NO177507B - Stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk - Google Patents
Stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk Download PDFInfo
- Publication number
- NO177507B NO177507B NO891411A NO891411A NO177507B NO 177507 B NO177507 B NO 177507B NO 891411 A NO891411 A NO 891411A NO 891411 A NO891411 A NO 891411A NO 177507 B NO177507 B NO 177507B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- rotor housing
- cylinders
- engagement
- reaction element
- piston
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 13
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
- F02B57/06—Two-stroke engines or other engines with working-piston-controlled cylinder-charge admission or exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
- F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/042—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft the connections comprising gear transmissions
- F01B2009/045—Planetary gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1812—Number of cylinders three
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
En stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk omfatter en stator (10), et hult rotorhus (11) som er dreibart montert på statoren for omdreining rundt en rotorhus-dreieakse. Et antall sylindre (14) er radielt anordnet i rotorhusets omkretsvegg (15) , og et stempel (18) er forskyvbart anordnet i hver av sylindrene og er stivt forbundet med en stempelstang (19) som strekker seg radielt inn i rotorhuset (11). Et brennstofforråd er forbundet med sylindrene og stemplene for tilførsel av gassformig brennstoff til sylindrene idet brenn-stoffgassen bringes til å ekspandere for å drive stemplene radielt innad i sylindrene samt for utblåsing av avgassen fra sylindrene. Et roterbart reaksjonselement (20) er anordnet i rotorhuset (11) og roterbart montert på statoren for omdreining om en fast akse i avstand fra rotorhus-omdreiningsaksen. Reaksjonselementet (20) har en radiell avstand rundt omkretsen forløpende rulleinngrepsflate, og en differensial-rulleinngreps-anordning (25) på de indre ender av hver av stempelstengene i inngrep med de respektive rulleinngrepsflater for overføring av kraften fra stemplene til reaksjonselementet og reaksjonskraft fra reaksjonselementet til stemplene samt for å bringe reaksjonselementet til å rotere.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk, som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.
Stempel/sylinder-motorer med roterende sylinderblokk er kjent, men den vanligste type er den type hvor stempelstengene er dreibart forbundet med stempelet ved hjelp av veivtapper, og dreibart forbundet med en fast, eksentrisk veivaksel, slik at når stemplene drives innad i sylindrene vil stempelstengene, når rotoren roterer og reaksjonskraften overføres til rotoren, svinge frem og tilbake på tvers av stemplenes beve-gelsesakse. Denne vanlige type er ganske enkelt det omvendte av en konvensjonell radial-stempel/sylinder-motor, hvor sylindrene er radielt plassert i en fast sylinderblokk rundt en konvensjonell veivaksel, og stemplene er forbundet med veivak-selen ved hjelp av konvensjonelle, oscillerende stempelstenger.
Ulempen med denne vanlige type roterende sylinderblokkmo-tor er at de krefter som oppstår på grunn av de oscillerende stempelstenger ved høye omdreiningshastigheter kan skade motorens drift og konstruksjon, krever robuste deler, og forårsaker betydelig slitasje og brekkasje av deler, i likhet med en konvensjonell rotasjonsmotor.
Det foreligger tidligere forslag til en stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk, lik motoren ifølge foreliggende oppfinnelse med stempelstenger som er stivt forbundet med stemplene. Et slikt forslag er vist i US patent 1 445 474, hvor sylinderblokken 5 er en rotor som er dreibart opplagret rundt en aksel, og stempler 7 er frem og tilbake bevegelig anordnet i sylindre i rotoren, og stempelstengene fra sylindrene står i inngrep med et reaksjonselement 4 som er eksentrisk montert på akselen 3 via ruller 9. Rullene holdes mot det eksentriske parti 4 ved hjelp av en ring 10 rundt dette. En liknende motor er vist i britisk patent 425 278 fra 1935. Sistnevnte patent viser en motor lik motoren ifølge ovennevnte US patent, men der stempelstengenes inngrep med det eksentriske parti d foregår ved hjelp av glidere f som glir i et spor i det eksentriske reaksjonselement.
I begge disse motorer er problemet forbundet med de oscillerende veivstenger løst, ettersom stengene som strekker seg fra stemplene er stivt forbundet med stemplene og beveger seg frem og tilbake radielt i forhold til en akse som rotoren dreier om. I begge disse motorer er imidlertid stempelstengenes inngrep med reaksjonselementet i form av en innretning som vil skape stor friksjon. Ifølge det britiske patent må gliderne f gli på reaksjoneelementet og vil i betydelig grad gli i inngrep med det parti av reaksjonselementet som danner den ytre kant av sporet som gliderne glir i. Ifølge US patent ses rullene å ville rulle uhindret mellom eksenterelementet 4 og den rundtløpende ring 10. Ettersom rullene på stempelstengenes ender må rulle frem og tilbake langs reaksjonselementets 4 overflate under deres omdreining rundt rotorens 5 omdreiningsakse, vil dette imidlertid føre til at de beveger seg under gnidningsanlegg mot ringens 10 innvendige overflate. Det vil forstås at dersom en av rullene ruller langs overflaten på eksenterelementet 4, f.eks. i retning med urviseren rundt eksenterelementet 4, vil rullen rulle i retning mot urviseren, og det ytre parti av dens omkrets vil bevege seg i retning mot urviseren langs ringens 10 innvendige overflate og vil gni mot denne overflate istendenfor å rulle langs den. Dette vil
selvsagt forårsake sterk friksjon.
Ved høye hastigheter vil friksjonskreftene i begge disse kjente motorer være ekstremt høye og gjøre motorene upraktiske ved bruk.
Dessuten er det fra DE patent nr. 819 041 kjent en anordning av liknende art som motoren ifølge foreliggende oppfinnelse. Ved denne kjente konstruksjon er rulleinngrepsorganene i form av hurtigroterende ruller, hvilket er en alvorlig ulempe ved motorer av den art DE-patentet omhandler, ettersom slike hurtigroterende ruller skaper store problemer med hensyn til friksjon og styrke. Det kan derfor stilles spørsmåltegn ved driftssikkerheten til en anordning ifølge DE-patentet.
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk av den art hvor stempelstengene er stivt forbundet med stemplene, som ikke er beheftet med ulempene til kjente motorer av denne art.
Det er et ytterligere formål å tilveiebringe en slik motor, hvor stempelstengene er i inngrep med reaksjonselementet via differensial-rulleinngrepsorgan som tillater fri omdreining langs reaksjonselementet, og som likevel også tillater fri bevegelse langs den indre omkrets av midler for å holde inngrepselementene i anlegg mot reaksjonselementet.
Ovennevnte samt andre formål og fordeler oppnås ifølge oppfinnelsen med en stempel/sylinder-motor av den innlednings-vis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende krav 1. Fordel-aktige utføringsformer av motoren er angitt i de øvrige, etterfølgende krav.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i tilknytning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et tverrsnitt av maskinen ifølge oppfinnelsen, tatt langs linjen 1-1 på fig. 2, Fig. 2 er et lengdesnitt av maskinen, tatt langs linjen 2-2 på fig. 1, Fig. 3 er et detaljsnitt gjennom en av sylindrene i rotoren til maskinen på fig. 1 og 2, Fig. 4 viser et utsnitt, i større målestokk, av tannhjulene som forbinder stempelstengene med reaksjonselementet, Fig. 5 er et utsnitt, tatt langs linjen 5-5 på fig. 4, Fig. 6 er et utsnitt, tatt langs linjen 6-6 på fig. 4, og Fig. 7 er et snitt lik fig. 5, som viser en alternativ utføringsform der ruller er anordnet for å bringe stempelstengene i inngrep med reaksjonselementet.
Den nærmere beskrivelse gjelder en forbrenningsmotor, som er den antatt beste måte å utøve oppfinnelsen på.
Som det fremgår av tegningene har stempel/sylinder-motoren med roterende sylinderblokk ifølge foreliggende oppfinnelse en stator 10 som er skjematisk vist i to adskilte deler, og et hult rotorhus 11 som er dreibart i forhold til statoren 10 på en rotoraksel 12 som er montert på statoren i et lager 13. I praksis vil statoren være noe større, og strekke seg på begge sider av det hule rotorhuset 11, men for enkelhets skyld er det i foreliggende tegninger vist som de to enkle blokker 10.
Et antall sylindre 14 er montert i rotorhuset 11 og strekker seg radielt av rotorakselens 12 akse. Foreliggende utføringsform viser tre slike sylindre, men det kan, avhengig av rotorhusets 11 størrelse, være flere. Sylindrene 14 er montert i radielle boringer 16 i rotorhusets omkretsvegg 15, og kjøleribber 17 på sylindrene 14 strekker seg til boringens 16 vegg, og sylinderen i boringen. Som det vil fremgå nærmere i det følgende, har ribbene 17 åpninger for å tillate kjøle-fluid å strømme ikke bare rundt sylindrenes 14 omkrets, men også i deres lengderetning. Når motoren er konstruert for bruk med bensin eller liknende, er tenningsmidler, såsom en tennplugg (ikke vist) anordnet i hver sylinder. Når brenn-stoffet ikke trenger å tennes av et separat tenningsmiddel, som ved en motor av dieseltypen, kan de separate tenningsmidler utelates.
I hver av sylindrene er forskyvbart montert et stempel 18 som har konvensjonelle stempelringer for tetning mellom stempelet og sylinderens innside, og på hvert stempel er en hul stempelstang 19 som er stivt forbundet med stempelet 18 og som strekker seg radielt i rotorhuset 11. Det indre hulrom 19a i hver stempelstang er åpent, gjennom en åpning 19b i en stempelstangopptakende sokkel 29a på en sadel 29 som skal beskrives senere.
Et reaksjonselement 2 0 er anordnet i det hule rotorhusets 11 innvendige hulrom. Reaksjonselementet utgjøres av en reaksjonsrotor 21 som er roterbart montert på en reaksjons-rotoraksel 21a som strekker seg inn i rotorhuset fra statordelen 10 på venstre side av rotorhuset 11 i tegningen gjennom en rotorhusåpning lia. I denne utføringsform har reaksjonsrotoren 21 to tannhjul 22 av solhjultypen på sine motsatte aksiale ender, adskilt ved et spor 21c.
Rundt reaksjonsrotoren 21 er det anordnet en tannkrans 23 som er montert på et aksielt forløpende parti av en forbindel-sesvegg 24 som stivt forbinder tannkransen 23 med sol-tannhjulene 22. Sol-tannhjulenes 22 ytre omkretsflater danner en indre rulleinngrepsflate og tannkransens 23 indre overflate danner en ytre rulleinngrepsflate i radiell avstand fra tannhjulene 22. Mellom tannkransen 23 og sol-tannhjulene 22 dan-nes et generelt ringformet rom 2 3a.
I det ringformete rom er det montert et differensial-rulleinngrepsorgan som i denne utføringsform er en tannhjulsgruppe 25 av planet-typen, som utgjøres av to med rotoren samvirkende planet-tannhjul hvis omkretser bare står i inngrep med omkretsene til solhjulene 22, og et med tannkransen samvirkende planet-tannhjul 27 som er plassert mellom de to med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26, og som bare står i inngrep med tannkransen 23. Diameteren til de med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26 er noe mindre enn den radielle dimensjon til det ringformete rom 23a, slik at de ytre partier av de med rotoren samvirkende planet-tannhjuls 26 omkretser ikke står i inngrep med og ikke samvirker med tannkransen 23. Likeledes er diameteren til tannkransen 27 slik at dens indre omkretsparti befinner seg i avstand fra bunnen av sporet 21c, slik at det ytre parti av planet-tannhjulets 27 omkrets ikke samvirker med reaksjonsrotoren 21. Tannhjulene 26 og 27 er uavhengig roterbart montert på en tannhjulsgruppe-aksel 28 som strekker seg aksielt utad fra veggen 24 ved begge ender gjennom rundtløpende slisser 28a i veggen 24.
Den førnevnte sadel 29 har radielt innad forløpende ben
29b i hvilke endene av tannhjulsgruppe-akselen 28 er roterbart opplagret, slik at sadelen virker som rotasjons-opplagring for planet-tannhjulsgruppen 25. Ettersom sadelen er stivt forbundet med stempelstangen 19 idet stempelstangen 19 står i inngrep med den stempelstangopptakende sokkel 29a, er planet-tannhjulsgruppen 25 montert på stempelstangens 19 radielt indre ende.
Det skal forstås at en planet-tannhjulgruppe er stivt montert på den radielt indre ende av hver av stempelstengene 19.
En tidsinnstillings-tannkrans 30 er montert på veggen til det hule rotorhus 11 og omgir det parti av solhjulet 22 som stikker aksialt utenfor sadlene 29. Det utstikkende parti av solhjulet 22 står i inngrep med tidsinnstillingstannkransen, og inngrepet mellom nevnte tannhjul og tannkrans holder reaksjonselementets 20 rotasjon synkront med rotasjonen til det hule rotorhus 11.
Et par kraftopptakende tannhjul 31 og 3 2 er anordnet i tidsinnstillingstannkransen 30, og tannhjulet 31 er ved hjelp av en stålaksel montert på statordelen 10. Det radielt inner-ste tannhjulet 32 er montert på en kraftopptakende aksel 33 som strekker seg aksielt ut av rotorhuset 11 gjennom rotorhusåpningen lia.
I et avgassturbinkammer 35 som er anordnet i den venstre statordel 10 er det montert en avgassturbin 3 4 som er forbundet med kraftopptaksakselen 33. I et luftinntak-skovlhjulkam-mer 38 i statoren 10 er der i aksiell avstand fra avgassturbinkammeret 3 5 anordnet et luftinntak-pumpeskovlhjul 37 som er montert på den aksiale ende av kraftopptaksakselen 33. En luft-inntaksport 39 og en brennstoff-inntaksport 40 munner ut i luftinntaks-skovlhjulkammeret 38. En luft/brennstoff-kanal 41 strekker seg fra omkretsen av luftinntaks-skovlhjulkammeret 38 gjennom statoren 10 til en posisjon nær reaksjonsrotorakse-len 21a og motsatt rotorhusåpningen lia.
Den ytre ende av hver sylinder er lukket ved hjelp av et sylinderdeksel 42 som har en hul stempelstangføring 42b som derfra strekker seg nedad inn i sylinderen, og en avgassport 42a som munner ut gjennom denne fra det indre hulrom i stem-pelstangf øringen 42b. En avgassmanifold 43 er montert på det hule rotorhusets 11 utvendige overflate over avgassporten 42a, og leder avgass til boringen 16 hvor kjøleribber 17 er anordnet. Kjøleribbene har åpninger som lar avgassen strømme ikke bare omkretsmessig rundt sylinderen 14 under leding av ribbene, men også i sylindrenes 14 lengderetning.
Den hule stempelstangen 19 har en inntaksventilåpning 19d like over stempelet 18, og en avgassventilåpning 19c over inn-løpsåpningen I9d. Den hule stempelstangføring 4 2b har et gjennomgående avgassutløp 42c. I stemplenes stillinger vist i fig. 1 er innløpsåpningene 19d i de to nedre stempler frilagt mot stempelstangens 19 innvendige hulrom 19a, og avgassåpnin-gene 19c korresponderer med åpningene 42c i den hule stempel-stangføring 42b, i posisjoner for brennstoffinntak og utblåsing hos sylindrene. Stempelet ved toppen av fig. 1 er i øvre dødpunktstilling, hvor sylinderen er lukket, klar for tenning ved hjelp av tenningsmidlene.
Avgasskanaler 44 strekker seg gjennom det hule rotorhus 11 fra de radielt indre ender av hver av de sylinderinnehol-dende boringer 16 til en endeflate i det hule rotorhus 11 og munner ut i et ringformet spor 44b på dette. Rett overfor det ringformete spor 44b på statorpartiets 10 motstående vegg er der et annet ringformet spor 44c hvorfra det strekker seg en avgasskanalforlengelse 44d inn i avgassturbinkammeret 35. Et avgassutløp 36 er anordnet i statoren 10 og vender ut fra avgassturbinkammeret 35.
Det skal forstås at utformingen av de forskjellige kamre, turbiner, porter og kanaler er generelt vist, og kan i en praktisk utføringsform av motoren ha størrelser og utforminger som adskiller seg fra de som er vist i tegningene. Dessuten befinner rotorhuset 11 seg i liten avstand fra statoren 10 slik at de ringformete spor vil overføre avgassen over sammen-føyningen mellom rotorhuset og statoren. Pakninger, ikke vist, kan være anordnet nær de ringformete spor for å hindre avgasslekkasj e.
Ved drift blir en blanding av brennstoff og luft fra brennstoff-inntaksporten 40 og luft-inntaksporten 39 ved hjelp av luftinntaks-skovlhjulet 37 pumpet gjennom luft/brennstoff-kanalen 41 og gjennom rotorhusåpningen lia inn i det hule rotorhusets 11 innvendige hulrom. Når inntaktsåpningen 19d i de respektive stempelstenger 19 åpnes, blir brennstoff/luft-blandingen suget gjennom åpningen 19b og stempelstangens innvendige hulrom 19a og inn i sylinderen, og etterhvert som rotorhusets rotasjon fortsetter å bevege sylinderen til stillingen for den øvre sylinder i fig. 1, komprimeres luft/- brennstoff-blandingen. Ved den riktige rotasjonsmessige posisjon blir så blandingen antent ved hjelp av tenningsmidlene hvorved stempelet 18 drives radielt innad. Den kraft som overføres radielt langs stempelstangen 19 overføres til tannhjulsgruppen 25 via sadelen 29 og tannhjulsgruppeakselen 28, og gjennom solhjulene 22 mot reaksjonsrotoren 21. Reaksjonskraften overføres tilbake gjennom systemet, og etterhvert som stempelet beveger seg, f.eks. til stillingen til det nedre høyre stempel i fig. 1, vil komponenten i tverretningen, på grunn av forskyvningen av stempelets radielle bevegelse fra reaksjonselementets eksentriske akse forårsake en rotasjons-kraft som virker på rotorhuset 11, slik at det roteres.
Som det vil fremgå vil den omstendighet at stempelstengene er stivt forbundet med stemplene virke til å omstille dem i rotasjonsretningen (vist ved pilen i fig. 1) langs reaksjonsrotorens 21 omkretsflate. Den maksimale fremre omstil-ling er omtrent ved stillingen til det nedre høyre stempel vist i fig. 1. Deretter, etterhvert som stempelet beveger seg rundt rotorens rotasjonsakse, omtrent til bunnstillingen vist i fig. 1, vil enden av stempelstangen bevege seg i den motsatte retning i forhold til reaksjonsrotorens 20 overflate-Dette vil fortsette omtrent til stillingen til det nedre venstre stempel i fig. 1, hvoretter stempelets bevegelse med rotoren vil bringe enden av stempelstangen til å bevege seg fremad i rotasjonsretningen til stempelet går tilbake til toppstillingen som vist i fig. 1.
Ettersom de med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26 fritt kan rotere på tannhjulsgruppeakselen 28, og akselen 28 er bevegelig i slissene 28a, kan tannhjulene 2 6 fritt rulle langs solhjulene 22 under denne relative bevegelse.
Det vil være klart at når tannhjulene 2 6 roteres er de uten kontakt med det aksielt forløpende parti av forbindelses-veggen 24 som tannkransen 23 er montert på.
På den annen side kan det med tannkransen 23 samvirkende planet-tannhjul 27, som samvirker med tannkransen 23, fritt rotere i forhold til de med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26, og vil følgelig fritt rulle langs tannkransen 23.
Planet-tannhjulsgruppen tillater således de med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26 og det med tannkransen samvirkende planet-tannhjul 27 å rulle fritt i tannhjulsinngrep langs de respektive solhjul 22 og tannkransen 23, uavhengig av rotasjonsretningen til de respektive tannhjul i tannhjulsgruppen 25. Det aksielt forløpende parti av veggen 24 holder således de med rotoren samvirkende planet-tannhjul 26 i inngrep med solhjulene 22 til enhver tid, slik at reaksjonskref-tene blir riktig overført, samtidig som det ikke er noen friksjon, annet enn normal tannhjulsfriksjon, fordi de ytre omkretspartier av disse tannhjul roterer i motsatt retning i forhold til tannkransen. Det med tannkransen samvirkende planet-tannhjul 27, som fritt kan rotere uavhengig av tannhjulene 26, sikrer at der ikke er noen urimelig friksjonskraft, til tross for tilstedeværelsen av kreftene som inneholder tannhjulsgruppen slik at tannhjulene 2 6 holdes i anlegg mot solhjulene 22.
Avgassene fra de respektive sylindre vil overføres gjennom avgassportene 19c og 42c inn i avgassmanifoldene 43, og vil sirkulere gjennom boringene 16, ledet av og forbi ribbene 17, og ut gjennom avgasskanalene 44. Avgasskanalene 44 vil løpe ut i det ringformete spor 44b, og deretter inn i det ringformete spor 44c over spalten mellom rotoren og statoren, og avgassen vil strømme gjennom kanalen 44d inn i avgassturbinkammeret hvor den vil bli ledet mot bladene til turbinen 34 for å drive turbinen og overføre kraft til akselen 33.
Videre kraft tas ut av systemet fra reaksjonrotorens 21 rotasjon fra tannhjulenes 26 bevegelse langs denne, gjennom tidsinnstillings-tannkransen 3 0 og kraftopptakstannhjulene 31 og 32 til akselen 33.
Annen konvensjonell motorkonstruksjon kan innbefattes, såsom midler for starting av rotorhuset 11 i dets rotasjon ved oppstarting av motoren, og slike ting som hastighetsregulerin-gen etc. som er konvensjonelle for forbrenningsmotorer kan være innbefattet.
Selv om tannhjulsgruppe-formen av differensialrulle-inngrepsorganene utgjør den beste forbindelse mellom endene av stempelstengene og reaksjonselementet, vil det, dersom motorens størrelse minskes, bli stadig vanskeligere og dyrere å skaffe tannhjul som har god presisjon og som er tilstrekkelig sterke til å motstå de krefter som oppstår i motoren. Følge-lig kan en alternativ form av differensial-rulleinngrepsorganene være en rullelager- eller kulelagerinnretning som vist i fig. 7. Små lagre av høy kvalitet av disse typer er lette å anskaffe og kan erstatte tannhjulene i utføringsformen ifølge fig. 1-6. I dette øyemed er solhjulene 22 på motsatte ender av reaksjonsrotoren 21 og reaksjonsrotoren 21' erstattet av enkle sylindriske lagerflater 22' adskilt ved et spor 21c'. Ringkransen 23 er erstattet av en enkelt sylindrisk lagerflate 23' som er forbundet med reaksjonsrotoren 21 ved veggen 24, og det generelle ringformete rom 23a' er anordnet mellom lagerflåtene 22' og 23'. Differensial-rulleinngrepsorganene utgjø-res av en rullegruppe 25' som har et par rullelagre 26' hvis omkretser ruller på lagerflåtene 22' og et rullelager 27' som er plassert mellom de to rullelagre 26' og som er i rulleinngrep med lagerflaten 23'. Som ved tannhjulsgruppen er diameteren til de med rotoren samvirkende lagre noe mindre enn ringrommets 23a' radielle dimensjon, slik at de ytre partier av omkretsene til de med rotoren samvirkende lager 26' ikke ligger an mot lagerflaten 23'. Likeldes er diameteren til lageret 23' slik at dens indre omkretsflate er beliggende i avstand fra bunnen av sporet 21c' slik at de ytre partier av rullelagrenes 27' omkrets ikke ligger an mot reaksjonsrotoren 21'. Som ved utføringsformen ifølge fig. 1-6 er rullelagrene 26' og 27' montert på akselen 28'.
Virkemåten til denne utføringsform er den samme som ved utføringsformen ifølge fig. 1-6, bortsett fra at inngrepet mellom endene av stempelstengene og reaksjonselementet er et enkelt rulleinngrep istedenfor et tannhjulrulleinngrep. Motoren kan imidlertid være utført i en meget mindre størrelse uten behov for meget dyre små presisjonstannhjul for tann-hjulsgruppearrangement ved utføringsformen ifølge fig. 1-6.
Selv om de ovennevnte utføringsformer er beskrevet som en forbrenningsmotor som arbeider med forbrennbart brennstoff, er ikke oppfinnelsen blitt begrenset til denne type motorer eller maskiner. Motoren vil arbeide like bra med en komprimert gass som er ekspanderbar. I et slikt tilfelle vil gassen bli til-ført gjennom luft/brennstoff-kanalen 41 inn i husets innvendige hulrom under trykk, og føres gjennom åpningen 19b i sadelen 29 inn i det hule stempel, og gjennom inntaksåpningen 19d inn i sylinderens indre. Ved dette punkt vil gassen så ekspandere og derved drive stempelet 18 innad. Den trykk-avlastete gass vil så slippes ut gjennom avgassystemet på samme måte som forbrenningsproduktene til forbrenningsmotoren.
Det vil forstås at motoren kan arbeide uten noen side-bevegelse av forbindelsesstengene mellom stemplene og en sta-sjonær veiv, slik at motoren kan drives med en ekstremt høy omdreiningshastighet uten noen vibrasjoner. Ikke bare vil dette øke kompresjonsforhold etc. for forbrenningsmotoren, men også øke den tilgjengelige kraft fra motoren pr. vektenhet. Vibrasjoner er i alt vesentlig eliminert, ettersom delene bare beveger seg radielt eller i rotasjon, og der er ingen oscillerende bevegelse av noen av delene, bortsett fra den svakt roterende bevegelse av tannhjulsgruppen 2 5 frem og tilbake langs reaksjonsrotorens 21 omkrets. Motoren løper ekstremt jevnt ved meget høye hastigheter, hvilket muliggjør høyt effekt-uttak.
Claims (16)
1. Stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk, omfattende: en statorinnretning (10); et hult rotorhus (15) som er roterbart montert på statorinnretningen for rotasjon om en rotorhus-omdreiningsakse, et antall sylindre (14) som er radialt anordnet i det hule rotorhusets omkretsvegg, et i hver sylinder forskyvbart anordnet stempel (18) som er stivt forbundet med en stempelstang (19) som strekker seg radielt fra rotoren inn i det hule rotorhus, midler (37, 41, 196) som er forbundet med sylindrene og stemplene i disse for innføring i sylindrene av en gass som bringes til å ekspandere for å drive stemplene radielt innad i sylindrene samt midler (43) for utstøting av den ekspanderte gass fra sylindrene, et roterbart reaksjonselement (2 0) i det hule rotorhus dreibart montert på statorinnretningen for rotasjon om en fast akse (21a) i avstand fra rotorhusets omdreiningsakse, idet rulleinngrepsorganer på stempelstengenes (19) ender ligger an mot reaksjonselementet for å bringe reaksjonselementet (20) til å rotere, samt et ringelement (23) rundt rulleinngrepsorganene for å holde rulleinngrepsorganene i anlegg mot reaksjonselementet, idet det roterbare reaksjonselement (20) omfatter en omkretsmessig forløpende rulleinngrepsflate (22) rundt sin ytre omkrets, og ringelementet omfatter en rulleinngrepsflate (23) om sin indre omkrets; karakterisert ved at det til indre ende av hver stempelstang (19) er festet en bæreinnret-ning (29) i hvilken det er direkte opplagret differensial-rulleinngrepsorganer (26, 27) som innbefatter en aksel (28), et første rulleorgan (26) som er roterbart opplagret på akselen og står i rulleinngrep bare med rulleinngrepsflaten (22) på det roterbare reaksjonselement (20), samt et andre rulleorgan (27) som er uavhengig roterbart opplagret på akselen (28) og står i rulleinngrep bare med rulleinngrepsflaten (23) på ringelementet, for overføring av kraften fra stemplene (18) til reaksjonselementet (20) og reaksjonskraften fra reaksjonselementet til stemplene.
2. Motor ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste noen av rulleinngrepsflåtene (22, 23) har fortanning, og at differensial-rulleinngrepsorganene (26, 27) omfatter tannhjulsorganer i inngrep med nevnte fortanning.
3. Motor ifølge krav 2, karakterisert ved at de omkretsmessig forløpende rulleinngrepsflater på det roterbare reaksjonselement (20) omfatter fortanning (22) på reaksjonselementet og et ringelement (23) for å holde tannhjulsorganene i inngrep med fortanningen på reaksjonselementet, og at tannhjulsorganene omfatter tannhjul (2 6, 27) som står i fritt roterbart inngrep med ringelementet (23) og fortanningen (22) på reaksjonselementet (20), hvorved ringelementet holder tannhjulsorganene i inngrep med reaksjons
elementet og tannhjulsorganene kan fritt bevege seg langs fortanningen på reaksjonselementet mens det hule rotorhus roterer.
4. Motor ifølge krav 3, karakterisert ved at fortanningen er i form av to solhjul (22) som er anordnet med innbyrdes aksiell avstand langs reaksjonselementet og har et mellomliggende spor (21c), og at tannhjulsgruppen omfatter et par tannhjul (26) som bare står i inngrep med de respektive solhjul (22) og et ytterligere mellomliggende tannhjul (27) som bare står i inngrep med ringelementet (23) og hvis omkrets strekker seg inn i sporet og i avstand fra bunnen av sporet.
5. Motor ifølge krav 3, karakterisert ved at motoren videre omfatter en sadel (29) på enden av hver stempelstang, idet endene av akselen (28) er innrettet for montering av tannhjulene (26, 27) på stempelstangen.
6. Motor ifølge krav 1, karakterisert ved at midlene for tilførsel av gass til sylindrene og stemplene omfatter midler for tilførsel av en brennbar gass.
7. Motor ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for tilførsel av brennbar gass omfatter en inntaks-pumpeinnretning (37) for innsuging av luft og brennbar gass, og midler (41) for mating av luften og den brennbare gass fra pumpeinnretningen inn i rotorhusets innvendige hulrom, og at stempelstengene er hule (19a) og åpne (19b) mot innsiden av rotorhuset, og innbefatter ventilorganer (19c, 42c) for åpning og lukking av sylindrene under frem- og tilbakebevegelse av stemplene for mating av luften og den brennbare gass inn i sylindrene.
8. Motor ifølge krav 7, karakterisert ved at den videre omfatter en kraftopptakende aksel (12) som rotorhuset er forbundet med og som roteres ved rotasjon av rotorhuset, og at pumpeinnretningen er et skovlhjul (37) som er montert på den kraftopptakende aksel.
9. Motor ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en kraftopptakende aksel som rotorhuset er forbundet med og som roteres ved rotasjon av rotorhuset.
10. Motor ifølge krav 9, karakterisert ved at det på rotorhuset er en tannkrans (30) med innvendig fortanning som er konsentrisk med rotorhusets omdreiningsakse, og et tannhjulsett (31, 32) mellom tannkransen og en kraftopptakende aksel.
11. Motor ifølge krav 2, karakterisert ved at det på rotorhuset er en tannkrans (3 0) som er konsentrisk med rotorhusets omdreiningsakse, og at fortanningen (22) på 4
reaksjonselementets (2 0) omkrets står i inngrep med tannkransen for å holde rotasjonen av reaksjonselementet og rotorhuset tidsmessig synkron.
12. Motor ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en kraftopptakende aksel (12), en avgassturbin (34) på den kraftopptakende aksel, og lednings-midler (44, 44b) som strekker seg fra sylindrene til gass-turbinen for å lede avgass fra sylindrene mot turbinen.
13. Motor ifølge krav 12, karakterisert ved at midlene for tilførsel av gass til sylindrene omfatter en skovlhjulinnretning (37) på den kraftopptakende aksel for innsuging av luft og en brennbar gass og midler (41) for å mate luften og den brennbare gass fra skovlhjulinnretningen inn i rotorhusets innvendige hulrom og deretter inn i sylindrene.
14. Motor ifølge krav l, karakterisert ved at i det minste noen av rulleinngrepsflåtene er lagerflater (23' 23'), og at de respektive rulleorganene omfatter rullelagre (26', 27') i rullelagerinngrep med lagerflåtene.
15. Motor ifølge krav 14, karakterisert ved at lagerflåtene på det roterbare reaksjonselement omfatter en sylindrisk lagerflate (22') og en ytterligere sylindrisk lagerflate (23') i avstand utenfor denne, at den sylindriske lagerflate omfatter to partier (22') som er anordnet med aksiell innbyrdes avstand langs reaksjonselementet og har et mellomliggende spor (21c'), at det første rulleorgan omfatter et par rullelagre (26') som bare står i inngrep med de respektive sylindriske lagerflatepartier (22') og at det andre rulleorgan er et ytterligere mellomliggende rullelager (27') som bare står i inngrep med den ytterligere sylindriske lagerflate (23') og hvis omkrets strekker seg inn i sporet (21c') og i avstand fra bunnen av sporet.
16. Motor ifølge krav 15, karakterisert ved at motoren videre omfatter en sadel (29) på enden av hver stempelstang idet endene av akselen (28') er innrettet for montering av rullelagrene (26', 27') på stempelstangen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/178,649 US4836149A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotating cylinder block piston-cylinder engine |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO891411D0 NO891411D0 (no) | 1989-04-05 |
| NO891411L NO891411L (no) | 1989-10-09 |
| NO177507B true NO177507B (no) | 1995-06-19 |
| NO177507C NO177507C (no) | 1996-01-24 |
Family
ID=22653354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO891411A NO177507C (no) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | Stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4836149A (no) |
| EP (1) | EP0336617B1 (no) |
| JP (1) | JPH0739814B2 (no) |
| KR (1) | KR950013200B1 (no) |
| AR (1) | AR240501A1 (no) |
| AU (1) | AU607106B2 (no) |
| BR (1) | BR8901732A (no) |
| CA (1) | CA1323840C (no) |
| DE (1) | DE68903984T2 (no) |
| ES (1) | ES2038406T3 (no) |
| IE (1) | IE63042B1 (no) |
| IL (1) | IL89739A (no) |
| MX (1) | MX165841B (no) |
| NO (1) | NO177507C (no) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10500186A (ja) * | 1994-02-18 | 1998-01-06 | コンティニュアス サイクル エンジン ディベロプメント カンパニー リミテッド | 回転型内燃機関 |
| US5456220A (en) * | 1994-07-22 | 1995-10-10 | Candler; Charles D. | Cross-over rod internal combustion engine |
| GB9518003D0 (en) * | 1995-09-04 | 1995-11-08 | Shuttleworth William J | Internal combustion engine |
| GB2349174B (en) * | 1999-04-06 | 2003-10-22 | Malcolm Clive Leathwaite | The draw rotary engine |
| US7007914B2 (en) * | 2004-05-14 | 2006-03-07 | United States Gypsum Company | Slurry mixer constrictor valve |
| US7059294B2 (en) * | 2004-05-27 | 2006-06-13 | Wright Innovations, Llc | Orbital engine |
| KR20060062585A (ko) * | 2004-12-03 | 2006-06-12 | 신상한 | 범용로타리발동장치 |
| US7270092B2 (en) * | 2005-08-12 | 2007-09-18 | Hefley Carl D | Variable displacement/compression engine |
| US7353784B2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-04-08 | Nicholson Iv John W | Rotary internal combustion engine |
| US8161924B1 (en) | 2006-04-17 | 2012-04-24 | James Lockshaw | Orbital, non-reciprocating, internal combustion engine |
| US7721687B1 (en) | 2006-04-17 | 2010-05-25 | James Lockshaw | Non-reciprocating, orbital, internal combustion engine |
| US8096103B1 (en) | 2006-08-03 | 2012-01-17 | Radius X, LLC | External combustion engine with a general wheel rotation power motor |
| US8151759B2 (en) * | 2006-08-24 | 2012-04-10 | Wright Innovations, Llc | Orbital engine |
| US8225753B2 (en) * | 2006-10-12 | 2012-07-24 | Joe Mark Sorrels | Sorrels engine |
| US20080087252A1 (en) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Joe Mark Sorrels | Sorrels engine |
| US7475667B2 (en) * | 2007-02-07 | 2009-01-13 | Mohammad Esmael Al-Bannai | Power train for motor vehicles or the like |
| KR100882466B1 (ko) * | 2007-04-27 | 2009-02-09 | 정균 | 로터리 피스톤 펌프의 구동장치 |
| US8505500B2 (en) * | 2009-03-25 | 2013-08-13 | Alan Fetterplace | Rotary piston engine with L-shaped piston and cylinder |
| US9467021B2 (en) | 2010-02-16 | 2016-10-11 | Sine Waves, Inc. | Engine and induction generator |
| US8695565B2 (en) * | 2010-02-16 | 2014-04-15 | Sine Waves, Inc. | Co-axial rotary engine |
| US8800501B2 (en) * | 2010-07-20 | 2014-08-12 | Sylvain Berthiaume | Rotating and reciprocating piston device |
| US8555830B2 (en) | 2011-10-14 | 2013-10-15 | James Lockshaw | Orbital, non-reciprocating, internal combustion engine |
| WO2013070242A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Watts Gene | General wheel power rotation motor |
| US9624825B1 (en) | 2015-12-02 | 2017-04-18 | James Lockshaw | Orbital non-reciprocating internal combustion engine |
| US10537863B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-01-21 | United States Gypsum Company | Constrictor valve with webbing, cementitious slurry mixing and dispensing assembly, and method for making cementitious product |
| US20250343472A1 (en) * | 2024-05-01 | 2025-11-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric machine position sensor centering apparatus combined with power-take-off accessory |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR466159A (fr) * | 1913-02-22 | 1914-05-06 | Charles Frederic Storz | Moteur rotatif à deux temps |
| DE819041C (de) * | 1949-10-04 | 1951-10-29 | Eduard Dr-Ing Woydt | Fluessigkeitspumpe bzw. -motor mit sternfoermig angeordneten umlaufenden Zylindern |
| FR2188683A5 (no) * | 1972-06-05 | 1974-01-18 | Mirallas Benedi Marcelin | |
| US3857371A (en) * | 1973-06-04 | 1974-12-31 | T Gibson | Rotary internal combustion engine |
| GB1465413A (en) * | 1974-09-11 | 1977-02-23 | Coxon J | Internal combustion engine |
| JPS5318646B2 (no) * | 1975-02-10 | 1978-06-16 | ||
| US4077365A (en) * | 1975-08-06 | 1978-03-07 | Schlueter James B | Expansible chamber apparatus |
| US4078529A (en) * | 1976-04-15 | 1978-03-14 | Douglas Warwick | Rotary engine |
| US4300487A (en) * | 1980-08-04 | 1981-11-17 | Triulzi Rotary, Inc. | Rotary engine |
| AU610054B2 (en) * | 1985-07-08 | 1991-05-16 | Eric Ashton Bullmore | Rotating cylinder engine |
-
1988
- 1988-04-07 US US07/178,649 patent/US4836149A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-23 ES ES198989302962T patent/ES2038406T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-23 EP EP89302962A patent/EP0336617B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-23 DE DE89302962T patent/DE68903984T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-24 KR KR1019890003729A patent/KR950013200B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-24 IL IL89739A patent/IL89739A/xx not_active IP Right Cessation
- 1989-04-04 AR AR313579A patent/AR240501A1/es active
- 1989-04-05 NO NO891411A patent/NO177507C/no not_active IP Right Cessation
- 1989-04-06 CA CA000595848A patent/CA1323840C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-06 AU AU32494/89A patent/AU607106B2/en not_active Ceased
- 1989-04-06 JP JP1085701A patent/JPH0739814B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-06 IE IE110489A patent/IE63042B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-04-07 BR BR898901732A patent/BR8901732A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-04-07 MX MX015577A patent/MX165841B/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO891411D0 (no) | 1989-04-05 |
| AR240501A1 (es) | 1990-04-30 |
| CA1323840C (en) | 1993-11-02 |
| IL89739A0 (en) | 1989-09-28 |
| US4836149A (en) | 1989-06-06 |
| KR890016278A (ko) | 1989-11-28 |
| AU607106B2 (en) | 1991-02-21 |
| ES2038406T3 (es) | 1993-07-16 |
| EP0336617A3 (en) | 1990-02-07 |
| EP0336617B1 (en) | 1992-12-23 |
| IE891104L (en) | 1989-10-07 |
| MX165841B (es) | 1992-12-07 |
| KR950013200B1 (ko) | 1995-10-25 |
| IE63042B1 (en) | 1995-03-22 |
| IL89739A (en) | 1992-08-18 |
| JPH01315621A (ja) | 1989-12-20 |
| DE68903984T2 (de) | 1993-10-07 |
| EP0336617A2 (en) | 1989-10-11 |
| NO891411L (no) | 1989-10-09 |
| JPH0739814B2 (ja) | 1995-05-01 |
| AU3249489A (en) | 1989-10-12 |
| BR8901732A (pt) | 1989-11-21 |
| DE68903984D1 (de) | 1993-02-04 |
| NO177507C (no) | 1996-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO177507B (no) | Stempel/sylinder-motor med roterende sylinderblokk | |
| KR100391998B1 (ko) | 회전식내연기관 | |
| NO323271B1 (no) | Rotasjonsforbrenningsmotor | |
| US4168941A (en) | Rotary vane machine with roller seals for the vanes | |
| US6615793B1 (en) | Valveless revolving cylinder engine | |
| EP0204695A1 (en) | Rotary internal combustion reversible one-stroke engine | |
| US4389173A (en) | Arcuate piston rotary engine | |
| US11428156B2 (en) | Rotary vane internal combustion engine | |
| US2949100A (en) | Rotary engine | |
| EP1366275B1 (en) | Rotary combustion engine | |
| US5159902A (en) | Rotary vee engine with through-piston induction | |
| AU640494B2 (en) | Rotary machine | |
| JPS5914612B2 (ja) | ロ−タリ−エンジン | |
| US4202315A (en) | Single cycle rotary engine with constant fuel feeding | |
| US7421986B2 (en) | Rotary radial internal combustion piston engine | |
| US7080623B1 (en) | Rotor for an axial vane rotary device | |
| US20210381425A1 (en) | Rotary vane internal combustion engine | |
| MXPA04006950A (es) | Maquina giratoria con pistones radiales. | |
| US6065874A (en) | Linear bearing | |
| RU2242625C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом | |
| US4183285A (en) | Rotary control valve for expansion fluid engines | |
| US5230307A (en) | Internal combustion engine having rotary engine body | |
| NO165792B (no) | Gittermateriale for trykningsformaal. | |
| GB2216600A (en) | Reciprocating piston, reciprocating and orbital cylinder machine | |
| CN113027601B (zh) | 一种双转子内燃机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |