DE4112058A1

DE4112058A1 - Four-chamber rotary piston IC engine - has cylinder with divider discs and drive shaft carrying hollow bodies

Info

Publication number: DE4112058A1
Application number: DE19914112058
Authority: DE
Inventors: Maximilian Wohllaib
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-10-15
Anticipated expiration: 2011-04-13
Also published as: DE4112058C2

Abstract

The rotary piston IC engine has a circular cylinder (1) with two openings. It has an inlet opening (5) and an outlet opening (4), and two pistons (2, 2a) each with openings (8, 8b, 8c, 8d). The cylinder is divided by two divider discs (3b, 3c) (3d, 3e) working in cylinder divider housings (3, 3a) and a drive shaft (7) carries two hollow bodies (9, 9a) on the drive axes (9d). USE/ADVANTAGE - Four chamber rotary IC engine with a theoretically unlimited rotational speed which uses energy more efficiently and which can run in either direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenverbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine the preamble of claim 1.

Der vorgegebene Antrieb soll auf der Basis explosionsartiger Verbrennung von Stoffen fundieren.The specified drive should be based on explosive combustion foundation of fabrics.

Es gibt bereits Verfahren die aufgrund von explosionsartiger Verbrennung von Stoffen als Antrieb funktionieren (Ottomotor, Dieselmotor, Zweitaktmotoren, Kreiskolbenmotor).Processes based on explosive combustion already exist of substances function as drives (petrol engine, diesel engine, Two-stroke engines, rotary piston engine).

Dabei ist es von Nöten die Geschwindigkeit der Antriebskolben vier mal für jeden Arbeitsakt (Verbrennung) auf die Geschwindigkeit (V=0) abzubremsen. Dazu müssen beim Ottomotor oder Dieselmotor Einlaßventile und Auslaßventile betrieben werden. Dies Verursacht einen erheblichen Energieverlust und eine gewisse technische Drehzahlbegrenzung.The speed of the drive piston four is required times for each work act (combustion) on the speed (V = 0) to brake. To do this, you have to use a gasoline engine or a diesel engine Intake valves and exhaust valves are operated. This causes a significant loss of energy and some technical Speed limitation.

Oder aber den Wankelmotor (Kreiskolbenmotor), der in seiner geringeren Verdichtungsmöglichkeit und seiner nicht direkt zur Drehrichtung ausgerichteten Explosionskraft eine optimale Energieausnutzung nicht gewährleistet.Or the Wankel engine (rotary piston engine), which in its lower Possibility of compression and its not directly to the direction of rotation aligned explosion power optimal energy utilization not guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorhandene Energien effektiver nutzbar zu machen, und einen Verbrennungsmotor mit technisch-theoretisch unbegrenzter Umdrehungszahl darzustellen.The object of the invention is to make existing energies more effective make usable, and a combustion engine with technical-theoretical to represent unlimited number of revolutions.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei nutzt der Motor die harmonische Vollendung der Kreisbewegung in all seinen Bauteilen aus. Da diese Motorkonstruktion zwei Kolben und zwei Zylindertrennungen besitzt, unterteilt er den kreisrunden Zylinder in vier Kammern, von der jede Kammer eine spezielle Aufgabe erfüllt. This task is performed in a generic device by the characterizing features of claim 1 solved. The Motor the harmonious completion of the circular motion in all its Components. Because this engine design two pistons and two Has cylinder separations, it divides the circular cylinder in four chambers, each chamber fulfilling a special task.

In dieser Zeichnung erfüllen die Kammern gegen den Uhrzeigersinn gesehen folgende Aufgaben: Verbrennungskammer, Auslaßkammer, Ansaugkammer, Verdichtungskammer. Wenn dieser Motor angetrieben wird, z. B. durch einen konventionellen Anlasser, laufen alle Funktionsbereiche dieses Motors immer parallel ab. Das bedeutet, daß der kreisrunde Zylinder gleichzeitig die zugeführten Stoffe verbrennt, die Abgase ausläßt, neu ansaugt und neu verdichtet. Dabei ist zu bemerken, daß sich die Zylindertrennscheiben und die in den Kolben befindlichen kreisrunden Hohlkörper kontinuierlich mitdrehen. Dabei erfüllen sie ihre Funktion, durch ihren festgelegten Übersetzungsantrieb und ihre bauliche Eigenart. Bei der Explosion im Verbrennungsraum wird der Motor aktiviert. Dabei überträgt der eine Kolben durch seine Drehung die Kraft auf alle Funktionsteile des Motors und übernimmt gleichzeitig das Austreiben des ihm vorgeschalteten Rauminhaltes, über die Auslaßöffnung. Gleichzeitig verdichtet der andere Kolben seinen vor ihm befindlichen Rauminhalt und befüllt seinen nachliegenden Rauminhalt neu über die Einlaßöffnung. In dieser Zeit haben sich die Zylindertrennscheiben kontinuierlich mitgedreht. Daß bei Ankunft der Kolben an den Zylindertrennscheiben diese den Zylinder kurzzeitig durch ihre Aussparungen öffnen, die Kolben passieren lassen und ihn sofort neu verschließen. Ebenso haben sich die kugelförmigen Hohlkörper in den Kolben kontinulierlich mit gedreht. Um zum einen den einen Kolben auf eine neue Verdichtung vor zubereiten, und zum anderen den verdichteten Raum in den Kolbeninnenraum des anderen Kolben einzuschließen. Sodaß der Kolben diesen Kompressionsdruck in sich birgt, um den Kompressionsdruck von der Verdichtungskammer in die Verbrennungskammer zu transportieren. Dazu öffnen sich die Zylindertrennscheiben kurzzeitig mittels ihrer Aussparungen, um den Kolben den Übertritt von der Verdichtungskammer in die Verbrennungskammer zu ermöglichen. Dem anderen Kolben ermöglicht die gleiche Technik den Übergang von der Auslaßkammer in die Verdichtungskammer. In this drawing, the chambers meet viewed counterclockwise following tasks: combustion chamber, exhaust chamber, suction chamber, Compression chamber. When this motor is driven, e.g. B. through a conventional starter, all functional areas run this engine always in parallel. That means the circular Cylinder simultaneously burns the supplied substances, the exhaust gases lets out, sucked in and compressed again. It should be noted that the cylinder cutting discs and those in the pistons rotate the circular hollow body continuously. In doing so, they fulfill theirs Function, through their fixed translation drive and their structural Idiosyncrasy. In the event of an explosion in the combustion chamber, the engine activated. The one piston transmits the rotation Force on all functional parts of the engine and does it at the same time Expulsion of the upstream volume through the outlet opening. At the same time, the other piston compresses the one in front of it Volume and refills its adjacent volume through the inlet opening. During this time, the cylinder cutting discs continuously rotated. That when the pistons arrive to the Cylinder cut-off wheels these temporarily the cylinder through their recesses open it, let the pistons pass and immediately refit it close. Likewise, the spherical hollow body in the Piston continuously rotated with. For one, the one piston prepare for a new compression, and on the other hand the compressed one Include space in the piston interior of the other piston. So that the piston contains this compression pressure, around the compression pressure from the compression chamber into the combustion chamber to transport. To do this, the cylinder cutting discs open briefly by means of their recesses to the piston the transfer from the compression chamber into the combustion chamber to enable. The other piston uses the same technique the transition from the outlet chamber to the compression chamber.

Sofort nach dem passieren der Kolben durch die Zylindertrennscheiben, öffnet der die Kompression bergende Kolben seine Rückseite durch das kontinuierliche Drehen seines kugelförmigen Hohlkörpers. Dabei trifft die Öffnung des kugelförmigen Hohlkörpers auf die Öffnung der Kolbenrückseite. Dabei erfolgt die Zündung.Immediately after passing the piston through the cylinder cutting discs, the piston recovering the compression opens its back by continuously rotating its spherical hollow body. The opening of the spherical hollow body meets the Opening of the piston rear. The ignition takes place.

Der andere Kolben bereitet sich über die gleiche Technik auf die Kompression und deren Einschluß vor. Nur das sich bei diesem Kolben seine Vorderseite öffnet.The other piston prepares for the same technique Compression and its inclusion. Only that with this piston its front opens.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß dadurch Energie effektiver ausgenutzt wird und somit Energie gespart wird. Bei Betrieb des Motors erfolgen alle vier Funktionsvorgänge (Einlaß-, Auslaß-, Verdichtungs-, u. Verbrennungsvorgang) in einem und es erfolgt kein Stillstand der Kolben mehr. Da alle Bewegungen in harmonischen Kreisbewegungen ablaufen. Dies hat einen weiteren positiven Effekt, daß die Erfindung einen Motor darstellt, der keine theoretische- technische Drehzahlbegrenzung besitzt. Außerdem besitzt er den Vorteil in beide Richtungen betrieben werden zu können (Links-Rechtslauf). In abgewandter Konstruktion kann er als Leistungskompressor verwendet werden.The advantages achieved with the invention are in particular that energy is used more effectively and energy is saved becomes. All four functions are carried out when the engine is operating (Inlet, outlet, compression, and combustion process) in one and the pistons no longer come to a standstill. Because all movements in harmonic Circular movements take place. This has another positive Effect that the invention represents an engine that is not a theoretical- has technical speed limitation. He also owns the advantage of being able to operate in both directions (Left-right rotation). In a different construction, it can be used as Power compressor can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawings and described below. It shows

Fig. 1. Die schematische Darstellung des kompletten Motors. Fig. 1. The schematic representation of the complete engine.

Fig. 2. Die skizzierte kubische Darstellung der Kolben 2 und 2a. Fig. 2. The sketched cubic representation of the pistons 2 and 2 a.

Fig. 3. Die schematische Darstellung der kugelförmigen Hohlkörper 9 und 9a. Fig. 3. The schematic representation of the spherical hollow body 9 and 9 a.

Fig. 4. Die schematische Darstellung der Zylindertrennscheiben 3c und 3e. Fig. 4. The schematic representation of the cylinder cutting discs 3 c and 3 e.

Fig. 5. Die schematische Darstellung der Zylindertrennscheiben 3b und 3d. Fig. 5. The schematic representation of the cylinder cutting discs 3 b and 3 d.

Fig. 6. Die schematische Darstellung der ringförmigen Betriebsplatte 2b. Fig. 6. The schematic representation of the annular operating plate 2 b.

Es folgen die Erleuchtungen der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und Wirkungsweise.The following are the illuminations of the invention with reference to the drawings according to structure and mode of operation.

Gemäß Fig. 1 in der der Motor schematisch dargestellt ist, besitzt der Motor einen kreisrunden Zylinder 1. Der Zylinder 1 teilt sich durch die Elemente Kolben 2/2a und die Zylindertrennscheiben 3b/3c, 3d/3e, in vier Räume auf A1, A2, A3 und A4. Den Räumen obliegen die Aufgaben als Verbrennungsraum A1, als Abgasraum A2, als Frischluftraum A3 und als Verdichtungsraum A4 zu fungieren. Die Öffnungen 4/5 gewährleisten die Austreibung der Abgase 4 und das Absaugen der Frischluft (bzw. Gasgemisch) 5. Die drehbaren Kolben 2/2a haben die Aufgabe die Explusionskraft über die ringsförmige Betriebsplatte 2b und den Speichen 6 auf die Antriebswelle 7 zu übertragen. Zudem haben die Kolben 2/2a die Aufgabe mittels ihrer in ihnen eingebauten kugelförmigen Hohlkörper 9/9a die komprimierte Frischluft (bzw. Gasgemisch) aus dem Raum A4 kurzzeitig in sich einzuschließen, um mittels Zündung oder Einspritzdüse entzunden zu werden. Die kugelförmigen Hohlkörper 9/9a werden über die Antriebsachsen 9b betrieben. Die Zylindertrennscheiben 3b, 3c und 3d, 3e haben die Aufgabe den Zylinder kurzzeitig zu öffnen, um den Kolben 2/2a den Durchlauf zu ermöglichen. Die Zylindertrennscheibengehäuse 3/3a haben die Aufgaben die Zylindertrennscheiben 3b/3c bzw. 3d/3e zu lagern, sie in ihrer Position zu halten und mit ihnen den Zylinder 1 exakt und dicht zu verschließen. Die Ziffern 3k, 31, 3m und 3n stellen die Antriebsachsen der Zylindertrennscheiben dar. Referring to FIG. 1 in which the motor is schematically illustrated, the engine has a circular cylinder 1. The cylinder 1 is divided by the elements piston 2/2 a and the cylinder cutting discs 3 b / 3 c, 3 d / 3 e, into four rooms on A 1 , A 2 , A 3 and A 4 . The rooms are responsible for the functions of combustion chamber A 1 , exhaust gas room A 2 , fresh air room A 3 and compression room A 4 . The openings 4/5 ensure the expulsion of the exhaust gases 4 and the extraction of the fresh air (or gas mixture) 5 . The rotatable pistons 2/2 a have the task of transferring the explusion force via the annular operating plate 2 b and the spokes 6 to the drive shaft 7 . In addition, the pistons 2/2 a have the task of enclosing the compressed fresh air (or gas mixture) from space A 4 for a short time by means of their built-in spherical hollow bodies 9/9 a, in order to be ignited by means of an ignition or injection nozzle. The spherical hollow bodies 9/9 a are operated via the drive axles 9 b. The cylinder cutting discs 3 b, 3 c and 3 d, 3 e have the task of opening the cylinder for a short time to allow the pistons 2/2 a to pass through. The cylinder cutting disc housings 3/3 a have the tasks of storing the cylinder cutting discs 3 b / 3 c or 3 d / 3 e, holding them in their position and sealing cylinder 1 with them precisely and tightly. The numbers 3 k, 31 , 3 m and 3 n represent the drive axes of the cylinder cutting discs.

Gemäß Fig. 2. Aufbau der Kolben 2/2a
Die Kolben 2/2a sind außen den Rundungen des Zylinders 1 angepaßt und sind fest über die ringförmige Betriebsplatte 2b mit den Speichen 6 verbunden. Außerdem besitzen die Kolben 2/2a vorne und hinten Öffnungen 8/8a und 8c/8d. Die Kolben 2/2a sind hohl und beinhalten die kugelförmigen Hohlkörper 9/9a die darin drehbar sind. Der Antrieb der kugelförmigen Hohlkörper 9/9a erfolgt über die Antriebsachse 9d.According to Fig. 2. Structure of a piston 2/2
The pistons 2/2 a are adapted to the outside of the curves of the cylinder 1 and are firmly connected to the spokes 6 via the annular operating plate 2 b. In addition, the pistons 2/2 a have openings 8/8 a and 8 c / 8 d at the front and rear. The pistons 2/2 a are hollow and contain the spherical hollow bodies 9/9 a which are rotatable therein. The spherical hollow body 9/9 a is driven via the drive shaft 9 d.

Gemäß Fig. 3 sieht man den schematischen Aufbau der kugelförmigen Hohlkörper 9/9a.
Die kugelförmigen Hohlkörper 9 bzw. 9a sind Innen hohl, haben eine Öffnung 9b bzw. 9c und werden über die Drehachse 9d betrieben. Ihre Aufgabe liegt darin sich im Kolben 2/2a zu drehen, um in Zusammenarbeit mit den Kolben 2/2a, Kompressionsluft zu speichern und wieder abzugeben.According to Fig. 3 one can see the schematic structure of the spherical hollow body 9/9 a.
The spherical hollow bodies 9 and 9 a are hollow inside, have an opening 9 b and 9 c and are operated via the axis of rotation 9 d. Your task is to rotate in the piston 2/2 a in order to store and release compression air in cooperation with the piston 2/2 a.

Gemäß Fig. 4.
Besteht die Funktion der Zylindertrennscheiben 3c/3e darin, den Zylinder 1 zu verschließen aber ihn zum Durchlauf der Kolben zu öffnen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Zylindertrennscheiben 3c/3e über die Achsen 3k/31 drehen, und je eine Ausparung 3g/3i besitzen, die der Zylinderhöhe h entspricht. Die Länge 1 der Aussparung richtet sich nach Kolbenlänge und Drehzahl der Zylindertrennscheiben.According to Fig. 4.
The function of the cylinder cutting discs 3 c / 3 e is to close the cylinder 1 but to open it for the pistons to pass through. The object is achieved in that the cylinder cutting discs 3 c / 3 e rotate about the axes 3 k / 31 , and each have a recess 3 g / 3 i, which corresponds to the cylinder height h. The length 1 of the recess depends on the piston length and speed of the cylinder cutting discs.

Gemäß Fig. 5.
Haben die Zylindertrennscheiben 3b/3d prinzipiell die selbe Aufgabe wie die Zylindertrennscheiben 3c/3e in Fig. 4. Zusammen dienen sie dazu, die Öffnungszeit des Zylinderraumes so kurz wie möglich zu halten.According to Fig. 5.
In principle, the cylindrical cutting discs 3 b / 3 d have the same task as the cylindrical cutting discs 3 c / 3 e in Fig. 4. Together they serve to keep the opening time of the cylinder space as short as possible.

Gemäß Fig. 6 bekommt man einen Einblick in den Aufbau des Zylinders 1. Durch die Überlappung 2c von Zylinder 1 und der ringförmigen Betriebsplatte 2b kann sich die ringförmige Betriebsplatte 2b im Zylinder 1 in Pfeilrichtung drehen.Referring to FIG. 6 you get an insight into the structure of the cylinder 1. The overlap 2 c of cylinder 1 and the annular operation panel 2 b may be the annular operation panel 2 b in the cylinder 1 in direction of arrow.

Claims

1. Rotary piston internal combustion engine, characterized in that the motor from a circular cylinder 1 with two openings, 4 outlet openings, 5 inlet openings, two pistons 2, 2 a with two openings ( 8, 8 b), ( 8 d, 8 c) an annular operating plate 2 b, two cylinder cutting disc housings 3, 3 a, each with two cylinder cutting discs ( 3 b, 3 c), ( 3 d, 3 e) a drive shaft 7 , two spherical hollow bodies 9 and 9 a and from several memories or a plate 6 exists.

2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the pistons 2 and 2 a and the cylinder cutting discs ( 3 b, 3 c) and ( 3 d, 3 e) the circular cylinder 1 in four chambers A 1 , A 2 , A 3 , A 4 can divide.

3. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 u. 2, characterized in that the pistons 2 and 2 a, which lie opposite each other, can rotate in the cylinder 1 and are firmly connected to the drive plate 2 b.

4. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 3, characterized in that the number of pistons in the annular Cylinder is variable.

5. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 4, characterized in that the pistons 2, 2 a each have two openings 8, 8 b and 8 b, 8 c.

6. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the pistons 2, 2 a are hollow on the inside and with a precisely fitting, self-rotating spherical hollow body 9 or 9 a, each having an opening 9 b or 9 c own, are equipped.

7. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 6, characterized in that the speed of the spherical hollow body 9 or 9 a depends directly on the number of revolutions of the piston 2 or 2 a.

8. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 7, characterized in that the spherical hollow bodies 9 and 9 a, the pistons 2 and 2 a can be hermetically sealed.

9. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 8, characterized in that the cylinder cutting disc housing 3, 3 a are fixedly connected to the cylinder housing and the drive shaft for the perforated cutting disc free.

10. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 9, characterized in that the plurality of cylinder cutting discs 3 b, 3 c or 3 d, 3 e are in the cylinder cutting disc housing 3, 3 a, are rotatable and can close the cylinder 1 , or by it can open their recesses ( 3 f, 3 h), ( 3 g, 3 i).

11. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 10, characterized in that the rotational speeds of the cylinder cutting discs 3 b, 3 c, 3 d, 3 e are precisely controlled by the number of revolutions of the pistons 2, 2 a.

12. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 11, characterized in that the ignition / injection can take place inside or outside the spherical hollow body 9 or 9 a.

13. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 12, characterized in that a plurality of annular cylinders 1 can be coupled together.

14. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 13, characterized in that ignition occurs in this model every half revolution of the drive shaft 7 .

15. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 14, characterized in that the direction of rotation of the rotary piston internal combustion engine can be determined by the operator himself.

16. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 15, characterized in that due to its construction this Rotary piston internal combustion engine no technical - theoretical Speed limitation is subject.

17. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 16, characterized in that an injection nozzle or a spark plug can either be introduced directly into the piston 2, 2 a, or directly into the space provided for combustion.

18. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 17, characterized in that this principle through structural changes can be used as an effective compressor.

19. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 18, characterized in that each technical achievement to Improvement of conventional internal combustion engines in relation on economy and ecology on the rotary piston internal combustion engine can be attached.

20. Rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 19, characterized in that the centrifugal force resulting from the engine speed, by a specially attached to or in the spokes 6 hollow bodies, overpressures can be generated, for example by means of oil for lubricating the pistons 2/2 a and the spherical hollow bodies 9, 9 a located in them can be used.