgesehen ist, der bei einer Beaufschlagung durch einen stationären zweiten Nockenring (24) den Hilfskolben nach Abschluß des Verdichtungstaktes zur weiteren Verdichtung und Zündung des Brenngases in axialer Richtung bewegt.15. The device according to at least one of the preceding claims with compression ignition, characterized in that in a cylinder head ( 5 ) at least one cylinder ( 1 , 1 A, 1 B, ...), an auxiliary piston ( 25 ) and a conical pin ( 28 ) is provided which, when acted upon by a stationary second cam ring ( 24 ), moves the auxiliary piston in the axial direction for further compression and ignition of the fuel gas after completion of the compression stroke. 16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils einem Zylinderkopf (5) eines Zylinders (1, 1A, 1B, . . .) ein Hilfskolben (25) vorgesehen ist, der zur Einstellung eines gewünschten Verdichtungsverhältnisses in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist.16. The device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that in each cylinder head ( 5 ) of a cylinder ( 1 , 1 A, 1 B,...) An auxiliary piston ( 25 ) is provided, which for setting a Desired compression ratio is slidably mounted in the axial direction.