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DE102014106286A1 - Oscillating piston engine, method for operating a rotary piston engine, engine system and motor vehicle - Google Patents

Oscillating piston engine, method for operating a rotary piston engine, engine system and motor vehicle Download PDF

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DE102014106286A1
DE102014106286A1 DE102014106286.8A DE102014106286A DE102014106286A1 DE 102014106286 A1 DE102014106286 A1 DE 102014106286A1 DE 102014106286 A DE102014106286 A DE 102014106286A DE 102014106286 A1 DE102014106286 A1 DE 102014106286A1
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DE
Germany
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cylinder
piston
engine
oscillating piston
oscillating
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Application number
DE102014106286.8A
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German (de)
Inventor
Eberhard Dolski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VBE BERLIN MECHANIK GmbH
VBE Berlin-Mechanik GmbH
Original Assignee
VBE BERLIN MECHANIK GmbH
VBE Berlin-Mechanik GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/EP2015/059964 priority patent/WO2015169861A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/002Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwenkkolbenmotor sowie ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Motorsystem mit mehreren erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotoren sowie ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotor bzw. dem erfindungsgemäßen Motorsystem. Der Schwenkkolbenmotor umfasst drei Zylinder (10, 20, 30) und drei in jeweils einem Zylinder (10, 20, 30) schwenkbar angeordnete Schwenkkolben (11, 21, 31) sowie drei Motorköpfe (12, 22, 32), wobei die Motorköpfe (12, 22, 32) zwischen den Zylindern (10, 20, 30) angeordnet sind. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schwenkkolbenmotor wenigstens einen Speicher (50) umfasst und an einem jeweiligen Zylinder (10, 20, 30) zwei Gasleitungen (60, 61) angeschlossen sind, wobei jede der Gasleitungen (60, 61) mit einem ersten Anschluss (62) in einem Totpunktbereich (44, 45) eines Zylinders (10, 20, 30) angeschlossen ist und mit einem zweiten Anschluss (63) mit dem Speicher (50) gekoppelt ist, in dem aus einem jeweiligen Zylinder (10, 20, 30) mittels Schwenkbewegung eines Schwenkkolbens (11, 21, 31) ausgestoßenes Gas speicherbar ist und aus dem gespeichertes Gas in wenigstens einen Zylinder (10, 20, 30) zuführbar ist.The present invention relates to a rotary piston engine and a method for operating the oscillating piston engine according to the invention. Furthermore, the present invention relates to an engine system having a plurality of oscillating piston engines according to the invention and to a motor vehicle having the oscillating piston engine or the engine system according to the invention. The oscillating piston engine comprises three cylinders (10, 20, 30) and three pivot pistons (11, 21, 31) pivotably arranged in each case in a cylinder (10, 20, 30) and three engine heads (12, 22, 32), the engine heads ( 12, 22, 32) between the cylinders (10, 20, 30) are arranged. It is inventively provided that the oscillating piston engine comprises at least one memory (50) and to a respective cylinder (10, 20, 30) two gas lines (60, 61) are connected, each of the gas lines (60, 61) having a first connection (62) is connected in a dead center region (44, 45) of a cylinder (10, 20, 30) and is coupled to the reservoir (50) with a second connection (63), in which a respective cylinder (10, 20, 30) by means of pivotal movement of a rotary piston (11, 21, 31) ejected gas can be stored and from the stored gas in at least one cylinder (10, 20, 30) can be fed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwenkkolbenmotor sowie ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Motorsystem mit mehreren erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotoren sowie ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotor bzw. dem erfindungsgemäßen Motorsystem. The present invention relates to a rotary piston engine and a method for operating the oscillating piston engine according to the invention. Furthermore, the present invention relates to an engine system having a plurality of oscillating piston engines according to the invention and to a motor vehicle having the oscillating piston engine or the engine system according to the invention.

Es besteht der Bedarf für die Entwicklung eines aufgeladenen Dieselmotors mit einem Leistungsgewicht von 0,3 bis 0,4 kg/PS bzw. 0,45 bis 0,54 kg/kW. Er soll insbesondere als Motor eines seriellen Hybridantriebs dienen und damit den Antrieb des Fahrzeugs ausschließlich elektrisch ermöglichen. There is a need for the development of a supercharged diesel engine having a power to weight ratio of 0.3 to 0.4 kg / HP and 0.45 to 0.54 kg / kW. He should serve in particular as the engine of a serial hybrid drive and thus allow the drive of the vehicle only electrically.

Bisher treibt bei solchen Hybriden der Verbrennungsmotor einen Generator an, der die elektrischen Antriebsmotoren und die Speicherbatterien lädt. Es sind Speicherkapazitäten erforderlich, da der Verbrennungsmotor träge Lastwechsel ausführt und somit Leistungsspitzen nicht abdecken kann. Es sind daher Pufferbatterien erforderlich, die durch ihre gespeicherte elektrische Energie zusätzliche Leistung zur Verfügung stellen. Andererseits muß der Verbrennungsmotor möglichst leicht sein, was üblicherweise eine Leistungsverringerung mit sich bringt und relativ leistungsstarker Akkus bedarf. Until now, in such hybrids, the internal combustion engine drives a generator which charges the electric drive motors and the storage batteries. Storage capacities are required because the engine performs lazy load changes and thus can not cover power peaks. Therefore, backup batteries are required which provide additional power through their stored electrical energy. On the other hand, the internal combustion engine must be as light as possible, which usually brings a reduction in performance and requires relatively powerful batteries.

Aus der DE 10119373 A1 ist ein Drehhub-Mehrtakt-Antriebsmotor, auch als Plattenkolbenmotor bezeichnet, bekannt. Es handelt hierbei um einen ventilgesteuerten Viertaktmotor mit einem um seine Welle beweglich gelagerten Plattenkolben sowie vier kreissektorförmigen Brennräumen, in denen sich die Plattenkolben bewegen können. Verbrennungsbedingt bewegen sich die Plattenkolben in Schwenkbewegungen innerhalb der Zylinder. Dadurch, dass die Plattenkolben beidseitig mit verbrennungsbedingten Drücken beaufschlagbar sind, bildet sich ein Vierzylinder-Motor aus. Arbeitsbedingte Schwenkbewegungen können dabei genutzt werden, um Gas zu komprimieren. Es besteht jedoch auch bei einem derartigen Motor die generelle Anforderung, den Wirkungsgrad zu steigern, nämlich durch Verringerung des Kraftstoffbedarfs und/oder Maximierung der je Zeiteinheit generierbaren kinetischen Energie. From the DE 10119373 A1 is a rotary multi-stroke drive motor, also known as a plate piston engine known. It is a valve-controlled four-stroke engine with a floating about its shaft plate piston and four circular sector-shaped combustion chambers in which the plate pistons can move. Due to combustion, the plate pistons move in pivoting movements within the cylinders. Because the plate pistons can be acted upon on both sides with combustion-related pressures, a four-cylinder engine is formed. Work-related pivoting movements can be used to compress gas. However, there is also the general requirement in such an engine to increase the efficiency, namely by reducing the fuel requirement and / or maximizing the kinetic energy that can be generated per unit time.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkkolbenmotor sowie ein Verfahren zum Betreiben dieses Schwenkkolbenmotors zur Verfügung zu stellen, mit denen in zuverlässiger, energiesparender sowie kosteneffizienter Weise mechanische Energie zur Verfügung gestellt werden kann. Weitere Aspekte der Aufgabe sind die Realisierung eines Motorsystems sowie eines Kraftfahrzeuges. The invention is therefore based on the object to provide a rotary piston engine and a method for operating this oscillating piston engine, with which mechanical energy can be provided in a reliable, energy-saving and cost-efficient manner. Further aspects of the task are the realization of an engine system and a motor vehicle.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben des Schwenkkolbenmotors nach Anspruch 10 zur Verfügung gestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors sind in den Unteransprüchen 2–9 angegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Schwenkkolbenmotors ist in Unteranspruch 11 angegeben. Des Weiteren wird ein erfindungsgemäßes Motorsystem nach Anspruch 12 und ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug nach Anspruch 13 zur Verfügung gestellt. To achieve this object, a rotary piston engine according to claim 1 and a method for operating the oscillating piston engine according to claim 10 is provided according to the invention. Advantageous embodiments of the oscillating piston engine according to the invention are specified in the dependent claims 2-9. An advantageous embodiment of the method according to the invention for operating the oscillating piston engine is specified in dependent claim 11. Furthermore, an inventive engine system according to claim 12 and an inventive motor vehicle according to claim 13 are provided.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor umfasst drei Zylinder und drei in jeweils einem Zylinder schwenkbar angeordnete Schwenkkolben sowie drei Motorköpfe, wobei die Motorköpfe zwischen den Zylindern angeordnet sind. Der Schwenkkolbenmotor weist weiterhin wenigstens einen Speicher auf, wobei an einem jeweiligen Zylinder zwei Gasleitungen angeschlossen sind und jede der Gasleitungen mit einem ersten Anschluss in einem Totpunktbereich eines Zylinders angeschlossen ist und mit einem zweiten Anschluss mit dem Speicher gekoppelt ist, in dem aus einem jeweiligen Zylinder mittels Schwenkbewegungen eines Schwenkkolbens ausgestoßenes Gas speicherbar ist und aus dem gespeichertes Gas in wenigstens einen Zylinder zuführbar ist. Im Sinne der Erfindung ist unter einem Gas ebenfalls ein Gasgemisch, wie z. B. Luft oder auch ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zu verstehen. Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor ist somit ein Rotationskolbenmotor, bei dem die Rotation in einem begrenzten Winkelbereich stattfindet. Die Totpunktbereiche, an denen die Gasleitungen angeschlossen sind, befinden sich vorzugsweise dicht an den Motorköpfen, d. h. in den Bereichen der Bewegungsumkehr der Schwenkkolben. Das bedeutet, dass die erste Gasleitung in einem ersten Totpunktbereich eines Zylinders angeschlossen ist und die zweite Gasleitung in dem gegenüberliegenden Totpunktbereich desselben Zylinder angeschlossen ist. Die Schwenkkolben sind beidseitig mit verbrennungsbedingter Druckkraft beaufschlagbar, sodass Sie in beiden Schwenkrichtungen Arbeit verrichten können. Somit ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung von drei Schwenkkolben ein Sechszylinder-Motor ausgebildet. Der Speicher kann dabei ein Bestandteil der Gasleitung sein. The oscillating piston engine according to the invention comprises three cylinders and three swivel pistons pivotably arranged in each case in a cylinder and three engine heads, wherein the engine heads are arranged between the cylinders. The oscillating piston engine further has at least one reservoir, wherein two gas lines are connected to a respective cylinder and each of the gas lines is connected to a first port in a dead center region of a cylinder and coupled to a second port to the reservoir, in which from a respective cylinder Gas emitted by means of pivoting movements of a rotary piston can be stored and can be supplied from the stored gas into at least one cylinder. For the purposes of the invention is under a gas also a gas mixture such. As air or a fuel-air mixture to understand. The oscillating piston engine according to the invention is thus a rotary piston engine in which the rotation takes place in a limited angular range. The dead center areas to which the gas lines are connected are preferably located close to the engine heads, d. H. in the areas of motion reversal of the oscillating piston. This means that the first gas line is connected in a first dead center region of a cylinder and the second gas line is connected in the opposite dead center region of the same cylinder. The swivel pistons can be loaded with combustion-related pressure force on both sides, so that you can do work in both swivel directions. Thus, in the inventive arrangement of three rotary piston, a six-cylinder engine is formed. The memory can be a part of the gas line.

Vorzugsweise sind die Zylinder im Wesentlichen in Form eines Kreisringsektors ausgebildet und zusammen mit den Motorköpfen in einem Winkelbereich von 360° angeordnet. Die Zylinder sind dabei selbstverständlich nicht im Wortsinn zylindrisch ausgeführt, sondern kreisringsektorförmig. Die Schwenkkolben sind in einer Ebene schwenkbar, jeweils in einem Bereich von ca. 90°. Die Motorköpfe sind zwischen den Zylindern angeordnet und decken jeweils einen Bereich von ca. 30° in der Ebene der Zylinder ab, sodass die drei Motorköpfe zusammen ebenfalls einen Winkelbereich von 90° abdecken. Somit decken die Zylinder zusammen mit den Motorköpfen einen Winkelbereich von 360° ab. Dabei ist jedoch die Anordnung von weiteren Bestandteilen des Motors in dem genannten Winkelbereich nicht ausgeschlossen. Die Zylinder und die Motorköpfe erstrecken sich längs der Rotationsachse der Schwenkkolben zwischen zwei Ebenen. Preferably, the cylinders are formed substantially in the shape of a circular ring sector and arranged together with the engine heads in an angular range of 360 °. The cylinders are there Of course not in the literal sense cylindrical, but circular sector shaped. The swivel pistons are pivotable in one plane, each in a range of about 90 °. The engine heads are arranged between the cylinders and each cover a range of approximately 30 ° in the plane of the cylinder, so that the three engine heads together also cover an angular range of 90 °. Thus, together with the engine heads, the cylinders cover an angular range of 360 °. However, the arrangement of other components of the engine in said angular range is not excluded. The cylinders and the engine heads extend along the axis of rotation of the pivot pistons between two planes.

Insbesondere ist vorgesehen, dass jeder Zylinder einen ersten Totpunktbereich und einen zweiten Totpunktbereich aufweist, wobei die beiden Totpunktbereiche einander gegenüber liegen, und dass eine jeweilige Gasleitung in einem der beiden Totpunktbereiche eines Zylinders angeschlossen ist und über den Speicher in dem jeweils anderem Totpunktbereich eines benachbarten Zylinders angeschlossen ist. In particular, it is provided that each cylinder has a first dead center area and a second dead center area, wherein the two dead center areas are opposite each other, and that a respective gas line is connected in one of the two dead center areas of a cylinder and via the memory in the respective other dead center area of an adjacent cylinder connected.

Das bedeutet, dass jeder Zylinder in seinen Winkel-Endbereichen die Totpunktbereiche aufweist, in denen eine Bewegungsrichtungsumkehr der Schwenkkolben und somit ein kurzer Stillstand erfolgen muss. This means that each cylinder has in its angular end regions the dead center areas in which a reversal of the direction of movement of the oscillating pistons and thus a brief standstill must take place.

Eine Gasleitung ist somit z.B. an einem ersten Zylinder in einem ersten Totpunktbereich anzuschließen und in einem benachbarten dritten Zylinder im dortigen zweiten Totpunktbereich anzuschließen. Bei unterschiedlichen Zylindern sind somit die genannten jeweils anderen Totpunktbereiche diese Winkel-Endbereiche, die einen Zylinder im Uhrzeigersinn begrenzen und den benachbarten Zylinder in einer Drehrichtung entgegen des Uhrzeigersinnes begrenzen, und umgekehrt. A gas line is thus e.g. to connect to a first cylinder in a first dead center and connect in an adjacent third cylinder in the local second dead center. In the case of different cylinders, the respective other dead center areas are thus those angle end areas which delimit a cylinder in the clockwise direction and limit the adjacent cylinder in a counterclockwise direction of rotation, and vice versa.

Hinsichtlich der Speicheranordnung kann der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor derart ausgestaltet sein, dass sämtliche Gasleitungen mit einem Speicher gekoppelt sind. Das heißt, es gibt in dieser Ausführungsform lediglich einen zentralen Speicher, in den das aus den Zylindern sequentiell ausgestoßene Gas leitbar ist und aus dem das gespeicherte Gas in alle Zylinder sequentiell verteilbar ist. With regard to the storage arrangement, the oscillating piston engine according to the invention can be designed such that all gas lines are coupled to a memory. That is, in this embodiment, there is only a central memory into which the gas expelled sequentially from the cylinders can be conducted and from which the stored gas can be sequentially distributed into all the cylinders.

Vorteilhafter Weise umfassen alle Zylinder im Wesentlichen das gleiche Volumen VZ, wobei der Speicher ein Volumen VS aufweist und das Verhältnis VS = 0,3 ... 0,35 VZ gilt. Advantageously, all cylinders comprise substantially the same volume V Z , the reservoir having a volume V S and the ratio V S = 0.3 ... 0.35 V Z.

Der Schwenkkolbenmotor ist dann vorteilhaft ausgebildet, wenn er weiterhin eine Kolbenwelle, einen Kurbeltrieb sowie eine Abtriebswelle aufweist, wobei die Schwenkkolben mechanisch mit der Kolbenwelle gekoppelt sind, die wiederum über den Kurbeltrieb mit der Abtriebswelle mechanisch gekoppelt ist. In einer günstigen Ausführung sind die sternförmig zueinander verlaufenden Schwenkkolben mechanisch starr mit ihrem gemeinsamen Verbindungsbereich verbunden sowie mit diesem Verbindungsbereich mechanisch starr mit der Kolbenwelle verbunden. An der Kolbenwelle ist vorzugsweise eine erste Kurbel fest angeordnet, die zusammen mit einem Pleuel und einer zweiten Kurbel, die fest mit der Abtriebswelle verbunden ist, zusammen wirkt. Die Kolbenwelle arbeitet als Schwenk- oder Pendelkolbenwelle, vorzugsweise ohne Gegengewicht. The oscillating piston engine is advantageously designed if it furthermore has a piston shaft, a crank drive and an output shaft, wherein the pivoting pistons are mechanically coupled to the piston shaft, which in turn is mechanically coupled to the output shaft via the crank drive. In a favorable embodiment, the star-shaped mutually extending pivot pistons are mechanically rigidly connected to their common connection region and mechanically rigidly connected to the piston shaft with this connection region. On the piston shaft, a first crank is preferably fixed, which together with a connecting rod and a second crank, which is fixedly connected to the output shaft, cooperates. The piston shaft operates as a swing or pendulum piston shaft, preferably without counterweight.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die mechanische Kopplung des Kurbeltriebes mit der Abtriebswelle mittels eines Getriebes, insbesondere eines Zahnradgetriebes, realisiert ist. Furthermore, it can be provided that the mechanical coupling of the crank mechanism with the output shaft by means of a transmission, in particular a gear transmission, is realized.

Außerdem kann der Schwenkkolbenmotor wenigstens eine Pumpe aufweisen, die zwecks Antrieb mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelt ist. Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die Anordnung lediglich einer Pumpe eingeschränkt, sondern der Schwenkkolbenmotor kann eine Einspritzpumpe, Hydraulikpumpe und/oder eine Öldruckpumpe für die Trockensumpfschmierung aufweisen, wobei jede dieser Pumpen zwecks Antrieb mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelt sein kann. In addition, the oscillating piston engine may comprise at least one pump which is mechanically coupled with the output shaft for the purpose of driving. The present invention is not limited to the arrangement of only one pump, but the oscillating piston engine may include an injection pump, hydraulic pump and / or an oil pressure pump for dry sump lubrication, each of these pumps may be mechanically coupled to the drive shaft for the purpose of drive.

Außerdem kann der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor einen Generator aufweisen, der ebenfalls zwecks Antrieb mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelt ist. Dieser Generator ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass man ihn auch als Starter verwenden kann, wobei die dabei erzeugte mechanische Energie in die Abtriebswelle eingeleitet wird und vom Kurbeltrieb wiederum auf die Antriebswelle und somit auf die Schwenkkolben geleitet wird. In addition, the oscillating piston engine according to the invention may comprise a generator which is also mechanically coupled with the output shaft for the purpose of driving. This generator is preferably designed such that it can also be used as a starter, wherein the mechanical energy generated in this way is introduced into the output shaft and in turn is guided by the crank mechanism to the drive shaft and thus to the rotary piston.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors zur Verfügung gestellt, bei dem in einem ersten Zylinder ein Verbrennungsprozess durchgeführt wird, sodass die Schwenkkolben in den Zylindern in einer ersten Schwenkrichtung geschwenkt werden und gleichzeitig aus dem Speicher zuzuführendes Speichergas in einen dritten Zylinder des Schwenkkolbenmotors geleitet wird. Dieses in den dritten Zylinder geleitete zuzuführende Speichergas ist vorzugsweise Gas, welches aus dem ersten Zylinder aufgrund der Schwenkbewegung der Schwenkkolben herausgedrückt wurde. To solve the above object, a method for operating the oscillating piston engine according to the invention is also provided, in which a combustion process is carried out in a first cylinder, so that the pivot pistons are pivoted in the cylinders in a first pivoting direction and at the same time from the memory to be supplied storage gas in a third cylinder of the oscillating piston engine is passed. This supplied to the third cylinder supplied storage gas is preferably Gas which has been forced out of the first cylinder due to the pivotal movement of the swing pistons.

Weiterhin erfolgt in einem zweiten Zylinder die Komprimierung der Ansaugluft und gleichzeitig die Zuführung von zu speichernder Luft in den zweiten Zylinder, jedoch auf der der Komprimierung gegenüberliegenden Seite des Schwenkkolbens im zweiten Zylinder. Furthermore, in a second cylinder, the compression of the intake air and at the same time the supply of air to be stored in the second cylinder, but on the side opposite the compression side of the rotary piston in the second cylinder.

Aus dem dritten Zylinder werden Verbrennungsrückstände ausgestoßen und gleichzeitig in den dritten Zylinder Ansaugluft zugeführt, wobei auch hier die Zuführung der Ansaugluft auf der dem Gasausstoß gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Schwenkkolbens stattfindet. Combustion residues are ejected from the third cylinder and intake air is fed into the third cylinder at the same time, the supply of the intake air also taking place here on the side of the respective oscillating piston opposite the gas discharge.

Danach wird die Schwenkrichtung umgekehrt, wobei der Verbrennungsprozess, der Gasleitungsprozess, der Komprimierungsprozess, der Zuführungsprozess von zu speichernder Luft, der Ausstoßprozess und der Zuführungsprozess von Ansaugluft in einem jeweils anderen Zylinder durchgeführt werden, wobei Gas aus dem Zylinder, in welchem der Verbrennungsvorgang stattfindet, in den Speicher geleitet wird, von dem es wiederum in einen Zylinder zuführbar ist. Thereafter, the pivoting direction is reversed, wherein the combustion process, the gas conduction process, the compression process, the air supply process, the exhaust process, and the intake air supply process are performed in a different cylinder, respectively, with gas from the cylinder in which combustion takes place. is directed into the memory, from which it is in turn fed into a cylinder.

Dabei bezeichnet der Begriff der zu speichernden Luft eine Gasmenge, die nach erneuter Bewegungsumkehr der Schwenkkolben komprimiert und dem Speicher zugeführt wird. In this case, the term of the air to be stored denotes a quantity of gas which, after renewed reversal of the motion, is compressed by the oscillating pistons and supplied to the accumulator.

Bezogen auf den Takt, in dem im ersten Zylinder ein Verbrennungsprozess stattfindet, erfolgt die Zuführung von Ansaugluft aufgrund der Vergrößerung des Volumens zwischen der Rückseite des dritten Schwenkkolbens und dem Motorkopf zwischen dem zweiten und dem dritten Zylinder. Das Ausstoßen von Verbrennungsrückständen aus dem dritten Zylinder erfolgt aufgrund der Verringerung des Volumens zwischen der Vorderseite des dritten Schwenkkolbens und dem Motorkopf zwischen dem dritten und ersten Zylinder. Das heißt, dass die miteinander verbundenen Schwenkkolben bei jeder Bewegung gleichzeitig die Komprimierung der Ansaugluft und die Zuführung von zu speicherndem Gas und das Zuführen von Ansaugluft als auch das Ausstoßen von Verbrennungsrückständen bewirken. Relative to the cycle in which a combustion process takes place in the first cylinder, the supply of intake air takes place due to the increase in the volume between the rear side of the third pivot piston and the engine head between the second and the third cylinder. The discharge of combustion residues from the third cylinder occurs due to the reduction in volume between the front of the third swing piston and the engine head between the third and first cylinders. That is, the associated swing pistons at each movement simultaneously cause the compression of the intake air and the supply of gas to be stored and the supply of intake air as well as the discharge of combustion residues.

Das heißt, dass nach der erwähnten Gasableitung und Verbrennung im ersten Zylinder sowie Komprimierung der Ansaugluft und Zuführung von zu speichernder Luft im zweiten Zylinder sowie Ausstoß von Verbrennungsrückständen und Zuführung von Ansaugluft im dritten Zylinder sodann die Gasableitung und Verbrennung im zweiten Zylinder, die Komprimierung der Ansaugluft und die Zuführung von zu speichernder Luft im dritten Zylinder sowie der Ausstoß von Verbrennungsrückständen und das Zuführen von Ansaugluft im ersten Zylinder durchgeführt wird. That is, after the aforementioned gas discharge and combustion in the first cylinder and compression of the intake air and supply of air to be stored in the second cylinder and discharge of combustion residues and supply of intake air in the third cylinder then the gas discharge and combustion in the second cylinder, the compression of the intake air and the supply of air to be stored in the third cylinder and the discharge of combustion residues and the supply of intake air in the first cylinder is performed.

Nach diesem Takt folgt wiederum unter Umkehr der Schwenkrichtung der Schwenkkolben die Gasableitung und Verbrennung im dritten Zylinder, die Komprimierung der Ansaugluft und Zuführung von zu speichernder Luft im ersten Zylinder sowie der Ausstoß von Verbrennungsrückständen und Zuführung von Ansaugluft im zweiten Zylinder. After this cycle, in turn reversing the pivoting direction of the swing piston follows the gas discharge and combustion in the third cylinder, the compression of the intake air and supply of air to be stored in the first cylinder and the emission of combustion residues and supply of intake air in the second cylinder.

Danach erfolgt wiederum unter Umkehr der Schwenkrichtung der Schwenkkolben die Gasableitung und Verbrennung im ersten Zylinder, die Komprimierung der Ansaugluft und Zuführung von zu speichernder Luft im zweiten Zylinder sowie der Ausstoß von Verbrennungsrückständen und die Zuführung von Ansaugluft im dritten Zylinder. Parallel zur Zuführung von Ansaugluft im dritten Zylinder wird diesem Zylinder auch das aus dem ersten Zylinder ausgestoßene Gas zugeführt, sodass sich der Druck in diesem dritten Zylinder erheblich erhöht, schon bevor die Kompression in diesem dritten Zylinder stattfindet. Thereafter, again reversing the pivoting direction of the rotary piston takes place the gas discharge and combustion in the first cylinder, the compression of the intake air and supply of air to be stored in the second cylinder and the emission of combustion residues and the supply of intake air in the third cylinder. In parallel with the supply of intake air in the third cylinder, this cylinder is also supplied with the gas expelled from the first cylinder, so that the pressure in this third cylinder increases significantly, even before the compression takes place in this third cylinder.

Die Gasleitung kann den Speicher selbst ausbilden, sodass bei Bedarf das Gas aus dem Zylinder, in welchem die Verbrennung stattfindet, über die Gasleitung, welche den Speicher ausbildet, in den dritten Zylinder strömen kann. So kann bei einem Arbeitshub in einem Zylinder gleichzeitig das auf der dem Verbrennungsvorgang abgewandten Seite des jeweiligen Schwenkkolbens befindliche Gasvolumen durch die Schwenkbewegung des Schwenkkolbens in den Speicher geschoben werden und von dort gegebenenfalls sofort weiter in einen anderen Zylinder geschoben werden. Dieses Gas kann z. B. einfache Umgebungsluft sein. The gas line may form the reservoir itself, so that, if necessary, the gas from the cylinder in which the combustion takes place can flow into the third cylinder via the gas line which forms the reservoir. Thus, during a power stroke in a cylinder at the same time located on the side facing away from the combustion process of the respective rotary piston gas volume can be pushed by the pivotal movement of the rotary piston in the memory and from there, if necessary, immediately pushed further into another cylinder. This gas can z. B. be simple ambient air.

Zur Durchführung des Verfahrens ist der Schwenkkolbenmotor vorzugsweise derart ausgestaltet, dass im ersten Zylinder ein erster Schwenkkolben angeordnet ist, im zweiten Zylinder ein zweiter Schwenkkolben angeordnet ist und im dritten Zylinder einer dritter Schwenkkolben angeordnet ist, wobei die Vorderseite eines jeweiligen Schwenkkolbens gegenüber des in der Reihenfolge nächsten Zylinders angeordnet ist und die Rückseite eines jeweiligen Schwenkkolbens gegenüber des in Reihenfolge vorhergehenden Zylinders angeordnet ist. Es ist hierbei in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass bei dem Verbrennungsprozess im ersten Zylinder der Winkel zwischen der Rückseite des ersten Schwenkkolbens und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert wird, und der Winkel zwischen der Vorderseite des ersten Schwenkkolbens und dem nächsten Zylinder verringert wird sodass in diesem Winkelbereich enthaltenes Gas ausgestoßen und dem Speicher zugeführt wird. To carry out the method, the oscillating piston engine is preferably designed such that a first oscillating piston is arranged in the first cylinder, a second oscillating piston is arranged in the second cylinder and a third oscillating piston is arranged in the third cylinder, the front side of a respective oscillating piston being opposite the one in the sequence is arranged next cylinder and arranged the back of a respective pivoting piston relative to the preceding cylinder in order is. In this case, it is advantageously provided that in the combustion process in the first cylinder, the angle between the rear side of the first pivot piston and the preceding cylinder is increased, and the angle between the front of the first pivot piston and the next cylinder is reduced so that included in this angular range Gas is ejected and supplied to the memory.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Winkel zwischen der Vorderseite des zweiten Schwenkkolbens und dem nächsten Zylinder verringert wird und somit eine Kompression der im zweiten Zylinder aufgenommenen Ansaugluft realisiert wird, und der Winkel zwischen der Rückseite des zweiten Schwenkkolbens und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert wird und somit eine Zuführung von zu speichernder Luft bewirkt wird. It is further provided that the angle between the front of the second pivot piston and the next cylinder is reduced and thus a compression of the intake air received in the second cylinder is realized, and the angle between the back of the second pivot piston and the preceding cylinder is increased and thus a Supply of air to be stored is effected.

Der Winkel zwischen der Vorderseite des dritten Schwenkkolbens und dem nächsten Zylinder verringert sich dabei, wobei Verbrennungsrückstände ausgestoßen werden, und der Winkel zwischen der Rückseite des dritten Schwenkkolbens und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert sich, wobei die Zuführung von Ansaugluft realisiert wird. The angle between the front side of the third swing piston and the next cylinder is reduced thereby, combustion residues are discharged, and the angle between the back of the third swing piston and the preceding cylinder increases, wherein the supply of intake air is realized.

Die Reihenfolge der Zylinder ist entsprechend ihrer Nummerierung ausgestaltet, wobei sich umlaufend an den dritten Zylinder wieder der erste Zylinder anschließt. The order of the cylinders is designed according to their numbering, with the third cylinder again following the first cylinder.

Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Motorsystem zur Verfügung gestellt, welches mehrere erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotoren umfasst, bei dem wenigstens zwei Schenkkolbenmotoren rein mechanisch miteinander gekoppelt sind, und sich die Kolben dieser Schwenkkolbenmotoren in Totpunktlage in gegenüberliegenden Totpunktbereichen befinden. Das heißt, dass sich im ersten Schwenkkolbenmotor die Schwenkkolben in der ersten Totpunktlage und im zweiten Schwenkkolbenmotor die Schwenkkolben in der gegenüberliegenden Totpunktlage befinden. Dies lässt sich z. B. realisieren, indem zwei Kolbenwellen nebeneinander versetzt angeordnet werden. Beide Kolbenwellen treiben über je eine Kurbel die Abtriebswelle an. In dieser Ausgestaltung bietet es sich an, in jedem für den jeweiligen Kurbelantrieb vorgesehenen Raum auch Pumpen zu platzieren, sodass kein extra Pumpenraum mehr vorgesehen werden muss. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Motorsystems liegt insbesondere darin, dass sich aufgrund der gegenläufig erzeugten Drehmomente die Massenträgheitskraft eines einzelnen Schwenkkolbenmotors nicht durch ungünstige Schwingungen bemerkbar macht, insbesondere wenn beide Schwenkkolbenmotoren baugleich ausgeführt sind. Dadurch ergibt sich ein nahezu vibrationsfreier Lauf des Motorsystems. Bei leicht versetzter Phasenlage beider Kurbelantriebe wird zudem eine indifferente Totpunktlage der Kurbelantriebe verhindert, bzw. beide Antriebswellen treiben über ihre Pleuel gemeinsam eine Kurbel an. Durch die gemeinsame Nutzung von Kurbel- und/oder Pumpenraum der gekoppelten Motoren, lässt sich das Volumen des gesamten Motorsystems verringern. To solve the problem, an engine system is also provided, which comprises a plurality of oscillating piston engines according to the invention, in which at least two Schenkkolbenmotoren are purely mechanically coupled to each other, and the pistons of these oscillating piston engines are in dead center in opposite Totpunktbereichen. This means that in the first oscillating piston engine, the swiveling pistons are in the first dead center position and in the second swiveling piston motor the swiveling pistons are in the opposite dead center position. This can be z. B. realize by two piston shafts are arranged side by side offset. Both piston shafts drive the output shaft via one crank each. In this embodiment, it makes sense to also place pumps in each space provided for the respective crank drive, so that no extra pump room has to be provided any longer. The advantage of the motor system according to the invention is, in particular, that due to the torque generated in opposite directions, the inertia force of a single oscillating piston engine does not make itself felt by unfavorable vibrations, especially when both oscillating piston motors are designed to be identical. This results in an almost vibration-free running of the engine system. In slightly offset phase position of both crank mechanisms also an indifferent dead center of the crank mechanisms is prevented, or both drive shafts drive via their connecting rod together a crank. By sharing the crank and / or pump space of the coupled engines, the volume of the entire engine system can be reduced.

Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, welches einen erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotor oder auch ein erfindungsgemäßen Motorsystem umfasst. Ein solches Kraftfahrzeug kann ein jegliches Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein, welches den Schwenkkolbenmotor, vorzugsweise als Antriebseinheit, aufweist. To solve the problem, a motor vehicle is also provided, which comprises a rotary piston engine according to the invention or an engine system according to the invention. Such a motor vehicle may be any land, water or air vehicle, which has the oscillating piston engine, preferably as a drive unit.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor stellt einen leichten und kleinen Verbrennungsmotor dar der durch seine Kinematik ohne Schwungmassen auskommt und daher nur eine sehr kleine Starterbatterie benötigt. The oscillating piston engine according to the invention represents a light and small combustion engine which does not require flywheel masses due to its kinematics and therefore requires only a very small starter battery.

Der Motor hat keine oszillierenden Kolben, keine Nockenwelle, keine Stößel und keine harten Ventilfedern, was sich positiv auf die Motorleistung auswirkt. Der Motor erzeugt somit keine Schwingungen zweiter und dritter Ordnung. Der Motor weist relativ wenig Bauteile auf und verbindet ein geringes Volumen mit geringerem Gewicht sowie geringen Herstellungskosten. The engine has no oscillating pistons, no camshaft, no tappets and no hard valve springs, which has a positive effect on engine performance. The motor thus generates no second and third order vibrations. The motor has relatively few components and combines a small volume with lower weight and low production costs.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor kann auch als sogenannter „Arcusmotor“ bezeichnet werden, der seinen Namen vom lat. Wort „arcus“ ableitet, denn die Kolben beschreiben eine Kreisbogenbewegung. Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor ist stets ein Sechszylinder-Motor und als ein solcher stets ein Viertakter, vorzugsweise ein Dieselmotor, wobei jedoch auch die Ausgestaltung als Ottomotor nicht ausgeschlossen werden soll. Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor führt bei vier Takten vier Arbeitstakte aus. Der Schwenkkolbenmotor benötigt keinen Abgasturbolader, da der dritte Schwenkkolben die Funktion eines Kompressors übernimmt. Die Ventile des Schwenkkolbenmotors werden elektro/hydraulisch betätigt. The oscillating piston engine according to the invention can also be referred to as a so-called "Arcusmotor", which derives its name from the Latin word "arcus", because the pistons describe a circular arc movement. The oscillating piston engine according to the invention is always a six-cylinder engine and as such always a four-stroke engine, preferably a diesel engine, but also the design as a gasoline engine should not be excluded. The oscillating piston engine according to the invention performs four work cycles at four cycles. The oscillating piston engine does not require an exhaust gas turbocharger because the third oscillating piston assumes the function of a compressor. The valves of the oscillating piston engine are actuated electro / hydraulically.

Der Schwenkkolbenmotor kann mit einer Abgasrückführung ausgestattet sein und demzufolge nur geringe Emissionen erzeugen. The oscillating piston engine may be equipped with an exhaust gas recirculation and consequently produce only low emissions.

Die sich daraus ergebenden Vorteile sind insbesondere eine hohe Leistung und ein hohes konstantes Drehmoment. Dies erreicht der erfindungsgemäße Motor mit einem Minimum an Bauteilen, wodurch sich gleichzeitig ein hohes Leistungsgewicht und ein geringes Volumen und ein geringer Kraftstoffverbrauch ergibt. Der Motor kann lageunabhängig betrieben werden. The resulting advantages are in particular a high performance and a high constant torque. This achieves the engine according to the invention with a minimum of components, which at the same time results in a high power-to-weight ratio and a low volume and fuel consumption. The motor can be operated independently of position.

Berechnungen haben folgende mögliche technische Daten des erfindungsgemäßen Motors ergeben: – Leistungsgewicht nass 0,3 kg/PS = 0,45 kg/kW – Leistung mit Aufladung ≥ 100 PS/L = 0,74 kW/dm3 – Drehzahl 4.000–1 – Drehmoment PKW ≥ 400 Nm – Spezifischer Kraftstoffverbrauch ≤ 100 g/kWh Calculations have given the following possible technical data of the engine according to the invention: - Power to weight wet 0.3 kg / HP = 0.45 kg / kW - Power with charge ≥ 100 hp / L = 0.74 kW / dm 3 - Rotation speed 4,000 -1 - torque car ≥ 400 Nm - Specific fuel consumption ≤ 100 g / kWh

Als Batterie ist vorzugsweise ein leichtgewichtiger Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator einzusetzen. Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor treibt die Elektromotoren an den Radnaben an und ändert seine Drehzahl analog der gewünschten Geschwindigkeit. Beschleunigungsspitzen werden zusätzlich durch Zurverfügungstellung der elektrischen Energie des Akkumulators ermöglicht. The battery used is preferably a lightweight lithium iron phosphate accumulator. The oscillating piston engine according to the invention drives the electric motors on the wheel hubs and changes its speed analogously to the desired speed. Acceleration peaks are additionally made possible by providing the electrical energy of the accumulator.

Es lassen sich sämtliche Fahrzustände, vom Stadtverkehr über Marschbetrieb bis hin zur Dauerhöchstgeschwindigkeit, rein elektrisch betreiben. All driving conditions can be operated purely electrically, from city traffic through marching operations to permanent maximum speeds.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor eignet sich insbesondere als Bestandteil eines Hybrid-Antriebes eines Kraftfahrzeuges: The oscillating piston engine according to the invention is particularly suitable as part of a hybrid drive of a motor vehicle:

I. Als Bestandteil eines seriellen Hybridantriebes I. As part of a serial hybrid drive

Der Verbrennungsmotor hat dabei keine mechanische Verbindung zur Antriebsachse, er treibt nur einen elektrischen Generator an. The internal combustion engine has no mechanical connection to the drive axle, he drives only an electric generator.

II. Als Bestandteil eines parallelen Hybridantriebes II. As part of a parallel hybrid drive

Der Verbrennungsmotor wirkt gemeinsam mit dem oder den Elektromotoren auf den Antriebsstrang. The internal combustion engine acts together with the electric motor or motors on the drive train.

III. Als Bestandteil eines Mischhybridantriebes III. As part of a hybrid hybrid drive

Je nach Fahrzustand können allein der Verbrennungsmotor oder allein der Elektromotor oder beide gemeinsam die Antriebsenergie bereitstellen. Depending on the driving condition alone, the internal combustion engine or alone the electric motor or both together can provide the drive energy.

IV. Als Bestandteil eines Mikrohybridantriebes IV. As part of a micro hybrid drive

Der Antrieb des Fahrzeuges erfolgt nur über den Verbrennungsmotor. Die Elektromaschine wird nicht zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt, sie unterstützt den Verbrennungsmotor lediglich zur Leistungssteigerung. Dieser Antrieb verfügt vorzugsweise über eine Start-Stopp Automatik und Bremsenergierückgewinnung, so dass eine deutliche Kraftstoffeinsparung zu verzeichnen ist. The drive of the vehicle is only via the internal combustion engine. The electric machine is not used to drive the vehicle, it supports the engine only to increase performance. This drive preferably has a start-stop automatic and brake energy recovery, so that a significant fuel economy is recorded.

V. Als Bestandteil eines Vollhybrids V. As part of a full hybrid

Bei einer elektromotorischen Leistung von mehr als 20 KW/t (spezifisches Leistungsgewicht in Kilowatt Leistung des Elektroantriebs pro Tonne Fahrzeuggewicht) sind mit einem derartigen Antrieb ausgerüstete Fahrzeuge in der Lage, auch elektromotorisch zu fahren. Dies gilt auch für die Zustände Anfahren und Beschleunigen, so dass sie damit die Grundlage für den seriellen Hybridantrieb darstellen. With an electromotive power of more than 20 KW / t (specific power to weight in kilowatts of power of the electric drive per ton vehicle weight) equipped with such a drive vehicles are able to drive an electric motor. This also applies to the states start-up and acceleration, so that they thus represent the basis for the serial hybrid drive.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor ist sehr leistungsstark und dabei sehr leicht, denn er benötigt keine Schwungmasse. Daher besitzt er insbesondere als Dieselmotor die Fähigkeit, mit seiner Drehzahl und Leistung sehr schnell auf die gewünschte Fahrsituation zu reagieren. Mit dem Leistungsgewicht von max. 0,54 kg/kW wird ein 150 kW Motor (204 PS) nur 80 kg wiegen. The oscillating piston engine according to the invention is very powerful and very light, because he needs no flywheel. Therefore, he has especially as a diesel engine, the ability to react very quickly with his speed and power to the desired driving situation. With the power of max. 0.54 kg / kW will weigh a 150 kW engine (204 hp) only 80 kg.

Durch den Einsatz eines Starter-Generators werden Lichtmaschine und Anlasser in einem Elektromotor, der an den Antriebsstrang angebunden ist, vereint. ALs Energiespeicher dient eine Lithium-Eisen-Sekundärbatterie. Diese Batterie ist in der Lage, die in elektrische Energie umgewandelte kinetische Energie der bremsenden Antriebsmotoren aufzunehmen und sie beim Beschleunigen des Fahrzeugs wieder zur Verfügung zu stellen. The use of a starter generator combines the alternator and starter in an electric motor connected to the drive train. AS energy storage is a lithium-iron secondary battery. This battery is capable of absorbing the kinetic energy of the braking drive motors converted into electrical energy and making it available again when the vehicle is accelerating.

Der elektrische Antrieb des Fahrzeugs erfolgt bevorzugt über zwei bzw. vier Elektromotoren als Scheibenläufer bzw. bürstenlose Radnabenmotoren, die von einer elektronischen Lastregelung gesteuert bzw. geregelt werden. Diese Lastregelung wird energetisch von einem Generator versorgt, der mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist. Die Antriebsmotoren lassen sich auf Basis der dosierbaren Gegeninduktion nach dem EMK-Prinzip (elektromotorische Kraft) als Bremsmotoren nutzen. The electric drive of the vehicle is preferably carried out via two or four electric motors as a pancake or brushless wheel hub motors, which are controlled or regulated by an electronic load control. This load control is supplied energetically by a generator which is coupled to the internal combustion engine. The drive motors can be used as brake motors on the basis of the metered counter-induction according to the EMF principle (electromotive force).

Da kein Hybrid ohne eine entsprechende Leistungselektronik arbeiten kann, ist für den Hybridbetrieb gleichzeitig die Modifikation dieser Elektronik geplant. So wird sie die Regelung der Antischlupfregelung ASR, des Elektro-Stabilitäts-Programms ESP, des Antiblockiersystems ABS und die Friktions-Kontrolle FC, übernehmen. Der normale Drehzahlausgleich bei Kurvenfahrten wird automatisch von den EMK-Antriebsmotoren geregelt. So hat das Innenrad zu seinem Antriebsmotor ein höheres Gegenmoment als das Außenrad zu dessen Antriebsmotor. Bei unveränderter Leistung beider Antriebsmotoren nimmt die Drehzahl des Innenrades, aufgrund dieses höheren Moments und des damit verbundenen Widerstandes, ab. Erst bei gravierenden Drehzahlunterschieden der Räder, wie Schlupf oder Bremsung auf ungleichem Boden, greift die Elektronik ein. Für eine zufriedenstellende Effizienz dieser Hilfsregelungen, die ausschließlich über die EMK-Motoren vorgenommen werden, sollten vier Elektromotoren zur Verfügung stehen und das Fahrzeug sollte an vier Rädern angetrieben sein. Im Umkehrschluss zu den Sicherheitsregelungen der Elektronik hinsichtlich Schlupf und ungleicher Reifenfriktion können die Antriebsmotoren auch synchron angesteuert werden, d.h. die Rotation der Achsen wird wie beim Sperrdifferential homogenisiert. Since no hybrid can work without corresponding power electronics, the modification of this electronics is planned for hybrid operation at the same time. So it will take over the regulation of the traction control ASR, the electric stability program ESP, the antilock braking system ABS and the friction control FC. The normal speed compensation when cornering is automatically controlled by the EMK drive motors. Thus, the inner wheel to its drive motor has a higher counter-torque than the outer wheel to the drive motor. With unchanged performance of both drive motors, the speed of the inner wheel, due to this higher torque and the associated resistance, decreases. Only with serious speed differences of the wheels, such as slippage or braking on unequal ground, the electronics intervene. For satisfactory efficiency of these auxiliary controls, which are performed exclusively by the EMF engines, four electric motors should be available and the vehicle should be driven on four wheels. Conversely to the safety regulations of the electronics regarding slip and uneven tire friction, the drive motors can also be controlled synchronously, i. The rotation of the axes is homogenized as with the locking differential.

Mittels der EMK-Antriebsmotoren ist es möglich, durch dosierte Gegeninduktion nahezu sämtliche Bremsvorgänge elektrisch durchzuführen. Dies bedeutet, dass die Elektronik auch hier eingreift, indem die jeweilige Bremspedalkraft in elektrische Bremskraft transformiert wird. Damit sind verschleißfreie Bremsungen mit höchsten Kräften bis zum Stillstand sowie im Stillstand möglich, wobei jedoch je nach Bremsstärke und Raddrehzahl eine Energierückgewinnung nur teilweise möglich ist und ansonsten ein Energieverbrauch als Alternative zum Verschleiß technologisch notwendig wird. Eine normale hydraulische Bremse ist für Sonderfälle vorgesehen, wie Zusatzwirkung bei Gewaltbremsung, Ausfall des elektrischen Systems oder – mit mechanischer Unterstützung – bei permanentem Einsatz als Feststellbremse. By means of the EMK drive motors, it is possible to carry out almost all braking operations electrically by metered counter-induction. This means that the electronics also intervene here by the respective brake pedal force is transformed into electrical braking force. Thus, wear-free braking with maximum forces to a standstill and at a standstill possible, but depending on the brake power and wheel speed energy recovery is only partially possible and otherwise energy consumption as an alternative to wear is technologically necessary. A normal hydraulic brake is intended for special cases, such as additional effect in case of force braking, failure of the electrical system or - with mechanical assistance - in permanent use as a parking brake.

Die Antriebsmotoren, der Generator, die Leistungselektronik sowie der Akkumulator sind in das Kühlsystem integriert. Die Temperatur wird überwacht, und bei Überlast wird mit Leistungsreduzierung reagiert. The drive motors, the generator, the power electronics and the accumulator are integrated in the cooling system. The temperature is monitored, and in the event of an overload, the system reacts with power reduction.

Die konstruktiv bedingte Gewichtseinsparung, der Entfall von Lichtmaschine und Anlasser, Getriebe und Differential, Kupplung und Kardan überkompensiert das Gewicht des Generators, der Leistungselektronik und der Antriebsmotoren des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors. The design-related weight saving, the elimination of alternator and starter, transmission and differential, clutch and cardan overcompensated for the weight of the generator, the power electronics and the drive motors of the oscillating piston engine according to the invention.

Der Schwenkkolbenmotor ist ebenso als Antriebsmotor ohne Hybridfunktion geeignet. Neben dem Einsatz in PKW oder Motorrad ist er besonders geeignet als Flugmotor, nicht nur durch sein außergewöhnliches Leistungsgewicht, sondern auch durch seine variable Einbaulage. Er arbeitet völlig lageunabhängig. Selbst ein Schrägeinbau ist möglich. Die Schmierung ist in jeder Lage gewährleistet. The oscillating piston engine is also suitable as a drive motor without hybrid function. In addition to use in cars or motorcycles, it is particularly suitable as a flight engine, not only by its exceptional power to weight ratio, but also by its variable mounting position. He works completely independent of location. Even a slanted installation is possible. Lubrication is guaranteed in every situation.

Insbesondere bei Kleinflugzeugen ist es üblich, den Motor vorn, vor dem Piloten zu postieren, und so mittels eines Zugpropellers zu fliegen. Dies hat zur Folge, daß Insassen vor dem Motorenlärm geschützt werden müssen. Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor kann auf Grund seines geringen Gewichtes in der Nähe des Hecks des Kleinflugzeuges angeordnet sein. Dies hat nicht nur Vorteile gegenüber der Lärmbelastung für die Piloten, sondern wirkt sich auch vorteilhaft hinsichtlich des Brandschutzes aus.. Darüber hinaus kann durch diese Konfiguration auch der Schubpropeller, mit höherem Wirkungsgrad als der Zugpropeller, Anwendung bei Kleinflugzeugen finden. Especially in small aircraft, it is common to position the engine in front, in front of the pilot, and fly so by means of a train propeller. This has the consequence that occupants must be protected from the engine noise. The oscillating piston engine according to the invention can be arranged due to its low weight in the vicinity of the rear of the small aircraft. This not only has advantages over the noise pollution for the pilots, but also has an advantageous fire protection .. In addition, this configuration can also find the thrust propeller, with higher efficiency than the Zugpropeller, application in small aircraft.

Dies insbesondere, da der Schwenkkolbenmotor aufgeladen funktioniert und somit höhentauglich ist. This particular, since the oscillating piston engine works charged and thus is suitable for height.

Der Schwenkkolbenmotor ist konzeptionell ein Viertakt-Diesel-Motor. Den elementaren Vorteil des Schwenkkolbenmotors schafft der Umstand, die Kolben – im Gegensatz zum Hubkolbenmotor – beidseitig nutzen zu können. The swing-piston engine is conceptually a four-stroke diesel engine. The elemental advantage of the oscillating piston engine is the fact that it is possible to use the pistons on both sides - in contrast to the reciprocating engine.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. The present invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.

Es zeigen Show it

1: einen erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotor in Schnittdarstellung, 1 : a rotary piston engine according to the invention in a sectional view,

2a)–g): unterschiedliche Phasen beim Betrieb des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors, 2a) -G): different phases during operation of the oscillating piston engine according to the invention,

3: eine schematische Darstellung der Schwenkkolbenmotorbestandteile in Seitenansicht, 3 : a schematic representation of the oscillating piston engine components in side view,

4: ein Ablaufschema zum Betrieb des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors. 4 a flow chart for operation of the oscillating piston engine according to the invention.

Zur Erläuterung des generellen Aufbaus des Schwenkkolbenmotors wird zunächst auf 1 Bezug genommen. To explain the general structure of the oscillating piston engine is first on 1 Referenced.

Der Schwenkkolbenmotor umfasst einen ersten Zylinder 10, einen zweiten Zylinder 20 sowie einen dritten Zylinder 30, die von einem ersten Motorkopf 12, einem zweiten Motorkopf 22 und einem dritten Motorkopf 32 getrennt voneinander in einer Ebene angeordnet sind. Im ersten Zylinder 10 bewegt sich ein erster Schwenkkolben 11, im zweiten Zylinder 20 bewegt sich ein zweiter Schwenkkolben 21 und im dritten Zylinder 30 bewegt sich ein dritter Schwenkkolben 31. Die Schwenkkolben 11, 21, 31 sind mit einem gemeinsamen Verbindungsbereich 91, der ebenfalls fest mit einer Antriebswelle verbunden ist, verbunden. Jeder der Schwenkkolben 11, 21, 31 weist eine Vorderseite 40 sowie eine Rückseite 41 auf. Jeder der Zylinder 10, 20, 30 weist an gegenüberliegenden Winkelbereichen einen ersten Totpunktbereich 44 sowie einen zweiten Totpunktbereich 45 auf. Der dargestellte Schwenkkolbenmotor umfasst des Weiteren einen Speicher 50, der mittels einer ersten Gasleitung 60 an einen ersten Anschluss 62 angeschlossen ist und mit einer zweiten Gasleitung 61 an einen zweiten Anschluss 63 in einem weiteren Zylinder angeschlossen ist. The oscillating piston engine comprises a first cylinder 10 , a second cylinder 20 and a third cylinder 30 coming from a first engine head 12 , a second engine head 22 and a third engine head 32 are arranged separately from each other in a plane. In the first cylinder 10 a first oscillating piston moves 11 , in the second cylinder 20 a second oscillating piston moves 21 and in the third cylinder 30 a third swinging piston moves 31 , The swing pistons 11 . 21 . 31 are with a common connection area 91 , which is also firmly connected to a drive shaft connected. Each of the swing pistons 11 . 21 . 31 has a front 40 as well as a backside 41 on. Each of the cylinders 10 . 20 . 30 has at opposite angular ranges a first dead center 44 and a second dead center area 45 on. The illustrated rotary piston engine further includes a memory 50 by means of a first gas line 60 to a first connection 62 is connected and with a second gas line 61 to a second port 63 connected in another cylinder.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Gasleitung 60 in einem ersten Totpunktbereich 44 des ersten Zylinders 10 angeschlossen. Die zweite Gasleitung 61 ist an den zweiten Zylinder 20 angeschlossen. In the in 1 illustrated embodiment, the first gas line 60 in a first dead center area 44 of the first cylinder 10 connected. The second gas line 61 is to the second cylinder 20 connected.

Im ersten Zylinder 10 hat eine Verbrennung von Kraftstoff stattgefunden, sodass Arbeit 190 verrichtet wurde und die Schwenkkolben 11, 21, 31 in die erste Schwenkrichtung 46 geschwenkt wurden. Der Winkel zwischen dem ersten Schwenkkolben 11 sowie dem ersten Motorkopf 12 verringert sich und damit auch der Raum zwischen dem ersten Schwenkkolben 11 und dem ersten Motorkopf 12. In diesem Raum enthaltenes Gas wird über die erste Gasleitung 60 und den Speicher 50 sowie die zweite Gasleitung 61 in den dritten Zylinder 30 geleitet. In the first cylinder 10 has been a combustion of fuel, so work 190 was done and the swinging pistons 11 . 21 . 31 in the first pivoting direction 46 were panned. The angle between the first oscillating piston 11 as well as the first engine head 12 decreases and thus the space between the first oscillating piston 11 and the first engine head 12 , Gas contained in this room will pass through the first gas line 60 and the memory 50 as well as the second gas line 61 in the third cylinder 30 directed.

Im zweiten Zylinder 20 wird ebenfalls der Raum zwischen dem zweiten Schwenkkolben 21 sowie dem zweiten Motorkopf 22 verringert, sodass die darin befindliche Ansaugluft komprimiert wird. Es ist in 1 dargestellt, dass sodann in diesem Raum mittels Einspritzung ein Verbrennungsprozess 200 eingeleitet wird. In the second cylinder 20 also becomes the space between the second swing piston 21 and the second engine head 22 decreases, so that the intake air therein is compressed. It is in 1 shown that then in this room by means of injection, a combustion process 200 is initiated.

Auf der der Komprimierung im zweiten Zylinder gegenüberliegenden Seite des zweiten Schwenkkolbens 21 wird zu speichernde Luft in einem Gaszuführungsprozess 500 in den zweiten Zylinder 20 eingeleitet. On the side opposite the compression in the second cylinder side of the second pivot piston 21 becomes air to be stored in a gas supply process 500 in the second cylinder 20 initiated.

Im dritten Zylinder 30 werden durch die Verringerung des Raumes zwischen dem dritten Schwenkkolben 31 und dem dritten Motorkopf 32 Verbrennungsrückstände durch einen Ausstoßprozess 600 ausgestoßen. Gleichzeitig wird auf der gegenüberliegenden Seite des dritten Schwenkkolbens 31 die Zuführung von Ansaugluft in einem Ansaugprozess 700 realisiert. Insbesondere durch den Gasleitungsprozess 300 vom ersten Zylinder 10 in den dritten Zylinder 30 über den Speicher 50 wird bewirkt, dass in dem dritten Zylinder 30 durch die zusätzliche Zuführung von Gas nach Bewegungsumkehr der Schwenkkolben ein wesentlich höherer Druck entsteht, als es durch den alleinigen Ansaugprozess 700 bzw. die damit zugeführte Gasmenge ermöglicht wird. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Schwenkkolbenmotors erheblich vergrößert. In the third cylinder 30 be by reducing the space between the third swing piston 31 and the third engine head 32 Combustion residues due to an ejection process 600 pushed out. At the same time, on the opposite side of the third pivoting piston 31 the supply of intake air in a suction process 700 realized. In particular, through the gas pipeline process 300 from the first cylinder 10 in the third cylinder 30 over the store 50 will cause that in the third cylinder 30 by the additional supply of gas after reversing the motion of the rotary piston, a substantially higher pressure is created than by the sole suction process 700 or the amount of gas supplied is made possible. As a result, the efficiency of the oscillating piston engine is considerably increased.

Durch die Bewegungsumkehr der Schwenkkolben 11, 21, 31 und des gegenläufigen Prinzips lässt sich der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor als klassischer Otto- oder Diesel-Viertaktmotor einsetzen. Due to the reversal of movement of the oscillating piston 11 . 21 . 31 and the opposite principle, the oscillating piston engine according to the invention can be used as a classic gasoline or diesel four-stroke engine.

Jeder der drei Schwenkkolben vollzieht in beide Schwenkrichtungen vier volle Arbeitstakte, wobei klassisch ein Ansaugprozess, ein Verdichtungs- und Zündungsprozess sowie ein Arbeits- und Ausstoßprozess durchgeführt wird. Durch die Anordnung von drei Schwenkkolben wird somit ein Sechs-Zylinder-Motor ausgebildet. Der Speicher 50 bzw. der Gasleitungsprozess 300 bewirkt dabei eine integrierte Ladedruckerzeugung. Der Speicher 50 hat vorzugsweise ein Volumen von ca. einem Drittel des Zylinder- bzw. Hubvolumens. Bei Zuführung von Umgebungsluft mit Umgebungsdruck beträgt somit nach p·v = konstant der Kompressordruck, der mittels des Motors erzeugt, ca. 3 Bar. Bei Einleitung des Gases 300 aus dem Speicher 50 in den dritten Zylinder werden selbstverständlich dessen Einlassventile geschlossen. Dieser Vorgang geschieht vor der eigentlichen Verdichtung, die der dritte Schwenkkolben 31 bei Bewegungsumkehr vollzieht. Somit beträgt die theoretische Vorverdichtung 2:1. Dieser Wert kann je nach Leistungswunsch über ein elektronisch gesteuertes Ladedruck-Regelventil reduziert werden. Es ist somit eine Aufladung des Motors möglich, ohne einen zusätzlichen Kompressor oder Turbolader zu benötigen. Die Toleranz zwischen den Schwenkkolben 11, 21, 31 und den Zylindern 10, 20, 30 beträgt maximal 0,3 mm. Die Zylinderlaufbahnen werden vorzugsweise vor der Montage der Motorköpfe innen rund geschliffen sowie die darin laufenden Schwenkkolben außen rund geschliffen. Bei zusätzlicher Anordnung von Dichtleisten, die über Bohrungen z. B. mit Motoröl angedrückt werden können, ergibt sich eine ausreichende Abdichtung der Zylinderräume. Zwecks Realisierung des dazu notwendigen Öldrucks umfasst der Schwenkkolbenmotor vorzugsweise eine separate elektrische Hochdruckpumpe, die vorzugsweise bereits vor dem Start des Motors Öl gegen die Dichtleisten pumpt und somit die Dichtheit der Zylinder garantiert. Die Toleranz zwischen den Motorköpfen 12, 22, 32 und einer mit den Schwenkkolben 11, 21, 31 verbundenen Antriebswelle beträgt maximal 0,02 mm. Die in den Motorköpfen 12, 22, 32 dargestellten Ventile werden nicht über eine Nockenwelle betätigt, sondern elektro-hydraulisch. Sie werden vorzugweise durch eine Feder in ihren jeweiligen Sitz gedrückt und bewirken derart eine Abdichtung. Jedem Ventil ist ein beiderseits hydraulisch betätigbarer Kolben zugeordnet, der mit seiner Schubstange das Ventil betätigen kann. Im unbelasteten Zustand bewirkt eine Ventilfeder das Schließen des Ventils. Derart wird gewährleistet, dass keine Kollision eines Schwenkkolbens mit einem Ventil auftreten kann. Each of the three oscillating pistons executes four full power strokes in both directions of pivoting, whereby a classical intake process, a compression and ignition process and a working and ejection process is carried out. Due to the arrangement of three oscillating pistons thus a six-cylinder engine is formed. The memory 50 or the gas line process 300 causes an integrated boost pressure generation. The memory 50 preferably has a volume of about one third of the cylinder or stroke volume. When ambient air is supplied at ambient pressure, the compressor pressure, which is generated by means of the engine, is thus approximately constant after p v = about 3 bar. When the gas is introduced 300 from the store 50 Of course, its inlet valves are closed in the third cylinder. This process happens before the actual compression, the third swing piston 31 when reversing movement takes place. Thus, the theoretical precompression is 2: 1. This value can be reduced depending on the desired performance via an electronically controlled charge pressure control valve. It is thus possible to charge the engine without the need for an additional compressor or turbocharger. The tolerance between the oscillating pistons 11 . 21 . 31 and the cylinders 10 . 20 . 30 is a maximum of 0.3 mm. The cylinder liners are preferably ground inside before the engine heads are mounted, and the rotary pistons running inside are ground externally round. For additional arrangement of sealing strips, which are provided via bores z. B. can be pressed with engine oil, there is a sufficient seal the cylinder chambers. For the purpose of realizing the necessary oil pressure, the oscillating piston engine preferably comprises a separate high-pressure electric pump, which preferably pumps oil against the sealing strips before the engine is started and thus guarantees the tightness of the cylinders. The tolerance between the engine heads 12 . 22 . 32 and one with the swivel pistons 11 . 21 . 31 connected drive shaft is a maximum of 0.02 mm. The in the engine heads 12 . 22 . 32 shown valves are not actuated by a camshaft, but electro-hydraulic. They are preferably pressed by a spring in their respective seat and cause such a seal. Each valve is assigned a piston which can be actuated hydraulically on both sides, which can actuate the valve with its push rod. In the unloaded state, a valve spring causes the valve to close. This ensures that no collision of a rotary piston with a valve can occur.

In 2 in den einzelnen Darstellungen a)–g) ist der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor mit unterschiedlichen Positionen der Schwenkkolben 11, 21, 31 und demzufolge in je Zylinder 10, 20, 30 unterschiedlichen Betriebszuständen dargestellt. In 2 in the individual representations a) -g) is the oscillating piston engine according to the invention with different positions of the rotary piston 11 . 21 . 31 and consequently in each cylinder 10 . 20 . 30 shown different operating conditions.

Die Darstellung 2a) entspricht dabei dem Betriebszustand des Motors, wie er in 1 dargestellt ist. Wie bereits in Bezug zu 1 erläutert, fand im ersten Zylinder 10 eine Explosion statt, sodass sich die Schwenkkolben 11, 21, 31 entgegen des Uhrzeigersinnes in einer ersten Schwenkrichtung 46 bewegt haben. Dabei wurde im zweiten Zylinder 20 Ansaugluft komprimiert, welche nun, wie auch in Darstellung 2a) gezeigt, in einem Verbrennungsprozess 200 verbrannt wird. Aufgrund dessen bewegt sich der zweite Schwenkkolben 21 und demzufolge auch die beiden anderen Schwenkkolben 11, 31 wiederum im Uhrzeigersinn und somit in einer zweiten Schwenkrichtung 47 in eine Position, wie in Darstellung 2b) gezeigt. Dabei wird das zu speichernde Gas vom Schwenkkolben 21 in den ersten Zylinder 10 geleitet. Im dritten Zylinder 30 findet wiederrum eine Komprimierung der Ansaugluft statt. In den ersten Zylinder 10 wird durch einen Zuführungsprozess 700 Ansaugluft zugeführt. The representation 2a) corresponds to the operating condition of the engine, as in 1 is shown. As already related to 1 explained, found in the first cylinder 10 An explosion takes place, so that the swinging pistons 11 . 21 . 31 counterclockwise in a first pivoting direction 46 have moved. It was in the second cylinder 20 Compressed air compressed, which now, as well as in representation 2a) shown in a combustion process 200 is burned. Due to this, the second swing piston moves 21 and consequently also the other two oscillating pistons 11 . 31 again in a clockwise direction and thus in a second pivoting direction 47 into a position, as in representation 2 B) shown. In this case, the gas to be stored by the rotary piston 21 in the first cylinder 10 directed. In the third cylinder 30 in turn takes place a compression of the intake air. In the first cylinder 10 is through a delivery process 700 Intake air supplied.

Aufgrund der Zündung und des Verbrennungsprozesses 200 im dritten Zylinder 30 bewegen sich nunmehr die Schwenkkolben 11, 21, 31 wiederum entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Position wie sie in Darstellung 2c) gezeigt ist. Dadurch ist ein Gasleitungsprozess vom dritten Zylinder 30 in den zweiten Zylinder 20 realisiert worden, sowie ein Zuführungsprozess von Ansaugluft 700 in den zweiten Zylinder 20 und ein Zuführungsprozess von zu speichernder Luft 500 in den ersten Zylinder 10. Nach Zündung und Verbrennungsprozess 200 im ersten Zylinder 10 erfolgt wiederum eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn in eine Position der Schwenkkolben 11, 21, 31, wie in Darstellung 2d) gezeigt. Dadurch wird im Gasleitungsprozess 300 Gas vom ersten Zylinder 10 in den dritten Zylinder 30 geleitet. Ebenfalls strömt im Zuführungsprozess von Ansaugluft 700 Ansaugluft in den dritten Zylinder 30 und im Zuführungsprozess von zu speichernder Luft 500 Gas in den zweiten Zylinder 20. Due to the ignition and the combustion process 200 in the third cylinder 30 now move the swing pistons 11 . 21 . 31 turn counterclockwise to a position as shown 2c) is shown. This is a gas line process from the third cylinder 30 in the second cylinder 20 been realized, and a supply process of intake air 700 in the second cylinder 20 and a feeding process of air to be stored 500 in the first cylinder 10 , After ignition and combustion process 200 in the first cylinder 10 in turn, a pivoting movement takes place in a clockwise direction in a position of the rotary piston 11 . 21 . 31 as in presentation 2d) shown. This will be in the gas pipeline process 300 Gas from the first cylinder 10 in the third cylinder 30 directed. Also flows in the feed process of intake air 700 Intake air in the third cylinder 30 and in the feeding process of air to be stored 500 Gas in the second cylinder 20 ,

Wiederum unter Umkehrung der Schwenkbewegungsrichtung schwenken die Schwenkkolben 11, 21, 31 zurück in eine Position wie in Darstellung 2e) gezeigt. Dadurch wird Gas aus dem zweiten Zylinder 20 in den ersten Zylinder 10 im Gasleitungsprozess 300 geleitet. Im dritten Zylinder 30 wird das Gas komprimiert und aus dem ersten Zylinder 10 im Ausstoßprozess 600 ausgestoßen. Again, reversing the pivoting movement pivot the pivoting piston 11 . 21 . 31 back to a position as shown 2e) shown. This will cause gas from the second cylinder 20 in the first cylinder 10 in the gas pipeline process 300 directed. In the third cylinder 30 the gas is compressed and out of the first cylinder 10 in the ejection process 600 pushed out.

Danach werden die Schwenkkolben wieder in Uhrzeigerrichtung geschwenkt, sodass sie gemäß Darstellung 2f) angeordnet sind. Dadurch erfolgt der Gasleitungsprozess 300 vom dritten Zylinder 30 in den zweiten Zylinder 20. Im ersten Zylinder 10 wird Gas komprimiert, sodass unter erneuter Zündung der dort stattfindende Verbrennungsprozess 200 die Schwenkkolben 11, 21, 31 wieder in die entgegengesetzte Richtung schwenkt, sodass wie in der Darstellung 2g) gezeigt die Ausgangssituation gemäß Darstellung 2a) erreicht wird. Thereafter, the rotary pistons are pivoted again in the clockwise direction, so that they as shown 2f) are arranged. This results in the gas line process 300 from the third cylinder 30 in the second cylinder 20 , In the first cylinder 10 gas is compressed so that, with renewed ignition, the combustion process takes place there 200 the swing pistons 11 . 21 . 31 again in the opposite direction pans, so as in the presentation 2g) shown the initial situation as shown 2a) is reached.

Es ist insgesamt ersichtlich, dass aus dem Zylinder, in dem der Verbrennungsprozess 200 stattfindet, auf der gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Schwenkkolbens Gas 70 ausgestoßen wird, wobei es komprimiert wird, und in einen benachbarten Zylinder 80 geleitet wird. It is overall apparent that out of the cylinder in which the combustion process 200 takes place, on the opposite side of the respective oscillating piston gas 70 is ejected, where it is compressed, and in an adjacent cylinder 80 is directed.

Das Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors ist dabei nicht auf die in 2 dargestellte Reihenfolge beschränkt, sondern die Zündfolge kann unterschiedliche Varianten aufweisen. Im Folgenden sind mögliche Zündfolgen anhand der Benennung der Darstellungen aufgezählt:
-a-b-c-d-e-f-
-a-b-e-f-c-d-
-a-d-c-b-e-f-
-a-d-e-f-c-b-
-a-f-c-b-e-d-
-a-f-e-d-c-b-
The method for operating the oscillating piston engine according to the invention is not on the in 2 shown sequence limited, but the firing order can have different variants. The following are possible ignition sequences based on the naming of the representations enumerated:
-abcdef-
-abefcd-
-adcbef-
-adefcb-
-afcbed-
-afedcb-

In 3 ist der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor in einer offenen Ansicht von der Seite dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Motor ein Gehäuse umfasst, in dem die hier nur als ein Raum angedeuteten Zylinder 10, 20, 30 angeordnet sind. Zentral durch den Motor erstreckt sich die Kolbenwelle 90, mit der alle hier nicht einzeln dargestellten Schwenkkolben 11, 21, 31 fest verbunden sind. Mit der Kolbenwelle 90 steht ein Kurbeltrieb 100 in Wirkverbindung, dessen erste Kurbel 110 fest an der Kolbenwelle 90 angeordnet ist. Die erste Kurbel 110 wirkt mit einem Pleuel 115 und dieses wiederum mit einer zweiten Kurbel 120 zusammen. Die zweite Kurbel 120 überträgt ein Drehmoment auf ein Getriebe 140 zur Realisierung einer Übersetzung. Das übersetzte Drehmoment bzw. die übersetzte Drehbewegung wird auf eine Abtriebswelle 130 geleitet. Wiederum mittels eines Getriebes gekoppelt ist mit der Abtriebswelle 130 eine Pumpe 150, die als Hochdruckpumpe, als Hydraulikpumpe oder auch als Pumpe für den Trockensumpf ausgeführt sein kann. In 3 the swivel piston engine according to the invention is shown in an open view from the side. It can be seen that the engine comprises a housing in which the cylinders indicated here only as a space 10 . 20 . 30 are arranged. Centrally through the engine extends the piston shaft 90 , with which all here not individually illustrated oscillating piston 11 . 21 . 31 are firmly connected. With the piston shaft 90 is a crank mechanism 100 in operative connection, whose first crank 110 firmly on the piston shaft 90 is arranged. The first crank 110 acts with a connecting rod 115 and this in turn with a second crank 120 together. The second crank 120 transmits torque to a gearbox 140 to realize a translation. The translated torque or the translated rotational movement is applied to an output shaft 130 directed. Again coupled by means of a transmission is connected to the output shaft 130 a pump 150 , which can be designed as a high-pressure pump, as a hydraulic pump or as a pump for the dry sump.

Der Motor umfasst in der dargestellten Ausführungsweise weiterhin einen Auspuffsammler 170, einen Ansaugfilter 171 sowie den hier an der Seite dargestellten Speicher 172. Außerdem kann der Schwenkkolbenmotor eine Abgasrückführung 180 umfassen. Der Speicher 172 ist mit einem Speicher-Einlass 181 sowie einem Speicher-Auslass an die Zylinder 10, 20, 30 in der beschriebenen Weise angeschlossen. Weiterhin umfassen die Zylinder 10, 20, 30 einen Gaseinlass 183 sowie einen Gasauslass 184 und eine Einspritzdüse 185. Die Abdichtung 10, 20, 30 erfolgt über hier nicht extra dargestellte Dichtleisten, die über Ölbohrungen durch Schmieröl angedrückt werden. Zu diesem Zweck ist eine Pumpe 151 installiert. Diese Pumpe ist vorzugsweise eine elektrische Hochdruckpumpe, um das Motoröl für den Startvorgang fördern zu können. The engine further includes an exhaust manifold in the illustrated embodiment 170 , a suction filter 171 as well as the memory shown here on the page 172 , In addition, the oscillating piston engine can exhaust gas recirculation 180 include. The memory 172 is with a storage inlet 181 and a storage outlet to the cylinders 10 . 20 . 30 connected in the manner described. Furthermore, the cylinders include 10 . 20 . 30 a gas inlet 183 and a gas outlet 184 and an injection nozzle 185 , The seal 10 . 20 . 30 takes place via sealing strips not shown here, which are pressed through oil holes by lubricating oil. For this purpose is a pump 151 Installed. This pump is preferably a high-pressure electrical pump to promote the engine oil for the starting process can.

Die Abtriebswelle 190 vollzieht eine Drehung um 360° und gibt dabei die Motorleistung ab. Insofern nur ein reduzierter Ladedruck erforderlich ist, erfolgt eine Steuerung bzw. Regelung derart, dass überschüssiges Speichergas in den Ansaugdämpfer zurückgeführt wird. The output shaft 190 completes a rotation through 360 ° and gives off the engine power. Insofar as only a reduced charge pressure is required, a control or regulation takes place in such a way that excess storage gas is returned to the intake damper.

Der Ansaugdämpfer ist vorzugsweise ringförmig ausgestaltet und isoliert den Auspuffsammler sowie dessen Dämpfer. The intake damper is preferably designed annular and isolates the exhaust manifold and its damper.

Die völlige Füllung bzw. Entleerung eines jeweiligen Zylinders 10, 20, 30 ohne die übliche Überschneidung der Ladungen ergibt gleichermaßen eine vollständige Verbrennung. Dadurch lässt sich eine ideale, saubere und rußfreie Verbrennung realisieren. Eine interne Abgas-Rückführung ist somit nicht notwendig. Zur weiteren Schadstoffminimierung lässt sich die dargestellte externe Abgasrückführung 180 anordnen. Der erforderliche Anteil an inerten Gasen, um die Schadstoffe zu minimieren, wird somit der externen Abgasrückführung 180 entnommen und der angesaugten Luft zugeführt. Damit wird ein Gas-Kraftstoff-Verhältnis von λ ≥ 1,2 ermöglicht sowie Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe sowie Stickstoffoxide reduziert. The complete filling or emptying of a respective cylinder 10 . 20 . 30 without the usual overlap of charges results in complete combustion. This allows an ideal, clean and soot-free combustion realize. An internal exhaust gas recirculation is therefore not necessary. To further minimize pollutants, the illustrated external exhaust gas recirculation can be 180 Arrange. The required amount of inert gases to minimize the pollutants, thus the external exhaust gas recirculation 180 removed and fed to the sucked air. This allows a gas-fuel ratio of λ ≥ 1.2 and reduces carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides.

Durch die Anordnung des Kurbeltriebes wird verhindert, dass ein Schwenkkolben mit einem Motorkopf kollidiert. Dies wird unabhängig vom Verbrennungsdruck von ca. 150 bar realisiert, der eine zusätzliche Sicherheit gegen Kollision durch die Kompression von 22:1 bietet. Die Hochdruckpumpe ist vorzugsweise eine Common-Rail-Pumpe für die Einspritzdüse 185. Weitere Pumpen können Hydraulikpumpen für die Steuereinheiten der Ventile sowie eine Ölpumpe für die Trockensumpfschmierung sein. The arrangement of the crank mechanism prevents a pivot piston colliding with a motor head. This is realized independently of the combustion pressure of approx. 150 bar, which offers additional security against collision by the compression of 22: 1. The high pressure pump is preferably a common rail pump for the injection nozzle 185 , Other pumps may be hydraulic pumps for the control units of the valves and an oil sump for dry sump lubrication.

Der Generator 160 lässt sich ebenso als Starter des Schwenkkolbenmotors einsetzen. The generator 160 can also be used as a starter of the oscillating piston engine.

Der erfindungsgemäße Schwenkkolbenmotor ist vorzugsweise in vier Räume unterteilt, nämlich in den Gasraum 190, den Arbeitsraum 191 mit den darin angeordneten Zylindern, in den Kurbelraum 192 mit dem darin angeordneten Kurbeltrieb 100 und der elektrischen Hochdruckpumpe 151 für den Startvorgang, in den Pumpenraum 193 mit den darin angeordneten Pumpen 150 sowie in den Elektroraum 194 mit dem darin angeordneten Generator 160. Eine Steuerungs- bzw. Regelungseinheit ist vorzugsweise außerhalb des Schwenkmotorgehäuses angeordnet. The oscillating piston engine according to the invention is preferably subdivided into four spaces, namely into the gas space 190 , the workroom 191 with the cylinders arranged in it, into the crankcase 192 with the crank mechanism arranged therein 100 and the electric high pressure pump 151 for the starting process, into the pump room 193 with the pumps arranged therein 150 as well as in the electric room 194 with the generator arranged therein 160 , A control or regulation unit is preferably arranged outside of the swivel motor housing.

Die Betriebsweise des Schwenkkolbenmotors wird anhand des Schemas in 4 erläutert. The operation of the oscillating piston engine is based on the scheme in 4 explained.

Ein Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator C dient als Energielieferant bei stehendem Schwenkkolbenmotor A. Der AC(Wechselstrom)-Starter-Generator B kann unter Energiezufuhr aus dem Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator C den Schwenkkolbenmotor A starten. Bei laufendem Betrieb erzeugt der Schwenkkolbenmotor A über den AC-Starter-Generator B genügend elektrische Leistung für Antrieb, Akkumulator-Aufladung sowie Eigenbedarf der Bordelektronik einschließlich Licht. Einen entsprechenden Ladezustand des Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulators C vorausgesetzt, wird genug Antriebsenergie K für den emissionsfreien Antrieb zur Verfügung gestellt. Der Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator C ist jedoch neben dieser elektrischen Backup-Funktion auch für eine zeitlich begrenzte Power-Push-Funktion zur Antriebsleistungssteigerung des Schwenkkolbenmotors konzipiert. Dabei dient er in Anlauf- bzw. Beschleunigungsphasen als Leistungsreserve von bis zu 15 % Überlast. Über die Kapazität des Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulators C kann man die Dauer der emissionsfreien Fahrt bzw. die verfügbare Leistungsreserve variieren. A lithium iron phosphate battery C serves as an energy supplier with the oscillating piston motor A stationary. The AC (alternating current) starter generator B can start the oscillating piston motor A from the lithium iron phosphate accumulator C while supplying energy. During operation, the oscillating piston motor A generated via the AC starter generator B enough electrical power for propulsion, accumulator charging and personal use of the on-board electronics including light. Given a corresponding state of charge of the lithium iron phosphate battery C, enough drive energy K is made available for the emission-free drive. However, the lithium iron phosphate battery C is designed in addition to this electrical backup function for a time-limited power push function for driving performance increase of the oscillating piston engine. During start-up and acceleration phases, it serves as a power reserve of up to 15% overload. The duration of the emission-free journey or the available power reserve can be varied via the capacity of the lithium iron phosphate battery C.

Das System ist mit Radnaben-Motoren mit EMK-Bremsen (elektromotorische Kraft) L ausgestattet, damit die Räder ohne Kopplung an einen mechanischen Strang angetrieben werden können und als fremderregte, bürstenlose Außenläufer bei hohem Wirkungsgrad ein geringes Leistungsgewicht liefern. Sowohl der AC-Starter-Generator B als auch die Antriebsmotoren L sind für Wechselstrom ausgelegt. Der Antriebsstrang wird mit 120 V Gleichspannung und das übrige Bordnetz mit 14 V betrieben. Dies macht zwar Gleich- und Wechselrichter erforderlich, jedoch wird dadurch die Drehzahlsteuerung stark vereinfacht und die Abtriebsdrehzahl ist nur bedingt von der Drehzahl des Schwenkkolbenmotors abhängig. Durch die Verwendung einer modernen Leistungselektronik für die elektronische Lastregelung mit μP-Steuerung F lässt sich der elektrische Antrieb und der Generator nahezu wartungsfrei betreiben, wobei ein Einzelwirkungsgrad der elektronischen Lastregelung G somit 95–97 % erreicht wird. The system is equipped with EMR (electromotive force) L hub motors to allow the wheels to be driven without coupling to a mechanical train and to provide a low power to weight ratio as an externally excited, brushless outer rotor with high efficiency. Both the AC starter generator B and the drive motors L are designed for alternating current. The powertrain is operated with 120 V DC and the rest of the electrical system with 14 V. Although this requires rectifier and inverter, but this speed control is greatly simplified and the output speed is only conditionally dependent on the speed of the oscillating piston engine. By using a modern power electronics for the electronic load control with μP control F, the electric drive and the generator can be operated virtually maintenance-free, whereby a single efficiency of the electronic load control G 95-97% is thus achieved.

Die Antriebsmotoren L haben vorzugsweise eine Leistung von 15 kW pro Rad, wodurch sich eine notwendige Leistung von 160 A je Strang ergibt. Somit muss der Schwenkkolbenmotor eine Wellenleistung von 95 kW liefern. Aufgrund der vorhandenen Leistungsreserve des Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulators C verringert sich dieser Wert auf 82 kW, bei einer Annahme von einem Wirkungsgrad μ = 0,8. The drive motors L preferably have a power of 15 kW per wheel, resulting in a necessary power of 160 A per strand. Thus, the oscillating piston engine must deliver a shaft power of 95 kW. Due to the existing power reserve of the lithium-iron-phosphate battery C, this value is reduced to 82 kW, assuming an efficiency μ = 0.8.

Das konzipierte Gesamtsystem mit dem Schwenkkolbenmotor A leistet bei einer Gewichtseinsparung von 200 kg im Vergleich zu durchschnittlichen, herkömmlichen Antriebsaggregaten in einem großen Drehzahlbereich 60 kW am Rad. Somit ergeben sich bei einem Gesamtwirkungsgrad von ca. 60 % 40 kW/t. Dabei bleibt der große Vorteil des außerordentlich hohen Drehmoments an den Rädern erhalten. Mittels der μP-Steuerung F können von den Gaspedalen bzw. Bremspedalen gegebene Informationen sowie von an den Radnaben-Motoren L von den dort angeordneten Sensoren übermittelte Informationen in das Leistungsmanagement eingegeben werden. Dadurch lassen sich verschiedene Belastungs-, Sicherheits- und Komfort-Funktionen des Fahrzeugantriebs realisieren. Weiterhin ermöglicht diese Steuerung Kommunikation mit anderen Fahrzeugen, um eine kontrollierte Kolonnenfahrt durchzuführen. The designed overall system with the swing-piston engine A provides a weight saving of 200 kg compared to average, conventional drive units in a large speed range 60 kW at the wheel. Thus, resulting in an overall efficiency of about 60% 40 kW / t. The great advantage of the extremely high torque at the wheels is maintained. By means of the μP control F information given by the accelerators or brake pedals as well as information transmitted to the wheel hub motors L by the sensors arranged there can be input to the power management. As a result, different load, safety and comfort functions of the vehicle drive can be realized. Furthermore, this control allows communication with other vehicles to perform a controlled convoy.

Die realisierten Steuerzeiten sind variabel, da die elektronische μP-Steuerung F die Einspritzdüsen und/oder die hydraulisch betätigten Ventile veränderbar ansteuern kann. The realized control times are variable, since the electronic μP control F can variably control the injection nozzles and / or the hydraulically operated valves.

Eine Bremsung lässt sich in zwei Stufen realisieren. In einer ersten Stufe wird die elektromotorische Kraft der Radnaben-Motoren durch Selbstinduktion genutzt, um die Geschwindigkeit zu reduzieren. Da die Radmotoren vorzugsweise keine Permanent-Magnete besitzen, wird hier nur die Energie über die Rotorfeld-Erregung benötigt, sodass sich der Verzögerungswert sehr gut kontrollieren lässt. Die Antriebsmotoren lassen sich jedoch auch in entgegengesetzter Richtung ansteuern, bis die Sensoren M den Radstillstand erkennen. In dieser Position kann das Fahrzeug auch elektrisch festgehalten werden, z. B. als Anfahrtshilfe am Berg. Zur Sicherheit kann eine mechanische bzw. hydraulische Bremse zusätzlich angeordnet sein, welche bei erhöhter Betätigungskraft am Bremspedal wirkt. Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, dass die erste Hälfte des Bremspedalweges auf die elektronische Bremsung sensorisch wirkt und lediglich für die zweite Weghälfte die hydraulische Bremse aktiviert. Braking can be realized in two stages. In a first stage, the electromotive force of the wheel hub motors is used by self-induction to reduce the speed. Since the wheel motors preferably have no permanent magnets, only the energy through the rotor field excitation is needed here, so that the deceleration value can be controlled very well. However, the drive motors can also be activated in the opposite direction until the sensors M detect the wheelstop. In this position, the vehicle can also be held electrically, for. B. as travel assistance on the mountain. For safety, a mechanical or hydraulic brake may additionally be arranged, which acts on the brake pedal with an increased actuating force. For this purpose, it may be provided that the first half of the brake pedal travel acts on the electronic brake sensory and only activates the hydraulic brake for the second half way.

Es bietet sich an, den Motor extern zu kühlen, wie z. B. mit einer Zylinder-Wasser-Kühlung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Kühlung eingeschränkt, sondern es kann auch eine Ölkühlung und/oder Luftkühlung erfolgen. It is advisable to cool the engine externally, such. B. with a cylinder-water cooling. However, the invention is not limited to such a cooling, but it can also be done oil cooling and / or air cooling.

Durch die geringe Baugröße des Motors sowie seine geringe Anzahl beweglicher Teile und die nicht vorhandenen Schwungmassen liegt sein Leistungsgewicht bei lediglich 0,3 kg/PS bzw. 0,45 kg/kW. Durch die kontinuierlichen Arbeitstakte ergibt sich ein gleichbleibendes Drehmoment über die volle Drehzahlbreite. Die Materialien des Schwenkkolbenmotors sind vorzugsweise Aluminium sowie geeignete Aluminiumlegierungen und Stahl. Dabei ist die Anwendung von Carbon und/oder Keramik nicht ausgeschlossen. Due to the small size of the engine and its small number of moving parts and the non-existent centrifugal masses its power to weight is only 0.3 kg / PS or 0.45 kg / kW. Due to the continuous work cycles results in a constant torque over the full speed range. The materials of the oscillating piston engine are preferably aluminum as well as suitable aluminum alloys and steel. The use of carbon and / or ceramic is not excluded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Erster Zylinder First cylinder
11 11
Erster Schwenkkolben First swinging piston
12 12
Erster Motorkopf First engine head
20 20
Zweiter Zylinder Second cylinder
21 21
Zweiter Schwenkkolben Second swing piston
22 22
Zweiter Motorkopf Second engine head
30 30
Dritter Zylinder Third cylinder
31 31
Dritter Schwenkkolben Third swinging piston
32 32
Dritter Motorkopf Third engine head
40 40
Vorderseite eines Schwenkkolbens Front of a swinging piston
41 41
Rückseite eines Schwenkkolbens Rear of a swinging piston
44 44
erster Totpunktbereich first dead center area
45 45
zweiter Totpunktbereich second dead center area
46 46
erste Schwenkrichtung first pivoting direction
47 47
zweite Schwenkrichtung second pivoting direction
50 50
Speicher Storage
51 51
Zu speichernde Luft Air to be stored
60 60
Erste Gasleitung First gas line
61 61
Zweite Gasleitung Second gas line
62 62
erster Anschluss first connection
63 63
zweiter Anschluss second connection
70 70
ausgestoßenes Gas expelled gas
80 80
benachbarter Zylinder adjacent cylinder
90 90
Kolbenwelle piston shaft
9191
gemeinsamer Verbindungbereich  common connection area
100 100
Kurbeltrieb crankshaft
110 110
1. Kurbel 1st crank
115 115
Pleuel pleuel
120 120
2. Kurbel 2. Crank
130 130
Abtriebswelle output shaft
140 140
Getriebe transmission
150 150
Pumpe pump
151 151
Elektrische Hochdruckpumpe Electric high pressure pump
160 160
Generator generator
170 170
Auspuffsammler exhaust manifold
171 171
Ansaugfilter Suction
172 172
Speicher Storage
180 180
Abgasrückführung Exhaust gas recirculation
181 181
Speicher-Einlass Memory inlet
182 182
Speicher-Auslass Memory outlet
183 183
Gaseinlass gas inlet
184 184
Gasauslass gas outlet
185 185
Einspritzdüse injection
190 190
Gasraum headspace
191 191
Arbeitsraum working space
192 192
Kurbelraum crankcase
193 193
Pumpenraum pump room
194 194
Elektroraum electrical room
200 200
Verbrennungsprozess combustion process
300 300
Gasleitungsprozess Gas Process
400 400
Komprimierungsprozess compression process
500 500
Gaszuführungsprozess Gas supply process
600 600
Ausstoßprozess discharge process
700 700
Ansaugprozess intake process
A A
Arcusmotor Arcusmotor
B B
AC-Starter-Generator AC starter generator
C C
Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator Lithium iron phosphate secondary battery
D D
Starten Start
E e
Laden load
F F
μP-Steuerung microprocessor control,
G G
Elektronische Lastregelung Electronic load control
H H
Antriebsenergie driving power
I I
Energierückgewinnung Energy recovery
KK
Antriebsenergie  driving power
L L
Radnaben-Motor mit EMK-Bremse Wheel hub motor with EMF brake
M M
Sensoren sensors
N N
Anzeige des Betriebszustands Display of the operating status
O O
Vorgabe des Fahrers Specification of the driver

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10119373 A1 [0004] DE 10119373 A1 [0004]

Claims (13)

Schwenkkolbenmotor, umfassend drei Zylinder (10, 20, 30) und drei in jeweils einem Zylinder schwenkbar angeordnete Schwenkkolben (11, 21, 31) sowie drei Motorköpfe (12, 22, 32), wobei die Motorköpfe (12, 22, 32) zwischen den Zylindern (10, 20, 30) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkolbenmotor wenigstens einen Speicher (50) umfasst und an einem jeweiligen Zylinder (10, 20, 30) zwei Gasleitungen (60, 61) angeschlossen sind, wobei jede der Gasleitungen (60, 61) mit einem ersten Anschluss (62) in einem Totpunktbereich (44, 45) eines Zylinders (10, 20, 30) angeschlossen ist und mit einem zweiten Anschluss (63) mit dem Speicher (50) gekoppelt ist, in dem aus einem jeweiligen Zylinder (10, 20, 30) mittels Schwenkbewegung eines Schwenkkolbens (11, 21, 31) ausgestoßenes Gas speicherbar ist und aus dem gespeichertes Gas in wenigstens einen Zylinder (10, 20, 30) zuführbar ist. Oscillating piston engine comprising three cylinders ( 10 . 20 . 30 ) and three in each case a cylinder pivotally mounted pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) and three engine heads ( 12 . 22 . 32 ), wherein the engine heads ( 12 . 22 . 32 ) between the cylinders ( 10 . 20 . 30 ) are arranged, characterized in that the oscillating piston motor at least one memory ( 50 ) and on a respective cylinder ( 10 . 20 . 30 ) two gas lines ( 60 . 61 ), each of the gas lines ( 60 . 61 ) with a first connection ( 62 ) in a dead center area ( 44 . 45 ) of a cylinder ( 10 . 20 . 30 ) and with a second connection ( 63 ) with the memory ( 50 ), in which from a respective cylinder ( 10 . 20 . 30 ) by means of pivoting movement of a pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) gas is storable and from the stored gas in at least one cylinder ( 10 . 20 . 30 ) can be fed. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (10, 20, 30) jeweils im Wesentlichen die Form eines Kreisringsektors aufweisen und zusammen mit den Motorköpfen (12, 22, 32) in einem Winkelbereich von 360 ° angeordnet sind. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the cylinders ( 10 . 20 . 30 ) each having substantially the shape of a circular ring sector and together with the engine heads ( 12 . 22 . 32 ) are arranged in an angular range of 360 °. Schwenkkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (10, 20, 30) einen ersten Totpunktbereich (44) und einen zweiten Totpunktbereich (45) aufweist, wobei die beiden Totpunktbereiche (44, 45) einander gegenüber liegen, und dass eine jeweilige Gasleitung (60, 61) in einem der beiden Totpunktbereiche (44, 45) eines Zylinders (10, 20, 30) angeschlossen ist und über den Speicher (50) in dem jeweils anderem Totpunktbereich (44, 45) eines benachbarten Zylinders (10, 20, 30) angeschlossen ist. Rotary piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that each cylinder ( 10 . 20 . 30 ) a first dead center area ( 44 ) and a second dead center area ( 45 ), wherein the two dead center areas ( 44 . 45 ) are opposite each other, and that a respective gas line ( 60 . 61 ) in one of the two dead center areas ( 44 . 45 ) of a cylinder ( 10 . 20 . 30 ) and via the memory ( 50 ) in the respective other dead center area ( 44 . 45 ) of an adjacent cylinder ( 10 . 20 . 30 ) connected. Schwenkkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Gasleitungen (60, 61) mit dem Speicher (50) gekoppelt sind. Oscillating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that all gas lines ( 60 . 61 ) with the memory ( 50 ) are coupled. Schwenkkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (10, 20, 30) im Wesentlichen jeweils das gleiche Volumen Vz aufweisen und der Speicher (50) ein Volumen Vs aufweist, wobei folgendes Verhältnis gilt: Vs = 0,3...0,35 Vz. Oscillating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinders ( 10 . 20 . 30 ) substantially each have the same volume Vz and the memory ( 50 ) has a volume Vs with the following relationship: Vs = 0.3 ... 0.35 Vz. Schwenkkolbenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkolbenmotor weiterhin eine Kolbenwelle (90), einen Kurbeltrieb (100) sowie eine Abtriebswelle (130) aufweist, wobei die Schwenkkolben (11, 21, 31) mechanisch mit der Kolbenwelle (90) gekoppelt sind, die wiederum über den Kurbeltrieb (100) mit der Abtriebswelle (130) mechanisch gekoppelt ist. Oscillating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the oscillating piston engine further comprises a piston shaft ( 90 ), a crank mechanism ( 100 ) and an output shaft ( 130 ), wherein the pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) mechanically with the piston shaft ( 90 ) are coupled, which in turn via the crank mechanism ( 100 ) with the output shaft ( 130 ) is mechanically coupled. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kopplung des Kurbeltriebes (100) mit der Abtriebswelle (130) mittels eines Getriebes (140), insbesondere eines Zahnradgetriebes, realisiert ist. Rotary piston engine according to claim 6, characterized in that the mechanical coupling of the crank mechanism ( 100 ) with the output shaft ( 130 ) by means of a transmission ( 140 ), in particular a gear transmission, is realized. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkolbenmotor weiterhin wenigstens eine Pumpe (150) aufweist, die zwecks Antrieb mechanisch mit der Abtriebswelle (130) gekoppelt ist. Oscillating piston engine according to one of claims 6 and 7, characterized in that the oscillating piston motor further comprises at least one pump ( 150 ), which for the purpose of driving mechanically with the output shaft ( 130 ) is coupled. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkolbenmotor weiterhin einen Generator (160) aufweist, der zwecks Antrieb mechanisch mit der Abtriebswelle (130) gekoppelt ist. Rotary piston engine according to one of claims 6 to 8, characterized in that the oscillating piston engine further comprises a generator ( 160 ), which for the purpose of driving mechanically with the output shaft ( 130 ) is coupled. Verfahren zum Betreiben eines Schwenkkolbenmotors gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem i) in einem ersten Zylinder (10) ein Verbrennungsprozess (200) durchgeführt wird, so dass die Schwenkkolben (11, 21, 31) in den Zylindern (10, 20, 30) in einer ersten Schwenkrichtung (46) geschwenkt werden und gleichzeitig aus dem Speicher (50) zuzuführendes Speichergas (51) in einen dritten Zylinder (30) geleitet wird, ii) in einem zweiten Zylinder (20) Ansaugluft komprimiert wird und gleichzeitig zu speichernde Luft dem zweiten Zylinder (20) zugeführt wird, iii) aus dem dritten Zylinder (30) Verbrennungsrückstände ausgestoßen werden sowie gleichzeitig diesem dritten Zylinder (30) Ansaugluft zugeführt wird, und danach der Verbrennungsprozess (200), der Gasleitungsprozess (300), der Komprimierungsprozess (400), der Zuführungsprozess von zu speichernder Luft (500), der Ausstoßprozess (600) und der Zuführungsprozess von Ansaugluft (700) in einem jeweils anderem Zylinder (10, 20, 30) durchgeführt werden, wobei die Schwenkrichtung der Schwenkkolben (11, 21, 31) umgekehrt wird, wobei Gas aus dem Zylinder (10, 20, 30), in welchem der Verbrennungsvorgang (200) stattfindet, in den Speicher (50) geleitet wird. Method for operating a swivel piston engine according to one of Claims 1 to 9, in which i) in a first cylinder ( 10 ) a combustion process ( 200 ) is carried out so that the oscillating piston ( 11 . 21 . 31 ) in the cylinders ( 10 . 20 . 30 ) in a first pivoting direction ( 46 ) and at the same time from the memory ( 50 ) to be supplied with storage gas ( 51 ) into a third cylinder ( 30 ), ii) in a second cylinder ( 20 ) Intake air is compressed and at the same time air to be stored the second cylinder ( 20 ), iii) from the third cylinder ( 30 ) Combustion residues are emitted and at the same time this third cylinder ( 30 ) Intake air is supplied, and then the combustion process ( 200 ), the gas pipeline process ( 300 ), the compression process ( 400 ), the feeding process of air to be stored ( 500 ), the ejection process ( 600 ) and the supply process of intake air ( 700 ) in a respective other cylinder ( 10 . 20 . 30 ), wherein the pivoting direction of the pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) is reversed, with gas from the cylinder ( 10 . 20 . 30 ), in which the combustion process ( 200 ) takes place in the memory ( 50 ). Verfahren zum Betreiben eines Schwenkkolbenmotors nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Zylinder (10) ein erster Schwenkkolben (11) angeordnet ist, im zweiten Zylinder (20) ein zweiter Schwenkkolben (21) angeordnet ist und im dritten Zylinder (30) ein dritter Schwenkkolben (31) angeordnet ist, wobei die Vorderseite (40) eines jeweiligen Schwenkkolbens (11, 21, 31) gegenüber des in der Reihenfolge nächsten Zylinders (10, 20, 30) angeordnet ist und die Rückseite (41) eines jeweiligen Schwenkkolbens (11, 21, 31) gegenüber des in der Reihenfolge vorhergehenden Zylinders (10, 20, 30) angeordnet ist, wobei bei dem Verbrennungsprozess (200) im ersten Zylinder (10) i) der Winkel zwischen der Rückseite (41) des ersten Schwenkkolbens (11) und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert wird, und der Winkel zwischen der Vorderseite (40) des ersten Schwenkkolbens (11) und dem nächsten Zylinder verringert wird, so dass in diesem Winkelbereich enthaltenes Gas ausgestoßen und dem Speicher (50) zugeführt wird, ii) der Winkel zwischen der Vorderseite (40) des zweiten Schwenkkolbens (21) und dem nächsten Zylinder verringert wird und somit eine Kompression (400) der im zweiten Zylinder (20) aufgenommenen Ansaugluft realisiert wird, und der Winkel zwischen der Rückseite (41) des zweiten Schwenkkolbens (21) und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert wird und somit eine Zuführung von zu speichernder Luft (500) bewirkt wird, iii) der Winkel zwischen der Vorderseite (40) des dritten Schwenkkolbens (31) und dem nächsten Zylinder verringert wird und somit Verbrennungsrückstände ausgestoßen (600) werden, , und der Winkel zwischen der Rückseite (41) des dritten Schwenkkolbens (31) und dem vorhergehenden Zylinder vergrößert wird und somit die Zuführung von Ansaugluft (700) realisiert wird. Method for operating a rotary piston engine according to claim 10, characterized in that in the first cylinder ( 10 ) a first oscillating piston ( 11 ), in the second cylinder ( 20 ) a second oscillating piston ( 21 ) and in the third cylinder ( 30 ) a third oscillating piston ( 31 ), the front side ( 40 ) of a respective pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) with respect to the next cylinder in the sequence ( 10 . 20 . 30 ) and the back ( 41 ) of a respective pivoting piston ( 11 . 21 . 31 ) with respect to the preceding cylinder ( 10 . 20 . 30 ), wherein in the combustion process ( 200 ) in the first cylinder ( 10 ) i) the angle between the back side ( 41 ) of the first oscillating piston ( 11 ) and the previous cylinder, and the angle between the front ( 40 ) of the first oscillating piston ( 11 ) and the next cylinder, so that gas contained in this angular region is expelled and the reservoir ( 50 ), ii) the angle between the front side ( 40 ) of the second oscillating piston ( 21 ) and the next cylinder and thus a compression ( 400 ) in the second cylinder ( 20 ) is realized, and the angle between the back ( 41 ) of the second oscillating piston ( 21 ) and the preceding cylinder and thus a supply of air to be stored ( 500 ), iii) the angle between the front ( 40 ) of the third oscillating piston ( 31 ) and the next cylinder, thus expelling combustion residues ( 600 ), and the angle between the back ( 41 ) of the third oscillating piston ( 31 ) and the preceding cylinder and thus the supply of intake air ( 700 ) is realized. Motorsystem, umfassend mehrere Schwenkkolbenmotoren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem wenigstens zwei Schwenkkolbenmotoren in Reihe mechanisch miteinander gekoppelt sind, wobei sich die Schwenkkolben (11, 21, 31) dieser Schwenkkolbenmotoren in Totpunktlage in gegenüberliegenden Totpunktbereichen befinden. An engine system comprising a plurality of oscillating piston engines according to any one of claims 1 to 9, wherein at least two oscillating piston motors are mechanically coupled in series with each other, whereby the oscillating pistons ( 11 . 21 . 31 ) of these rotary piston engines are located in the dead center in opposite dead center areas. Kraftahrzeug, umfassend einen Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9. oder ein Motorsystem nach Anspruch 12.  A motor vehicle comprising a rotary engine according to any one of claims 1 to 9 or an engine system according to claim 12.
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