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DE4208747A1 - Four stroke cycle rotary piston engine - uses two pairs of pistons movable counter to each other - Google Patents

Four stroke cycle rotary piston engine - uses two pairs of pistons movable counter to each other

Info

Publication number
DE4208747A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pistons
pairs
chamber
section
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4208747A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Welskopf
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.)
WELSKOPF RUDOLF DR
Original Assignee
WELSKOPF RUDOLF DR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WELSKOPF RUDOLF DR filed Critical WELSKOPF RUDOLF DR
Priority to DE4208747A priority Critical patent/DE4208747A1/en
Publication of DE4208747A1 publication Critical patent/DE4208747A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B55/00Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/02Methods of operating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The rotary piston engine (1-4) has a ring shaped working chamber. It incorporates two pairs of pistons movable counter to each other and running over a double axis. The variable size of the section of the annular chamber for the four engine strokes is ensured by the opposite movability of the two pairs, and the enlargement of a chamber section by the separate pressures of the pistons of different pairs causes the reduction of the two adjacent chamber sections (gas discharge and compression) as well as the symmetrical enlargement of the opposite section (suction). USE/ADVANTAGE - Rotary piston engine working on the four stroke principle and capable of using a wide range of fuels.

Description

Herkömmliche Verbrennungsmotoren nach dem Hubkolbenprinzip bedingen eine aufwendige Mechanik zur Bewegungsumsetzung und Brennstoffver- sowie Gasentsorgung. Hierfür ermöglicht der Rotationskolbenmotor Lösungen, die kinematisch wesentlich günstiger sind und weniger Reibungsverluste und Verschleiß mit sich bringen.Conventional internal combustion engines based on the reciprocating piston principle a complex mechanism for motion conversion and fuel consumption as well as gas disposal. The rotary piston motor enables this Solutions that are kinematically much cheaper and bring less friction loss and wear.

Auch gegenüber dem Wankel-Motor (Kreiskolbenmotor) bestehen grundsätzliche Unterschiede und Vorteile, die sich vor allem aus der Existenz von zwei zentral gelagerten Kolbenpaaren gegenüber einem exzentrisch gelagerten Kolben ergeben.Also exist with the Wankel engine (rotary piston engine) basic differences and advantages, which mainly come from the existence of two centrally located pairs of pistons result in an eccentrically mounted piston.

Der Rotationskolbenmotor unterscheidet sich dadurch von herkömmlichen Verbrennungsmotoren, daß alle vier Takte gleichzeitig in einer ringförmigen Arbeitskammer ablaufen, die durch 4 Kolben in 4 Abschnitte geteilt wird.The rotary piston motor differs from conventional ones Internal combustion engines that all four cycles in simultaneously run in an annular working chamber, which by 4 pistons in 4 sections is divided.

Die Versorgung mit Brennstoff kann über Schlitze oder Ventile erfolgen. Da Komprimierung bzw. Expansion des Gases in anderen Abschnitten der Ringkammer stattfinden als Ein- und Auslaß, sind vom Prinzip her Ventile nicht zwingend erforderlich.The supply of fuel can be via slots or valves respectively. Because compression or expansion of the gas in others Sections of the annulus take place as inlet and outlet In principle, valves are not absolutely necessary.

Die Steuerung des Bewegungsablaufes und der Drehzahl sowie die Übertragung des Drehmomentes sind mit einigen noch zu lösenden mechanischen (möglicherweise auch hydraulischen) und thermodynamischen Problemen verbunden:The control of the motion sequence and the speed as well as the Torque transmission are still some to be solved mechanical (possibly also hydraulic) and thermodynamic Problems connected:

Die Drehbewegung der Kolbenpaare muß sich in der Weise vollziehen, daß (beginnend mit der Zündung) zunächst Kolbenpaar A durch Explosion und Expansion um ca. 170 Grad gedreht wird (bei einem angenommenen Verdichtungsverhältnis von 1 : 10 und einer angenommenen Kolbenstärke von 1 Grad) (Phase I), anschließend beide Paare unter Ausnutzung des soeben gewonnenen Drehmomentes um ca. 40 Grad (Phase II); nun ist Kolbenpaar B in dieselbe Position gerückt wie zu Beginn Paar A, das nun (ebenso wie vorhin Paar B) für die Zeit der Explosion und Expansion (Phase III) arretiert werden muß. Nach neuerlicher Absolvierung der Phase II ist anschließend die Ausgangsstellung wieder erreicht.The rotary movement of the pairs of pistons must take place in such a way that (starting with the ignition) first pair of pistons A through Explosion and expansion is rotated about 170 degrees (at one assumed compression ratio of 1:10 and an assumed Piston strength of 1 degree) (phase I), then both pairs using the torque just gained by approx. 40 Degree (phase II); now piston pair B has moved into the same position as at the beginning of pair A, now (as before pair B) arrested for the time of explosion and expansion (phase III)  must become. After completing phase II again is then the starting position is reached again.

Daraus ergeben sich folgende Einzelaufgaben:This results in the following individual tasks:

  • 1. Entnahme eines resultierenden Drehmomentes aus den Drehmomenten der beiden konzentrischen Halbachsen in den Phasen I und III (möglicherweise mit Hilfe eines hydraulischen Drehmomentwandlers).1. Extraction of a resulting torque from the torques of the two concentric semiaxes in phases I and III (possibly using a hydraulic torque converter).
  • 2. Übertragung von Drehmoment auf beide Halbachsen (möglicherweise durch eine Schwungscheibe) für Phase II.2. Transfer of torque to both semiaxes (possibly through a flywheel) for phase II.
  • 3. Arretierung des jeweils anderen Kolbenpaares bei Explosion und Expansion (möglicherweise durch eine Steuerscheibe).3. Locking the other pair of pistons in the event of an explosion and Expansion (possibly through a control disc).

Anwendungsmöglichkeiten des Rotationskolbenmotors werden überall dort gesehen, wo bereits gegenwärtig Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen. Es ist zu erwarten, daß er mit allen bekannten Brennstoffen gute Ausnutzungsgrade erreicht. Eine "mehrzylindrige" Ausführung ist durch Anordnung mehrerer Arbeitskammern hintereinander leicht möglich.Applications of the rotary piston engine are everywhere seen where combustion engines are already used for Come into play. It is expected that he will be familiar with all Good utilization of fuels achieved. A "multi-cylinder" version is by arranging several Working chambers easily possible in a row.

Claims (2)

Rotationskolben-Motor
Der Rotationskolben-Motor ist ein nach dem Viertaktprinzip arbeitender Verbrennungsmotor.
Er ist gekennzeichnet durch einen rotationssymmetrischen Aufbau. Dadurch wird unmittelbar an einer Achse ein Drehmoment erzeugt. In einer ringförmigen Arbeitskammer sind zwei Kolbenpaare mit je zwei Kolben zentral gelagert. Die Paare sind gegeneinander beweglich, während ihre je beiden Kolben im Winkel von 180 Grad starr miteinander verbunden sind. Diese Verbindung läuft über eine Achse, die die Drehmomente der Gasexpansion nach außen überträgt. Da die beiden Kolbenpaare über Kreuz miteinander verbunden und gegeneinander beweglich sind, handelt es sich um eine Doppelachse: Zentralachse und Außenachse für je ein Kolbenpaar. Die variable Größe der Abschnitte der Ringkammer für die 4 Takte wird durch die gegenseitige Beweglichkeit der beiden Kolbenpaare gewährleistet.
In bestimmten Abschnitten (s. Zeichnung 5) der Ringkammer wird
  • - Luft oder Gasgemisch angesaugt (I),
  • - komprimiert (II)
  • - Brennstoff eingespritzt und) gezündet (III-1) und expandiert (III-2),
  • - ausgestoßen (IV).
Rotary piston engine
The rotary piston engine is a four-stroke internal combustion engine.
It is characterized by a rotationally symmetrical structure. As a result, a torque is generated directly on an axis. Two pairs of pistons, each with two pistons, are centrally stored in an annular working chamber. The pairs are mutually movable, while their two pistons are rigidly connected to each other at an angle of 180 degrees. This connection runs over an axis that transmits the torques of the gas expansion to the outside. Since the two pairs of pistons are connected to each other crosswise and are movable against each other, it is a double axis: central axis and outer axis for one pair of pistons each. The variable size of the sections of the ring chamber for the 4 cycles is ensured by the mutual mobility of the two piston pairs.
In certain sections (see drawing 5) of the annular chamber
  • - air or gas mixture sucked in (I),
  • - compressed (II)
  • - fuel injected and) ignited (III-1) and expanded (III-2),
  • - expelled (IV).
Die Lage dieser Abschnitte wird durch Einlaßöffnungen oder -ventil(e), ggf. Einspritzdüse, Zünd- oder Glühkerze sowie Auslaßöffnung(en) oder -ventil(e) gekennzeichnet. Das Gas selbst wird durch die Drehbewegung der Kolben von einem zum nächsten Abschnitt befördert, wobei Komprimierung/Ausstoß bzw. Expansion/Ansaugen durch die Verringerung bzw. Vergrößerung des Abstandes zwischen den Kolben der beiden verschiedenen Kolbenpaare bewirkt werden.
Der Bewegungsablauf der Arbeitstakte ist folgender:
Während durch die Zündung und Expansion eine Kammer sich durch die Bewegung des im Drehsinn liegenden Kolbens vergrößert (der "dahinter" liegende ist arretiert), ergeben sich daraus unmittelbar (über die feste Verbindung dieser beiden Kolben als Kolbenpaare mit den gegenüberliegenden Kolben) eine entsprechende Vergrößerung des gegenüberliegenden Kammerabschnittes (Ansaugen) sowie entsprechende Verkleinerungen der dazwischen liegenden Abschnitte ("davor": Verdichtung, "danach": Ausstoß).
Nach Abschluß dieser Expansionsphase wird die Arretierung gelöst und das vorhandene Drehmoment so auf beide Kolben übertragen, daß sie sich soweit in konstantem Winkel zueinander drehen, bis das verdichtete Gas den Zündpunkt erreicht hat und der "hintere" Kolben wieder arretiert werden kann. Zugleich hat damit das soeben verbrannte Gas das Auslaßventil erreicht; der "davor" liegende Abschnitt das Einlaßventil, und der wiederum "davor" liegende Abschnitt ist bereit zur Komprimierung.
Jedem der vier Takte steht also ein variabler Teil der Ringkammer zur Verfügung. Diese werden jeweils begrenzt durch zwei Kolben, die den beiden verschiedenen Kolbenpaaren angehören.
An ihrem Schnittpunkt, d. h. in der Mitte des ringförmigen Kammer, sind beide an je einer nur in derselben Richtung drehbaren Welle befestigt. Die beiden Kolbenpaare stehen somit X-förmig zueinander.
Das Patent wird für die Idee (das Prinzip) eines neuartigen Viertakt-Verbrennungsmotors mit rotierenden Kolben beansprucht.
The position of these sections is characterized by inlet openings or valve (s), possibly an injection nozzle, spark or glow plug and outlet opening (s) or valve (s). The gas itself is transported from one section to the next by the rotary movement of the pistons, compression / ejection or expansion / suction being effected by reducing or increasing the distance between the pistons of the two different pairs of pistons.
The movement sequence of the work cycles is as follows:
While a chamber enlarges due to the ignition and expansion due to the movement of the piston lying in the direction of rotation (the "one behind" is locked), this results in a corresponding enlargement directly (via the fixed connection of these two pistons as piston pairs with the opposite pistons) of the opposite chamber section (suction) as well as corresponding reductions of the sections in between ("before": compression, "after": discharge).
After completing this expansion phase, the lock is released and the existing torque is transferred to both pistons in such a way that they rotate at a constant angle to one another until the compressed gas has reached the ignition point and the "rear" piston can be locked again. At the same time, the gas just burned has reached the exhaust valve; the "upstream" section is the inlet valve, and the "upstream" section is ready for compression.
A variable part of the ring chamber is available for each of the four bars. These are each limited by two pistons belonging to the two different pairs of pistons.
At their intersection, ie in the middle of the annular chamber, both are each attached to a shaft which can only be rotated in the same direction. The two pairs of pistons are thus X-shaped to each other.
The patent is claimed for the idea (the principle) of a new four-stroke internal combustion engine with rotating pistons.
DE4208747A 1992-03-16 1992-03-16 Four stroke cycle rotary piston engine - uses two pairs of pistons movable counter to each other Withdrawn DE4208747A1 (en)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE430714C (en) * 1926-06-24 Richard Meissner Explosion engine with rotating pistons
DE3123121A1 (en) * 1981-06-11 1982-12-30 Werner 5138 Heinsberg Hustert Rotary internal combustion engine
SU1318704A1 (en) * 1984-04-03 1987-06-23 Н. П. Бобиков Rotary engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE430714C (en) * 1926-06-24 Richard Meissner Explosion engine with rotating pistons
DE3123121A1 (en) * 1981-06-11 1982-12-30 Werner 5138 Heinsberg Hustert Rotary internal combustion engine
SU1318704A1 (en) * 1984-04-03 1987-06-23 Н. П. Бобиков Rotary engine

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