DE4218885A1 - Kreiskolbenmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen Kreiskolbenmotor, der insbesondere exzentrische elliptische Zahnräder in der Ver­ bindung zwischen Kreiskolbenanordnungen aufweist.

Die konventionelle, eine hin- und hergehende Bewegung ausfüh­ rende Brennkraftmaschine (kurz: Motor) erzeugt Kraft durch Umwandlung von Wärmeenergie in die mechanische Auf- und Ab-Bewegungsenergie von Kolben, die dann in Rotationsenergie umgewandelt wird, die die Antriebswelle treibt. Hin- und Her­ bewegungen von Kolben induzieren jedoch unnötige Energiever­ luste und ungleichmäßige Kolbenbewegungen.

Ein derzeit industriell gebauter Kreiskolbenmotor, nämlich der Wankel-Motor, ist kompakt, hat geringes Gewicht, einfache Konstruktion und kann ein hohes Ausgangsdrehmoment erzeugen. Er hat jedoch einen ungünstigen Kraftstoffverbrauch aufgrund von inhärenten Konstruktionsproblemen des Motors wie etwa der Form des Kolbens und des Kolbengehäuses.

Kreiskolbenmotoren, die ein Gehäuse mit einer zylinderförmi­ gen Kammer haben, in der ein oder mehr Paare von Kolben an­ geordnet sind, sind wohlbekannt. Motoren dieses Typs sind beispielsweise in den folgenden US-Patentschriften gezeigt: 49 01 694 (Sakita), 46 46 694 (Fawcett), 33 98 643 (Schudt), 33 96 632 (Seblanc), 32 56 866 (Bauer) und 28 04 059 (Honjyo).

Bekannte Kreiskolbenmotoren der vorgenannten Art sind unter anderem mit folgenden Nachteilen behaftet: 1) Der Motor hat keinen hohen Wirkungsgrad, weil die vom hinteren Kolben ver­ brauchte Energie übermäßig hoch ist, und 2) ist die Kolben­ konstruktion komplex, und die Abdichtung zwischen den Kolben sowie zwischen Kolben und den Zylinderwänden ist schwierig. Ein Hauptgrund für die Energieverluste bei solchen bekannten Kreiskolbenmotoren ist der Widerstand des hinteren Kolbens in der winkelmäßigen Vorwärtsrichtung während der Arbeits- oder Expansionsphase des Motorbetriebs. Diese Energieverluste kön­ nen dadurch minimiert werden, daß der Betrag der Verlagerung des hinteren Kolbens zwischen dem Beginn und dem Ende der Arbeitsphase relativ zu der Verlagerung des vorderen Kolbens minimiert wird. Das Abdichtungsproblem kann durch Anwendung einer anderen Kolbenkonstruktion verringert werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesser­ ten Kreiskolbenmaschine, die die vorgenannten Probleme des geringen Energienutzungsgrads aufgrund der großen Winkelrota­ tion von nachfolgenden Kolben während der Arbeitsphase des Motors vermeidet. Dabei soll ferner ein Getriebezug vorgese­ hen werden, der eine kleine Winkelbewegung der hinteren Kol­ ben während der Arbeitsphase des Motors sicherstellt. Außer­ dem soll ein Satz von exzentrischen elliptischen Kombina­ tionszahnrädern vorgesehen sein, die ungeachtet des Betrags der Elliptizität der Räder in Eingriff bleiben. Ferner soll ein verbesserter Kreiskolbenmotor geschaffen werden, der die vorgenannten Probleme und Schwierigkeiten bei der Abdichtung zwischen den Kolben sowie zwischen Kolben und Zylinderwänden vermeidet.

Die Erfindung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse, das eine zylindrische Arbeitskammer bildet, in der eine erste und eine zweite Kolbengruppe um die Zylinderachse drehen. Jede Kolben­ gruppe hat ein oder mehr Paare von diametral entgegengesetz­ ten Kolben, die die Kammer in eine Vielzahl von Paaren von diametral entgegengesetzten Unterkammern unterteilen. Wenn jede Kolbengruppe ein einziges Paar von diametral entgegen­ gesetzten Kolben aufweist, sind vier Unterkammern vorgesehen. Die erste und die zweite Kolbengruppe sind miteinander durch eine Vielzahl von Paaren von miteinander in Eingriff stehen­ den exzentrischen elliptischen Zahnrädern verbunden, wobei jedes dieser Paare in im wesentlichen gleichphasiger Bezie­ hung zum Drehen der ersten und der zweiten Kolbengruppe in die gleiche Richtung mit sich wiederholt ändernden Geschwin­ digkeiten dreht. Während einer vollständigen Umdrehung der Kolbengruppen werden im Fall eines Vierkolbenmotors vier vollständige Arbeitstakte des Motors durchgeführt, und im Fall eines Achtkolbenmotors werden acht vollständige Arbeits­ takte durchgeführt, wobei jeder Arbeitstakt eine Arbeits-, eine Ausschiebe-, eine Ansaug- und eine Verdichtungsphase umfaßt.

Kolben der ersten Kolbengruppe sind zwischen drehbar gelager­ ten, beabstandeten, in Axialrichtung ausgerichteten rohrför­ migen Kolbenwellenabschnitten starr gehaltert. Eine innere Kolbenwelle ist koaxial in den rohrförmigen Wellenabschnitten positioniert und verläuft zwischen ihnen, und auf der inneren Kolbenwelle sind Kolben der zweiten Kolbengruppe befestigt. Die Kolbenwellen sind über einen Getriebezug miteinander ver­ bunden, der zwei Paare von kreisförmigen Zahnrädern und zwei oder mehr Paare von exzentrischen elliptischen Zahnrädern aufweist, die die Drehbewegung der Kolbengruppen mit sich wiederholt ändernden Geschwindigkeiten bewirken, wobei Unter­ kammern mit sich wiederholt änderndem Volumen gebildet wer­ den. Das Übersetzungsverhältnis der Paare von kreisförmigen Zahnrädern ist durch die Zahl der Kolben in der Kolbengruppe sowie die Zahl der gewünschten Umdrehungen pro Verbrennung bestimmt. Ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 wird bei Kol­ bengruppen verwendet, von denen jede ein Paar von diametral entgegengesetzten Kolben aufweist, und ein Übersetzungsver­ hältnis von 1 : 4 wird bei Kolbengruppen verwendet, von denen jede zwei Paare von diametral entgegengesetzten Kolben auf­ weist.

Während jeder Arbeitsphase führt der vordere Kolben etwas weniger als eine halbe Umdrehung bei dem Motor mit zwei Kol­ ben pro Kolbengruppe oder etwas weniger als eine viertel Um­ drehung bei dem Motor mit vier Kolben pro Kolbengruppe aus, während der hintere Kolben um einen relativ kleinen Betrag dreht. Die relative Drehung der vorderen und hinteren Kolben ist durch die elliptischen Zahnräder in dem Getriebezug, der die Kolbengruppen verbindet, bestimmt. Bei einem Ausführungs­ beispiel der Erfindung sind in dem Getriebezug wenigstens vier Paare von exzentrischen elliptischen Zahnrädern vorge­ sehen, die sämtlich in im wesentlichen der gleichen Phasenbe­ ziehung drehen. Durch Verwendung von mehr als zwei Paaren von exzentrischen elliptischen Zahnrädern im Getriebezug wird eine kleine Winkelbewegung von hinteren Kolben während der Arbeitsphase gewährleistet. Bei einem anderen Ausführungs­ beispiel werden exzentrische elliptische Kombinationszahn­ räder verwendet, die zusätzlich zu den allgemein radial ver­ laufenden Zähnen auch allgemein axial verlaufende Zähne in einem exzentrischen elliptischen Muster an wenigstens einer Stirnfläche der Räder aufweisen. Ein mit den allgemein axial verlaufenden Zähnen an miteinander kämmenden elliptischen Rädern in Eingriff stehendes Zwischenrad sorgt für eine zwei­ te Getriebeverbindung zwischen den Rädern, um ein ungewolltes Ausrücken der elliptischen Kombinationsräder zu vermeiden.

Der Lufteinlaßschlitz des Motors kann dazu verwendet werden, dem Motor ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zuzuführen. Alternativ kann Kraftstoff direkt in die Unterkammer während der Ver­ dichtungsphase des Arbeitstakts eingespritzt werden. In bei­ den Fällen kann zum Zünden des Kraftstoffs eine Zündkerze verwendet werden. Bei einer anderen, modifizierten Ausfüh­ rungsform der Erfindung erfolgt der Betrieb durch Selbstzün­ dung, und in diesem Fall wird keine Zündkerze benötigt. Statt dessen ist ein Hochdruckeinspritzer vorgesehen, um in die heiße verdichtete Luft im Verbrennungsteil Kraftstoff einzuspritzen, wenn das Volumen der Verbrennungsteil-Unter­ kammer im wesentlichen minimal ist. Für die Selbstzün­ dung muß die Verdichtung auf einen höheren Druck erfolgen, um die Temperatur der verdichteten Luft auf die Zündtemperatur des Kraftstoffs zu erhöhen. Bei einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Erfindung tragen die Kolben Zündkerzen, und in diesem Fall ist eine Zündung durch die Zündkerzen mög­ lich, und zwar rechtzeitig, bevor oder nachdem zwei benach­ barte Kolben ihre einander am nächsten liegenden Positionen einnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Explosionsansicht, teilweise im Schnitt, eines Kreiskolbenmotors nach der Erfin­ dung;

Fig. 2 eine vergrößerte isometrische Explosionsansicht, teilweise im Schnitt, der in dem Motor vorgesehenen Kolbengruppen;

Fig. 3 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 von Fig. 1;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die die Trennung von Funktionen in der Motorkammer zeigt;

Fig. 6A bis 6D schematische Darstellungen einer Folge von Arbeits­ stellungen des Motors;

Fig. 7 eine isometrische Ansicht einer alternativen Ge­ triebeanordnung, wobei exzentrische elliptische Kombinationsräder verwendet werden, zur Verwendung bei der Erfindung;

Fig. 8 eine vergrößerte isometrische Darstellung eines Paars von exzentrischen elliptischen Rädern des in Fig. 7 gezeigten Typs;

Fig. 9A bis 9E Diagramme der Winkelgeschwindigkeit von Kolben­ gruppen gegenüber der Winkellage der Abtriebswelle für Motoren, die verschiedene dabei gezeigte ex­ zentrische elliptische Getriebezüge verwenden;

Fig. 10 eine isometrische Explosionsansicht, teilweise im Schnitt, einer modifizierten Kolbenkonstruktion für den Motor nach der Erfindung;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer modifizierten Ausführung eines Motors, wobei Motorkolben Zünd­ kerzen tragen;

Fig. 12 eine schematische Darstellung entlang der Linie 12-12 von Fig. 11;

Fig. 13 eine schematische Darstellung entlang der Linie 13-13 von Fig. 11; und

Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Teils eines Motors mit Selbstzündung zur Verwendung bei der Erfindung.

Es wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen, wonach der Motor 20 ein ortsfestes Gehäuse 22 mit einer Zylinderbohrung aufweist, die an entgegengesetzten Enden von Abschlußplatten 24 und 26 abgeschlossen ist, die mit Bolzen oder sonstigen geeigneten Elementen (nicht gezeigt) daran befestigt sind, um eine zylindrische Arbeitskammer zu bilden. Bei dem Motor nach Fig. 1 wird die Arbeitskammer in ein erstes und ein zweites Paar von diametral entgegengesetzten Unterkammern unterteilt, und zwar von Kolben, die in einer ersten und einer zweiten Kol­ bengruppe 30 und 32 vorhanden sind. Wie auch in Fig. 2 ge­ zeigt ist, hat die Kolbengruppe 30 ein Paar von diametral entgegengesetzten Kolben 30A und 30B, und die Kolbengruppe 32 umfaßt ein Paar von diametral entgegengesetzten Kolben 32A und 32B. Der Motorzylinder und die Kolben sind ferner in den Fig. 3 und 4 gezeigt.

Die Kolben 30A und 30B sind auf Haben 34A und 34B an einander zugewandten Enden von rohrförmigen Kolbenwellenteilen 36A und 36B befestigt. Die Wellenteile 36A und 36B sind gemeinsam mit den zugehörigen Haben 34A und 34B von den Abschlußplatten 24 und 26 im Gehäuse 22 um die Achse der Zylinderbohrung drehbar in geeigneten Lagern gelagert. Die Haben 34A und 34B sind in an den Innenwandungen der Abschlußplatten gebildeten Ausneh­ mungen positioniert. Eine innere Kolbenwelle 38 ist in den rohrförmigen Wellenteilen 36A und 36B drehbar angeordnet und verläuft zwischen ihnen. Kolben 32A und 32B der zweiten Kol­ bengruppe 32 sind an der inneren Kolbenwelle 38 an diametral entgegengesetzten Positionen befestigt. Die Welle 38 kann aus miteinander in Verbindung bringbaren Teilen einschließlich des Teils 38A, an dem die Kolben 32A und 32B befestigt sind, bestehen, um die Montage zu vereinfachen, wobei diese Wellen­ teile in der gezeigten zusammengebauten Lage als Einheit dre­ hen. Die Kolbengruppen 30 und 32 sind um eine gemeinsame Achse 40 drehbar und drehen im Gebrauch in die gleiche Rich­ tung, wie der Pfeil 42 zeigt.

Die Arbeitskammer ist in zwei Paare von diametral entgegenge­ setzten Unterkammern von den vier keilförmigen Kolben 30A, 30B, 32A und 32B unterteilt. Wie noch ersichtlich wird, ar­ beiten die Kolbengruppen mit periodisch veränderlichen Ge­ schwindigkeiten, so daß Unterkammern mit periodisch veränder­ lichem Volumen zwischen benachbarten Kolben gebildet werden. Bei diesem gezeigten Kolbenaufbau ist die Abdichtung der Unterkammern zur Vermeidung einer Gasströmung zwischen ihnen ohne weiteres erreichbar. Wie Fig. 2 am besten zeigt, sind konkave Innenflächen der Kolben 30A und 30B mit geraden Dichtungen 44 versehen, die an dem inneren Kolbenwellenteil 38A anliegen. Allgemein U-förmige Dichtungen 46 verlaufen entlang den konvexen Außenflächen der Kolben 30A und 30B und entlang ihren entgegengesetzten Enden, um zwischen den Kolben und Zylinderwandungen dichtend anzuliegen. Ebenso verlaufen allgemein U-förmige Dichtungen 48 entlang den konvexen Außen­ flächen der Kolben 32A und 32B und entlang ihren entgegenge­ setzten Enden, um zwischen diesen Kolben und den Zylinder­ wandungen dichtend anzuliegen.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wird zum Verbinden der äußeren und inneren Kolbenwellen 36B und 38 zur Steuerung der Relativbewegung von Kolbengruppen 30 und 32 während ihrer Drehung ein Getriebezug 54 verwendet, der zwei Paare von kreisförmigen Radsätzen 56 und 58 sowie eine Vielzahl von Etagen von elliptischen Rädern aufweist, die wenigstens vier Paare von exzentrischen elliptischen Zahnrädern 60, 62, 64 und 66 umfassen. Bei dem gezeigten Vierkolbenmotor sind kreisförmige Radpaare 56 und 58 mit einem Übersetzungsver­ hältnis 1 : 2 vorgesehen, so daß die exzentrischen elliptischen Räder 60, 62, 64 und 66 zwei vollständige Umdrehungen während jeder vollständigen Umdrehung der Kolbenwellen 36B und 38 ausführen. Zusätze A und B dienen der Kennzeichnung einzelner Räder der Räderpaare.

Wie Fig. 1 zeigt, sind Räder 56B und 60A auf einer rohrförmi­ gen Zwischenwelle 70 befestigt, die ihrerseits drehbar an der Abtriebswelle 72 des Motors befestigt ist. Koaxiale Wellen 70 und 72 drehen um eine Achse 74. Ebenso sind Räder 58B und 66B auf einer rohrförmigen Zwischenwelle 76 befestigt, die eben­ falls auf der Abtriebswelle 72 um die Achse 74 drehbar ist. Das exzentrische elliptische Rad 60B des Räderpaars 60 ist zusammen mit dem exzentrischen elliptischen Rad 62A des Rä­ derpaars 62 auf der Zwischenwelle 78 befestigt, die um die Wellenachse 80 drehbar ist. Ebenso sind die exzentrischen elliptischen Räder 66A und 64B auf der Zwischenwelle 82 be­ festigt, die ebenfalls um die Achse 80 drehbar ist. Exzen­ trische elliptische Räder 62B und 64A von Räderpaaren 62 und 64 sind auf der Abtriebswelle 72 befestigt, um die Verbindung herzustellen und die Abtriebswelle anzutreiben.

Es ist zu beachten, daß sämtliche Paare 60, 62, 64 und 66 von exzentrischen elliptischen Rädern des Getriebezugs, der die Kolbenwelle 36B mit der Kolbenwelle 38 verbindet, im wesent­ lichen gleichphasig relativ zueinander drehen. In der in Fig. 1 gezeigten Position des Getriebezugs beispielsweise resul­ tiert die Drehung der Welle 80 durch den Radsatz 56 um 1/8 Umdrehung in einer viel größeren Winkeldrehung der Welle 76, da die elliptischen Radsätze gleichzeitig als Übersetzungsge­ triebe wirken. Eine Untersuchung des elliptischen Getrie­ bezugs zeigt, daß die Drehung alternierend während aufeinan­ derfolgender halber Rotationszyklen über- und untersetzt wird, und zwar wegen der gleichphasigen Beziehung der exzen­ trischen elliptischen Radsätze 60, 62, 64 und 66 in der Ver­ bindung der Zwischenwellen 70 und 76.

Wie Fig. 1 zeigt, weist das Motorgehäuse 22 einen Auslaß­ schlitz 86 auf, der in Richtung der Kolbenbewegung von einem Einlaßschlitz 88 gefolgt ist. In Richtung der Kolbenbewegung ist dann eine mit einem Kraftstoffvorrat verbundene Ein­ spritzdüse 90 vorgesehen, aus der Kraftstoff in die Unter­ kammern nach dem Ansaugen von Luft durch den Einlaßschlitz 88 eingespritzt wird. Schließlich ist eine Zündeinrichtung 92 wie etwa eine Zündkerze vorgesehen, um das in der Unterkammer befindliche verdichtete Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden.

Bei dem gezeigten Vierkolbenmotor wird die Arbeitskammer in vier Unterkammern unterteilt.

Gemäß Fig. 5 laufen Arbeits- und Ausschiebephasen des Motor­ betriebs während der winkelmäßigen Kolbenbewegung ab, die mit dem doppelköpfigen Pfeil 94 bezeichnet ist, und die Ansaug- und Verdichtungsphasen laufen während der Winkelbewegung der Kolben entsprechend dem doppelköpfigen Pfeil 96 ab. Es ist ersichtlich, daß sämtliche Motorbetriebsphasen während Win­ kelbewegungen der Kolben von etwas weniger als 180° auftre­ ten. Das heißt, daß im wesentlichen eine Hälfte der Motor­ arbeitskammer ausschließlich für Ansaug- und Verdichtungs­ funktionen und im wesentlichen die andere Hälfte ausschließ­ lich für Arbeits- und Ausschiebefunktionen benützt wird.

Es wird nun auf die Fig. 6A-6D Bezug genommen, die schema­ tisch aufeinanderfolgende Arbeitsstellungen der Kolben des Motors zeigen, wobei die Funktionen in den vier Motorunter­ kammern in Tabellenform eingetragen sind. Unterkammern sind von den beiden aneinandergrenzenden Kolben, zwischen denen die Unterkammer gebildet ist, und durch die Buchstaben A, B, C und D gekennzeichnet. In den schematischen Darstellungen des Motors liegt die Zündkerze nahe dem Oberende des Motor­ gehäuses, und die Zündkerze und die Einlaß- und Auslaßschlit­ ze haben die gleichen relativen Positionen wie in Fig. 1. Bei dem gezeigten Motorbetrieb wird dem Motor durch den Einlaß­ schlitz ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt, und in diesem Fall wird kein Einspritzer benötigt. Wenn mit Kraftstoffein­ spritzung gearbeitet wird, würde die Kraftstoffeinspritzung entweder in der Verdichtungsphase oder am Ende der Verdich­ tungsphase an dem mit "Zündung" bezeichneten Punkt angewandt werden. Ungeachtet dessen, wie und wann Kraftstoff in die Unterkammern eingeleitet oder wie er gezündet wird, zeigen die Fig. 6A-6D die Vorteile des Motorbetriebs, die dadurch erhalten werden, daß die exzentrischen elliptischen Radsätze 60, 62, 64 und 66 in dem Getriebezug 54 dieses Motors vor­ gesehen sind. Die Kolbengruppen sind in fünf verschiedenen Positionen in jeder Fig. 6A bis 6D dargestellt, wobei diese Positionen mit 1 bis 5 bezeichnet sind. Gemeinsam zeigen die Fig. 6A bis 6D Winkellagen der Kolbengruppen, die während einer vollständigen Umdrehung derselben auftreten. Es ist dabei zu beachten, daß die in Fig. 1 gezeigte Abtriebswelle 72 während jeder Umdrehung der Kolbengruppen zwei Umdrehungen ausführt, und zwar wegen der Übersetzungsräder 56 und 58, die in der Verbindung der Kolbenwellen 36B und 38 vorgesehen sind.

In Position 1 von Fig. 6A erfolgt die Zündung in der Unter­ kammer A zwischen Kolben 30A und 32A, wenn die Unterkammer im wesentlichen ihr kleinstes Volumen hat, die Verdichtung be­ ginnt in der Unterkammer B, das Ansaugen des Luft-Kraftstoff-Gemischs in die Unterkammer C beginnt durch den Einlaßschlitz 88, und das Ausschieben von Abgasen durch den Auslaßschlitz 86 beginnt an der Unterkammer D. Die Arbeits-, Verdichtungs-, Ansaug- und Ausschiebephasen, die an den jeweiligen Unterkam­ mern A, B, C und D auftreten, setzen sich von Position 1 bis Position 5 der Kolbengruppen gemäß Fig. 6A fort.

Bei der Bewegung der Kolbengruppe von Position 1 zu Position 5 von Fig. 6A wird eine Phase des Vierphasen-Arbeitstakts in jeder der Unterkammern vollständig ausgeführt. Dann finden gemäß Fig. 6B in den Unterkammern A, B, C und D die Aus­ schiebe-, Arbeits-, Verdichtungs- und Ansaugphase statt. An­ schließend finden in den Unterkammern A, B, C und D die An­ saug-, Ausschiebe-, Arbeits- und Verdichtungsphase statt. Schließlich finden gemäß Fig. 6D in den Unterkammern A, B, C und D die Verdichtungs-, Ansaug-, Ausschiebe- und Arbeits­ phasen statt, und nach diesem Zeitpunkt hat jede der Kolben­ gruppen 30 und 32 eine Umdrehung ausgeführt. Es ist also er­ sichtlich, daß an jeder Unterkammer mit jeder vollständigen Drehung der Kolbengruppen ein vollständiger Motorarbeitstakt abläuft, wobei insgesamt vier vollständige Motorarbeitstakte pro Umdrehung der Kolbengruppen vorgesehen sind.

Bei dem gezeigten Getriebezug, der bei dem Ausführungsbei­ spiel von Fig. 1 wenigstens vier Paare von exzentrischen elliptischen Rädern 60, 62, 64 und 66 umfaßt, die gleich­ phasig zueinander arbeiten, dreht sich der der Arbeitsphase des Motorbetriebs (und der Ansaugphase) zugeordnete hintere Kolben nur um einen kleinen Winkelbetrag im Vergleich mit der Drehung des zugehörigen vorderen Kolbens. Beispielsweise ist zwischen den Positionen 1 und 5 von Fig. 6A die Drehung des hinteren Kolbens 32A als ungefähr 1/3 derjenigen des vorderen Kolbens 30A während der Arbeitsphase in der Unterkammer A dargestellt. (Die gleiche Beziehung gilt für die relative Be­ wegung des hinteren und vorderen Kolbens 32B und 30B der gleichzeitig stattfindenden Ansaugphase an der Unterkammer C.) Bei der Erfindung kann die elliptische Zahnradeinrichtung im Getriebezug, der die Kolbengruppen verbindet, so ausgebil­ det sein, daß den hinteren Kolben in den Arbeitsphasen nur eine minimale Drehung möglich ist. Durch Minimieren der Bewe­ gung des hinteren Kolbens relativ zu dem vorderen Kolben wäh­ rend der Arbeitsphase werden auf eine solche Bewegung des hinteren Kolbens zurückgehende Energieverluste minimiert, und der Wirkungsgrad des Motors wird verbessert. Bei bekann­ ten Anordnungen, wie sie etwa in der US-PS 33 98 643 gezeigt sind, die zwei Paare von konventionellen exzentrischen ellip­ tischen Rädern in der Verbindung zwischen den Kolbengruppen verwenden, ist die relative Kolbenbewegung durch die maximale Elliptizität begrenzt, mit der die elliptischen Räder verse­ hen sein können. Wenn beispielsweise die Räder eine zu große Elliptizität haben, können sie im Gebrauch ungewollt aus­ rücken. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, das wenig­ stens zwei zusätzliche Sätze von exzentrischen elliptischen Rädern im Getriebezug in rotationsmäßig abgestimmter Bezie­ hung mit den übrigen exzentrischen elliptischen Rädern ver­ wendet, kann eine große effektive Elliptizität vorgesehen sein, ohne daß einzelne Radsätze mit hoher Elliptizität ver­ wendet werden müssen. Mit den gezeigten phasengleichen hin­ tereinander angeordneten exzentrischen elliptischen Rädern können die Kolben zum Drehen mit einem großen Unterschied ihrer relativen Geschwindigkeit veranlaßt werden, was wiede­ rum zu der kleinen Drehbewegung von hinteren Kolben während der Arbeitsphasen führt.

Eine weitere Möglichkeit, einen Getriebezug mit hoher relati­ ver Elliptizität vorzusehen, ist in Fig. 7 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Dabei sind koaxiale Kolbenwellen 36B und 38 gemeinsam mit kreisförmigen Übersetzungs-Radsätzen 56 und 58 gezeigt, die den in Fig. 1 gezeigten und beschriebenen Elementen entsprechen. Bei der Anordnung nach Fig. 7 sind Rä­ der 56B und 58B auf inneren und äußeren koaxialen Zwischen­ wellen 100 und 102, die um eine Achse 104 drehbar sind, befe­ stigt. Die Zwischenwellen 100 und 102 sind durch ein erstes und ein zweites Paar von exzentrischen elliptischen Kombina­ tions-Radsätzen 106 und 108 miteinander verbunden. Das Rad 106A des Radsatzes 106 ist auf dem Ende der Zwischenwelle 102 befestigt, und ein damit in Eingriff befindliches Rad 106B ist auf einer Abtriebswelle 110 befestigt, die um die Wel­ lenachse 112 drehbar ist. Das exzentrische elliptische Rad 108A ist ebenfalls auf der Abtriebswelle 110 befestigt und kämmt mit dem exzentrischen elliptischen Rad 108B, das auf der inneren Zwischenwelle 102 befestigt ist. Konventionelle, allgemein radial verlaufende Verzahnungen an den Radsätzen 106 und 108 ergeben in der bekannten Weise eine Antriebsver­ bindung zwischen in Eingriff befindlichen Rädern.

Gemäß der Erfindung sind die Kombinationsräder 106 und 108 mit einem zweiten Satz von Verzahnungen versehen, die von einer Stirnfläche in Axialrichtung verlaufen und über Zwi­ schenräder 114 und 116 miteinander verbunden sind. Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen, die eine vergrößerte Ansicht des Kombinations-Radsatzes 108 zeigt, wobei der Übersicht­ lichkeit halber Teile weggebrochen sind. Beide Kombinations-Radsätze 106 und 108 sind gleich ausgebildet, so daß die Be­ schreibung eines Radsatzes zum Verständnis genügt. In Fig. 8 ist die allgemein radial verlaufende Verzahnung mit 118 be­ zeichnet, und die allgemein axial verlaufende Verzahnung ist mit 120 bezeichnet. Die axial verlaufende Verzahnung ist ebenfalls in einem exzentrischen elliptischen Muster ange­ ordnet, wobei die Elliptizität dieses Musters derjenigen der allgemein radial verlaufenden Verzahnung entspricht.

Das Zwischenrad 116 ist auf einer Welle 122 drehbar befe­ stigt, deren Achse zu den Drehachsen 104 und 112 der jewei­ ligen Kombinationsräder 108B und 108A senkrecht verläuft. Entgegengesetzte Enden der Welle 122 sind in ringförmigen Lagern 124 befestigt, durch die die Wellen 102 und 110 ver­ laufen und die die Welle 122 abstützen. Geeignete Mittel (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um die Lager 124 auf den zugehörigen Wellen zu befestigen bzw. davon zu lösen. Bei­ spielsweise können geteilte Lager verwendet werden, deren Einzelteile lösbar durch Bolzen miteinander verbunden sind. In jedem Fall ist die die Räder tragende Welle 122 so posi­ tioniert, daß die Verzahnung auf dem Zwischenrad 116 mit einer allgemein axial verlaufenden Verzahnung 120 der exzen­ trischen elliptischen Kombinationsräder kämmt, um dadurch eine zweite Zahnradverbindung zwischen ihnen zu schaffen.

Die exzentrischen elliptischen Kombinations-Zahnräder können ohne Verlust an Funktionsfähigkeit - infolge eines ungewoll­ ten Lösens - mit einer sehr großen Exzentrizität ausgebildet sein. Ein ungewolltes Lösen des Eingriffs zwischen den ellip­ tischen Rädern wird durch die Verwendung des Zwischenrads 116 vermieden, das mit der axial verlaufenden Verzahnung 120 un­ geachtet der Elliptizität der Räder jederzeit in Eingriff bleibt. Durch Verwendung von Sätzen von exzentrischen ellip­ tischen Rädern mit großer Exzentrizität kann die Drehung der hinteren Kolben relativ zu den vorderen Kolben während der Arbeits- und der Ansaugphase des Motorbetriebs sehr klein ge­ macht werden. Dadurch, daß der Unterschied der relativen Rotationsrate der hinteren und vorderen Kolben während der Ar­ beitsphase groß gemacht wird, wird der Energie-Wirkungsgrad des Motors erheblich gesteigert.

Die Vorteile dieser Motorkonstruktion gegenüber bekannten An­ ordnungen sind in den Fig. 9A-9D gezeigt, wobei Diagramme der Winkelgeschwindigkeit von Kolbengruppen gegenüber der Winkel­ lage der Abtriebswelle für Motoren mit verschiedenen Exzen­ terradanordnungen in den Verbindungen zwischen den Kolben­ gruppen gezeigt sind, wobei sämtliche Diagramme auf dem Mo­ torbetrieb mit der gleichen Drehgeschwindigkeit der Abtriebs­ welle basieren. Fig. 9A zeigt den Betrieb eines Motors des Typs, wie er in der JP-Patentanmeldung 58-79 623 vom 13. Mai 1983 gezeigt ist. Eine Kolbengruppe ist über einen exzentri­ schen Radsatz 130 mit der Abtriebswelle 134 verbunden, wäh­ rend die andere Kolbengruppe durch einen Kreisradsatz 132 mit der Abtriebswelle verbunden ist. Die Winkelgeschwindigkeit der einen Kolbengruppe 32-1 ist konstant, während die Kolben­ gruppe 30-1 mit veränderlicher Geschwindigkeit arbeitet. Wie das Diagramm von Fig. 9A zeigt, gibt es nur eine geringe Änderung der Winkelgeschwindigkeit der beiden Kolbengruppen. Infolgedessen dreht während der Arbeitsphase der hintere Kolben mit nahezu der gleichen Drehgeschwindigkeit wie der vordere Kolben, was in einem wenig wirksamen Motorbetrieb resultiert.

Der Betrieb eines Motors des Typs gemäß der US-PS 33 98 643 (Schudt) ist in Fig. 9B gezeigt, die nachstehend erläutert wird. Der bei diesem bekannten Motor verwendete Getriebezug ist im wesentlichen vom gleichen Typ wie in Fig. 7, jedoch mit dem erheblichen Unterschied, daß anstelle der exzentri­ schen elliptischen Kombinationsräder von Fig. 7 einfache el­ liptische Räder verwendet werden. In Fig. 9B sind die äußere und die innere Motorwelle 102-1 und 104-1 über exzentrische elliptische Radsätze 106-1 bzw. 108-1 mit einer Abtriebswelle 110-1 verbunden. Die Winkelgeschwindigkeit der beiden Kolben­ gruppen 30-2 und 32-2 ändert sich zwar, aber der Geschwindig­ keitsunterschied ist durch die Exzentrizität begrenzt, mit denen die Radsätze 106-1 und 108-1 versehen werden können.

Fig. 9C zeigt ein Diagramm der Winkelgeschwindigkeit gegen­ über dem Winkel der Abtriebswelle für einen Kreiskolbenmotor der in Fig. 4 gezeigten Art, jedoch mit den exzentrischen Kombinationsrädern der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Art. Wegen der größeren Exzentrizität der Radsätze 106 und 108 relativ zu den Radsätzen 106-1 und 108-1 arbeiten die Kolben 30 und 32 innerhalb eines größeren Winkelgeschwindigkeits­ bereichs als die Kolben 30-2 und 32-2 von Fig. 9B. Es ist ersichtlich, daß die Exzentrizität der Radsätze 106 und 108 größer als diejenige der Radsätze 106-1 und 108-1 von Fig. 9B ist, wobei diese größere Exzentrizität durch das Vorsehen von Zwischenrädern zwischen zugeordneten Zahnrädern der Radsätze ermöglicht wird. Es ist ersichtlich, daß die kleinste Winkel­ geschwindigkeit der Kolbengruppen 30 und 32 der Anordnung von Fig. 9C kleiner als diejenige der Kolbengruppen 30-2 und 32-2 der Anordnung von Fig. 9B ist.

Fig. 9D zeigt den Betrieb des Motors von Fig. 1. Wie oben be­ schrieben, hat dieser Motor vier Paare von exzentrischen el­ liptischen Rädern 60, 62, 64 und 66. Die maximale Differenz der Winkelgeschwindigkeit der Kolbengruppen ist bei der An­ ordnung von Fig. 9D etwas größer als in Fig. 9C, und die Differenz der Winkelgeschwindigkeit durch einen großen Teil des Arbeitszyklus ist größer.

In Fig. 9E ist der Betrieb mit vier Kombinations-Radsätzen 60-1, 62-1, 64-1 und 66-1 gezeigt. Da die Radsätze Zwischen­ räder aufweisen, um ein ungewolltes Lösen zu verhindern, kön­ nen wiederum Räder mit größerer Exzentrizität als bei den Radsätzen 60, 62, 64 und 66 der Anordnung von Fig. 9D verwen­ det werden. Die Diagramme der Winkelgeschwindigkeit gegenüber dem Abtriebswellenwinkel für die Kolbengruppen 30 und 32 gleichen denjenigen von Fig. 9D, wobei jedoch eine geringere Winkelgeschwindigkeit erreicht wird und die Differenz der Winkelgeschwindigkeit durch einen großen Teil des Arbeits­ zyklus großer ist. Es ist hier zu beachten, daß die Fläche zwischen den einzelnen Aufzeichnungen der Winkelgeschwindig­ keiten von zusammengehörigen Kolbengruppen auf den Arbeits­ wirkungsgrad des Motors bezogen ist; je größer diese Fläche, umso größer der Wirkungsgrad.

Es ist ersichtlich, daß die Konstruktion der Kolbengruppen nicht auf die in Fig. 1 und 2 gezeigte Konstruktion be­ schränkt ist. Fig. 10 zeigt eine modifizierte Ausführungsform einer Kolbengruppe, auf die nunmehr Bezug genommen wird. Da­ bei ist die Figur eine Explosionsansicht von Kolbengruppen 120 und 122. Eine Kolbengruppe 122 hat ein Paar von keilför­ migen Kolben 124A und 124B, die auf einer Nabe 126 angeordnet sind, die ihrerseits auf einer inneren Welle 128 sitzt, die um eine Achse 130 drehbar ist. Um Konstruktion und Montage zu vereinfachen, besteht die zweite Kolbengruppe 120 aus zwei Abschnitten 120-1 und 120-2, die beispielsweise mit Bolzen 120-3 miteinander verbunden sind, die Bohrungen in einem Abschnitt durchsetzen und in Gewindebohrungen im anderen Abschnitt geschraubt sind. Der Abschnitt 120-1 hat ein Paar von diametral entgegengesetzten keilförmigen Kolben 132-1A und 132-1B, die auf einem rohrförmigen äußeren Wellenteil 134A angeordnet sind. Der Abschnitt 120-2 hat ein gleich­ artiges Paar von Kolben 132-2A und 132-2B, die auf einem rohrförmigen äußeren Wellenteil 134B angeordnet sind. Die Wellenteile 134A und 134B sind um die gleiche Achse 130 drehbar, um die die innere Welle 128 dreht. Wie bei der Anordnung von Fig. 1 sind auf der äußeren und der inneren Welle 134B bzw. 128 kreisförmige Zahnräder 56A und 58A be­ festigt, und exzentrische elliptische Räder (nicht gezeigt) sind in die Verbindung zwischen den Rädern 56A und 58A in der beschriebenen Weise eingeschaltet. Die Kolbengruppen 120 und 122 weisen geeignete Dichtungen (nicht gezeigt) auf, die mit der zylindrischen Arbeitskammer des Motorgehäuses und mit Teilen der Kolbengruppen in Abdichtanlage gelangen.

Bei Anwendung der Fremdzündung wie bei dem Motor von Fig. 1 ist der Zündzeitpunkt natürlich auf die Periode begrenzt, in der das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch mit der Zündein­ richtung 92 in Verbindung steht. Durch Positionieren von Zündeinrichtungen an den Kolben, wie dies schematisch in den Fig. 11, 12 und 13 gezeigt ist, kann der Zündzeitpunkt will­ kürlich eingestellt werden. Dabei sind Kolbengruppen 150 und 152 gezeigt, von denen jede ein Paar von Kolben 150A und 150B bzw. 152A und 152B aufweist. Die Kolbengruppe 150 ist auf äußeren Wellenteilen 154A und 154B befestigt, und die Kolben­ gruppe 152 ist auf der koaxialen inneren Welle 156 befestigt. Zündeinrichtungen 160 wie etwa Zündkerzen sind an den Kolben vorgesehen und so angeordnet, daß an jeder Unterkammer eine Zündfunkenstrecke vorgesehen ist. Wenn die Kolben im Uhrzei­ gersinn gemäß Fig. 11 drehen, liegen die Zündkerzen an den Kolbenflächen der hinteren Kolben. Wenigstens eine Zündkerze ist an jeder der vier Unterkammern vorgesehen, in die die Zylinderkammer von den vier Kolben unterteilt wird.

Wie Fig. 12 zeigt, verlaufen Zündkerzendrähte 162 für Zünd­ kerzen 160, die von der Kolbengruppe 152 getragen werden, von den Zündkerzen zu kreisförmigen Leitungsringen 164 auf der inneren Welle 156. Mit den Ringen 164 in elektrischem Kontakt liegende Bürsten 166 stellen die elektrische Verbindung der Drähte 162 mit einer Zündstromquelle (nicht gezeigt) her. Wie Fig. 13 zeigt, verlaufen Zündkerzendrähte 172 für Zündkerzen 160 an der Kolbengruppe 150 von den Zündkerzen zu kreisför­ migen Leitungsringen 174 auf dem äußeren Wellenteil 154A, und mit den Ringen 174 in elektrischem Kontakt liegende Bürsten 176 stellen die elektrische Verbindung zwischen den Drähten 172 und der Zündstromquelle her. In Fig. 13 ist auch ein Mo­ torgehäuse 178 gezeigt. Bei dieser Anordnung ist die Steue­ rung des Zündzeitpunkts innerhalb eines großen Kolbendrehbe­ reichs möglich, so daß die Zündkerzen 160 jederzeit mit ihren zugehörigen Unterkammern in Kommunikation bleiben.

Der Betrieb des neuen Motors bei Anwendung von Selbstzündung wird, wie Fig. 14 zeigt, ebenfalls vorgesehen. Dabei ist ein Motorteil 20-1 gezeigt, das den Ansaug- und den Auslaßschlitz 88 bzw. 86 aufweist. Dem Motor wird durch den Ansaugschlitz 88 Luft und nicht ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, und es ist keine Zündkerze vorgesehen. Statt dessen ist ein Hoch­ druckeinspritzer 90-2 an einer Stelle angeordnet, an der beim Motor mit Fremdzündung die Zündkerze 92 angeordnet war. Wenn die Unterkammer zwischen den Kolben 30A und 32A den Zustand des im wesentlichen maximalen Drucks und des minimalen Volu­ mens erreicht, der in Fig. 14 gezeigt ist, wird Kraftstoff aus dem Einspritzer 90-2 in die Unterkammer eingespritzt, und dieser Kraftstoff wird durch die hohe Temperatur der verdich­ teten Luft kompressionsgezündet, um eine Arbeitsphase zu starten. Der Betrieb geht in der in den Fig. 6A-6D gezeigten und beschriebenen Weise vor sich, wobei nur anstelle der Fremdzündung die Kompressionszündung angewandt wird und dem Motor während der Ansaugphase Luft anstelle eines Luft-Kraft­ stoff-Gemischs zugeführt wird.

Für den Fachmann sind die verschiedensten Änderungen der vor­ stehend im einzelnen beschriebenen Erfindung ersichtlich. Es ist beispielsweise ersichtlich, daß es bei den Ausführungs­ beispielen, bei denen die Kolben Zündkerzen tragen, nicht er­ forderlich ist, daß jeder Kolben eine Zündkerze aufweist. Statt dessen können abwechselnd aufeinanderfolgende Kolben sowohl an ihrer hinteren als auch an ihrer vorderen Endfläche Zündkerzen aufweisen. Beispielsweise können bei der Anordnung nach Fig. 11 die Kolben 152A und 152B der Kolbengruppe 152 eine zweite Zündkerze an ihrer entgegengesetzten Fläche auf­ weisen, und in diesem Fall braucht die Kolbengruppe 150 keine Zündkerzen zu tragen. Ferner ist ersichtlich, daß die Ab­ triebswelle 72 mit den darauf befestigten Zahnrädern 62B und 64A nicht mit den Wellen 70 und 76 koaxial zu sein braucht. Die Abtriebswelle 72 kann auf einer Achse liegen, die paral­ lel zu der Achse verläuft, auf der die Wellen 78 und 82 lie­ gen, wie das schematisch in Fig. 9D gezeigt ist.

Claims (23)

1. Kreiskolbenmotor mit einem Gehäuse (22), das eine zylin­ drische Arbeitskammer mit einem Einlaßschlitz (88) und einem Auslaßschlitz (86) bildet, mit einer ersten und einer zweiten Kolbengruppe (30, 32), die jeweils wenigstens ein Paar von diametral entgegengesetzten Kolben in der Arbeitskammer haben, die um die Zylinderachse drehen und die Arbeitskammer in eine Mehrzahl von Paaren von diametral entgegengesetzten Unterkammern unterteilen, mit einem Getriebezug (54) zum Ver­ binden der ersten und der zweiten Kolbengruppe, wobei der Getriebezug ein erstes und ein zweites Paar von miteinander kämmenden exzentrischen elliptischen Zahnrädern aufweist und jedes Paar dieser elliptischen Räder in im wesentlichen gleichphasiger Beziehung dreht, um die erste und die zweite Kolbengruppe in die gleiche Richtung mit sich wiederholend veränderlichen Geschwindigkeiten zu drehen, so daß wenigstens ein Paar von diametral entgegengesetzten Unterkammern volu­ menmäßig kleiner wird, während gleichzeitig wenigstens ein anderes Paar von diametral entgegengesetzten Unterkammern volumenmäßig größer wird, wobei während jeder vollständigen Umdrehung der ersten und der zweiten Kolbengruppe eine Mehr­ zahl von Arbeitstakten vollständig ausgeführt wird und jeder Arbeitstakt aufeinanderfolgend eine Arbeits-, eine Ausschie­ be-, eine Ansaug- und eine Verdichtungsphase umfaßt, gekennzeichnet durch

• - wenigstens zwei weitere Paare von miteinander verbundenen exzentrischen elliptischen Rädern (60, 62, 64, 66) in dem Getriebezug (54) zwischen dem ersten und dem zweiten Paar von elliptischen Rädern in im wesentlichen gleichphasiger Bezie­ hung mit dem ersten und dem zweiten Paar von elliptischen Rädern, um die Differenz der relativen Drehgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Kolbengruppe (30, 32) im Betrieb größer zu machen, um dadurch die Drehgeschwindigkeit von hin­ teren Kolben während der Arbeits- und Ansaugphasen relativ zu derjenigen von vorderen Kolben klein zu machen, und
• - eine Einrichtung zur Durchführung des Abtriebs von der Verbindung zwischen den beiden weiteren Paaren von exzentri­ schen elliptischen Rädern.

2. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Paare der exzentrischen elliptischen Räder Kombinationsräder (106, 108) aufweisen.

3. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kombinationsräder (106, 108) allgemein in Axialrich­ tung verlaufende Verzahnungen (120) in einem elliptischen Muster an wenigstens einer Stirnfläche von ineinandergrei­ fenden Rädern haben und
daß ein Zwischenrad (114, 116) mit der allgemein in Axial­ richtung verlaufenden Verzahnung (120) an exzentrischen elliptischen Kombinationsrädern in Eingriff steht, um zwi­ schen in Eingriff befindlichen exzentrischen elliptischen Rädern (106A, 106B bzw. 108A, 108B) eine zweite Getriebever­ bindung herzustellen.

4. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zündkerzen (160), die von Kolben wenigstens einer Kolben­ gruppe getragen sind und Elektroden mit Funkenstrecken auf­ weisen, die mit jeder Unterkammer in Verbindung stehen, um die Arbeitsphasen auszulösen.

5. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
Leitungsringe (164), die mit wenigstens einer Kolbengruppe um die Zylinderachse drehbar und elektrisch mit den Zündkerzen (160) verbunden sind, und
Bürsten (166), die mit den Leitungsringen (164) in Gleit­ kontakt liegen und mit einer Spannungsquelle zur Zuführung von Zündspannung zu den Zündkerzen verbindbar sind.

6. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbengruppen jeweils nur ein einziges Paar von diametral entgegengesetzten Kolben aufweisen.

7. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein Paar von beabstandeten, in Axialrichtung fluchtenden drehbaren rohrförmigen Wellenteilen (36A, 36B), zwischen denen zu der ersten Kolbengruppe gehörende Kolben (30A, 30B) an diametral entgegengesetzten Positionen abgestützt sind, und
eine drehbare Innenwelle (38), die mit den rohrförmigen Wel­ lenteilen koaxial ist und zwischen diesen und zwischen dia­ metral entgegengesetzten Kolben der ersten Kolbengruppe verläuft, wobei auf der Innenwelle zu der zweiten Kolben­ gruppe gehörende Kolben (32A, 32B) befestigt sind.

8. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch in Axialrichtung verlaufende Dichtungen (44, 46, 48) zwischen der Innenwelle (38) und von den rohrförmigen Wellenteilen ge­ halterten Kolben.

9. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kraftstoffeinspritzer (90) zur Kraftstoffzufuhr zu den Unterkammern während jeder Verdichtungsphase, wobei dieser Kraftstoff nach Zündung die Arbeitsphase auslöst.

10. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Zündkerze (92), die an dem Gehäuse (22) an einer Stelle angeordnet ist, an der das Unterkammervolumen im wesentlichen Minimum ist, um Kraftstoff in der Unterkammer zu zünden.

11. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Kraftstoffeinspritzer (90) den Unterkammern im we­ sentlichen am Ende der Verdichtungsphase Kraftstoff zuführt, um eine Kompressionszündung des Kraftstoffs zu erreichen.

12. Kreiskolbenmotor, gekennzeichnet durch

• - ein Gehäuse (22), das eine zylindrische Arbeitskammer mit einem Einlaß- und einem Auslaßschlitz hat,
• - eine erste und eine zweite Kolbengruppe, die jeweils wenig­ stens ein Paar von diametral entgegengesetzten Kolben in der Arbeitskammer aufweisen, die um die Zylinderachse drehbar sind und die Arbeitskammer in eine Mehrzahl von Paaren von diametral entgegengesetzten Unterkammern unterteilen,
• - einen Getriebezug zum Verbinden der ersten und der zweiten Kolbengruppe, wobei der Getriebezug ein erstes und ein zwei­ tes Paar von miteinander in Eingriff befindlichen exzentri­ schen elliptischen Kombinationszahnrädern aufweist,
• - eine allgemein in Axialrichtung verlaufende Verzahnung (120) in einem exzentrischen elliptischen Muster an wenig­ stens einer Stirnfläche des ersten und des zweiten Paars (106, 108) von Kombinationsrädern,
• - ein erstes und ein zweites Zwischenrad (114, 116), die mit den im wesentlichen axial verlaufenden Verzahnungen (120) an dem entsprechenden ersten und zweiten Paar (106, 108) von Kombinationsrädern in Eingriff liegen, um zwischen miteinan­ der kämmenden exzentrischen elliptischen Rädern eine zweite Getriebeverbindung herzustellen,
• - wobei jedes Paar von elliptischen Kombinationsrädern (106, 108) in im wesentlichen gleichphasiger Beziehung dreht, um die erste und die zweite Kolbengruppe in die gleiche Richtung mit sich wiederholenden änderbaren Geschwindigkeiten zu dre­ hen, so daß einige entgegengesetzte Unterkammern volumenmäßig kleiner werden, während gleichzeitig andere entgegengesetzte Unterkammern volumenmäßig größer werden, wobei während jeder vollständigen Umdrehung der ersten und der zweiten Kolben­ gruppe eine Mehrzahl von Arbeitstakten vollständig ausgeführt wird, deren Zahl der Gesamtzahl von Kolben entspricht, und jeder Arbeitstakt nacheinander eine Arbeits-, eine Ausschie­ be-, eine Ansaug- und eine Verdichtungsphase umfaßt.

13. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch wenigstens zwei weitere Paare von exzentrischen elliptischen Rädern in dem Getriebezug, die in im wesentlichen gleich­ phasiger Beziehung mit den exzentrischen elliptischen Kombi­ nationsrädern (106, 108) drehen.

14. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch von Kolben wenigstens einer Kolbengruppe getragene Zündkerzen (160), die Elektroden mit Funkenstrecken haben und mit jeder Unterkammer zum Auslösen der Arbeitsphasen in Kommunikation liegen.

15. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
Leitungsringe (164), die mit wenigstens einer der Kolben­ gruppen um die Zylinderachse drehbar und mit den Zündkerzen (160) elektrisch verbunden sind, und
Bürsten (166), die mit den Leitungsringen (164) in Gleitkon­ takt liegen und mit einer Spannungsquelle verbindbar sind, um den Zündkerzen eine Zündspannung zuzuführen.

16. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kolbengruppe nur ein einziges Paar von diametral entgegengesetzten Kolben aufweist.

17. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
ein Paar von beabstandeten, in Axialrichtung fluchtenden drehbaren rohrförmigen Wellenteilen, zwischen denen Kolben der ersten Kolbengruppe an diametral entgegengesetzten Stellen gelagert sind, und
eine drehbare Innenwelle, die mit den rohrförmigen Wellen­ teilen koaxial ist und zwischen diesen Wellenteilen und zwischen diametral entgegengesetzten Kolben der ersten Kol­ bengruppe verläuft, wobei Kolben der zweiten Kolbengruppe auf dieser Innenwelle befestigt sind.

18. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch in Axialrichtung verlaufende Dichtungen (44, 46, 48) zwischen der Innenwelle und Kolben der ersten Kolbengruppe.

19. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einspritzeinrichtung (90), die den Unterkammern während jeder Verdichtungsphase Kraftstoff zuführt, der bei Zündung die Arbeitsphase auslöst.

20. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Zündkerze (92), die an dem Gehäuse an einer Stelle an­ geordnet ist, an der das Unterkammervolumen im wesentlichen Minimum ist, um Kraftstoff in der Unterkammer zu zünden.

21. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß die Einspritzeinrichtung (90) den Unterkammern Kraftstoff im wesentlichen am Ende der Verdichtungsphase zuführt, um den Kraftstoff durch Kompression zu zünden.

22. Getriebesatz zum Verbinden von ersten und zweiten Wellen, die parallel verlaufende Achsen haben, gekennzeichnet durch

• - erste und zweite exzentrische elliptische Kombinationszahn­ räder (108A, 108B), die um die erste und die zweite Wellen­ achse drehbar sind,
• - allgemein radial verlaufende, in Eingriff liegende Verzah­ nungen (118) an den Zahnrädern, um die Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad bei Drehung eines dieser Zahn­ räder zu übertragen,
• - allgemein in Axialrichtung verlaufende Verzahnungen (120) in einem exzentrischen elliptischen Muster an wenigstens einer Stirnfläche des ersten und des zweiten Zahnrads, und
• - ein Zwischenrad (116), das um eine Achse drehbar ist, die die erste und die zweite Wellenachse schneidet und mit der in Axialrichtung verlaufenden Verzahnung (120) des ersten und des zweiten Rads kämmt, um das erste und das zweite Rad durch das Zwischenrad miteinander zu verbinden.

23. Getriebesatz nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch
eine Zwischenrad-Stützwelle (122), die das Zwischenrad (116) drehbar abstützt, und
Lagerelemente (124) an entgegengesetzten Enden der Zwischen­ rad-Stützwelle (122) zur Abstützung durch die erste und die zweite Welle.