[go: up one dir, main page]

GR1009902B - Internal combustion engine with guided gears - Google Patents

Internal combustion engine with guided gears Download PDF

Info

Publication number
GR1009902B
GR1009902B GR20200100015A GR20200100015A GR1009902B GR 1009902 B GR1009902 B GR 1009902B GR 20200100015 A GR20200100015 A GR 20200100015A GR 20200100015 A GR20200100015 A GR 20200100015A GR 1009902 B GR1009902 B GR 1009902B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
gear
ports
cylinder head
intake
engine
Prior art date
Application number
GR20200100015A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
Original Assignee
Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
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 Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης filed Critical Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
Priority to GR20200100015A priority Critical patent/GR1009902B/en
Priority to PCT/GR2021/000001 priority patent/WO2021144595A1/en
Publication of GR1009902B publication Critical patent/GR1009902B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/322Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls using aerodynamic elements, e.g. aerofoils producing a lifting force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/021Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C37/00Convertible aircraft
    • B64C37/02Flying units formed by separate aircraft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/026Gear drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/04Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves surrounding working cylinder or piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/16Sealing or packing arrangements specially therefor
    • 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
    • F02B75/32Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/02Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by chains
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/04Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/06Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by gear wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

The invention relates to an internal combustion engine consisting of a crankshaft driven (29) by a toothed gear (1) bearing the fuel inlet and exhaust ports (5,4); the cylinder part (3) of the gear is mounted inside a cooled cylinder’s head (7) seated on the engine’s block. The rotation of the gear (1) isolates or allows the combustion chamber to communicate with the engine’s inlet channel (24) and exhaust channel (25) through the respective permanent inlet and exhaust ports (8,9) of the cylinder’s head (7) depending on the time of the thermodynamic cycle (intake, compression, explosion, extraction) thus allowing the four-stroke operation. The rotation of the gear (1) is facilitated by a roller bearing (16) which is placed on the cylinder’s head (1) while a final cover (20) is placed between the gear (1) and the cylinder’s head (7) to prevent the transverse oscillations of the gear (1). The proper selection of the number of the ports multiplies the speed of rotation of the gear (1), increasing the reliability and efficiency of the engine and reducing costs and losses, accordingly. In addition, the layout is much simpler than that of a classic four-stroke engine as it eliminates the need for a camshaft and the classic cylinder’s head with all the complexity that comes with it.

Description

Μηχανή Εσωτερικής Καύσης με Οδηγούμενα Γρανάζια Internal Combustion Engine with Driven Gears

Η παρούσα εφεύρεση αφορά μια μηχανή εσωτερικής καύσεως με διάταξη εισαγωγής του καύσιμου μείγματος και εξαγωγής των αερίων προϊόντων της καύσης συμφώνα προς την κύρια έννοια της αξιώσεως ευρεσιτεχνίας 1. The present invention relates to an internal combustion engine with a device for introducing the combustible mixture and extracting the gaseous products of combustion in accordance with the main concept of patent claim 1.

Στις συμβατικές μηχανές εσωτερικής καύσεως που ακολουθούν τον κύκλο Otto η εισαγωγή του καυσίμου στον θάλαμο καύσης καθώς και η απαγωγή των καυσαερίων από αυτόν λαβαίνει χώρα μέσω βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής οι οποίες είναι τοποθετημένες σε μια κυλινδροκεφαλή. Αυτές οι βαλβίδες ελέγχονται μηχανικά από μια πολύπλοκη διάταξη που περιλαμβάνει εκκεντροφόρους, ωστήριες ράβδους, πλήκτρα ελέγχου, γέφυρες, ελατήρια, ρυθμιστές κλπ. Λειτουργούν μηχανικά μέσω ενός ή περισσοτέρων εκκεντροφόρων ώστε να διασφαλίζεται η ύπαρξη καύσιμου μείγματος στον θάλαμο καύσης την απαιτούμενη χρονική στιγμή, καθώς και η απαραίτητη κένωση του θαλάμου καύσης κατά το πέρας του κύκλου. Η διάταξη αυτή παρουσιάζει διάφορα μειονεκτήματα, όπως: In conventional internal combustion engines that follow the Otto cycle, the introduction of fuel into the combustion chamber as well as the removal of exhaust gases from it takes place through intake and exhaust valves which are placed in a cylinder head. These valves are mechanically controlled by a complex arrangement that includes camshafts, pushrods, control keys, bridges, springs, governors, etc. They operate mechanically through one or more camshafts to ensure the presence of a combustible mixture in the combustion chamber at the required time, as well as the necessary emptying of the combustion chamber at the end of the cycle. This provision presents several disadvantages, such as:

• Μεγάλο αριθμό κινουμένων μερών που συνοδεύεται από την σχετική πολυπλοκότητα, υψηλό κόστος, αναξιοπιστία, θόρυβο, ανάγκη χώρου κτλ. · Εξαιτίας επικαθίσεων, ισχυρών θερμικών καταπονήσεων, αστοχίας υλικών κτλ., οι βαλβίδες - συχνότερα αυτές της εξαγωγής - καίγονται (torched valve) με αποτέλεσμα την απομάκρυνση της κυλινδροκεφαλής. • Large number of moving parts accompanied by the relative complexity, high cost, unreliability, noise, need for space, etc. · Due to deposits, strong thermal stresses, material failure, etc., the valves - more often those of the export - burn (torched valve) with resulting in the removal of the cylinder head.

• Η επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής που τοποθετείται μέσα στον θάλαμο καύσης, περιλαμβάνει ανομοιομορφίες και ασυνέχειες εξαιτίας των βαλβίδων εισαγωγής / εξαγωγής που δημιουργούν πρόσφορο έδαφος για την δημιουργία επικαθίσεων και την συνεπακόλουθη δημιουργία ανεξέλεγκτων καύσεων (knocking) κατά την διάρκεια της λειτουργίας με αποτέλεσμα την μείωση της απόδοσης του κινητήρα ή ακόμα και την καταστροφή του. • The surface of the cylinder head placed inside the combustion chamber includes unevenness and discontinuities due to the intake/exhaust valves that create fertile ground for the creation of deposits and the consequent creation of uncontrolled combustion (knocking) during operation resulting in a reduction in efficiency of the engine or even its destruction.

• Λόγω της μεγάλης θερμικής καταπόνησης μέσα στον θάλαμο καύσης, παρουσιάζεται υποχώρηση του στελέχους της βαλβίδας μέσα στην έδρα της (recession) το οποίο οδηγεί τελικά σε απομάκρυνση της κυλινδροκεφαλής. • Η τοποθέτηση κυλινδροκεφαλής στο επάνω μέρος του θαλάμου καύσης έχει ως αποτέλεσμα την ανεπαρκή ψύξη του εμβόλου ακριβώς στο σημείο εκείνο που ασκούνται οι μέγιστες θερμοκρασίες / καταπονήσεις - στην κεφαλή δηλαδή του εμβόλου. • Due to the high thermal stress inside the combustion chamber, the valve stem recedes in its seat (recession) which eventually leads to removal of the cylinder head. • Placing the cylinder head at the top of the combustion chamber results in insufficient cooling of the piston exactly at the point where the maximum temperatures / stresses are exerted - the piston head.

Σκοπός της παρούσας εφεύρεσης είναι η επίλυση των παραπάνω προβλημάτων με ταυτόχρονη διατήρηση των βασικών πλεονεκτημάτων των μηχανών εσωτερικής καύσεως. The purpose of the present invention is to solve the above problems while maintaining the main advantages of internal combustion engines.

Η επίλυση αυτών των προβλημάτων επιτυγχάνεται συμφώνως προς την ευρεσιτεχνία δια των γνωρισμάτων που αναφέρονται στην αξίωση 1 . The solution of these problems is achieved according to the patent by the features mentioned in claim 1.

Πρόκειται επί της ουσίας για μια μηχανή εσωτερικής καύσης στην οποία καταργείται εντελώς η κλασσική κυλινδροκεφαλή με τις βαλβίδες της εισαγωγής και εξαγωγής, όλες οι διατάξεις ελέγχου των (ωστήριες ράβδοι, πλήκτρα ελέγχου, γέφυρες, ελατήρια, ρυθμιστές κλπ.) καθώς και ο εκκεντροφόρος άξονας ελέγχου των βαλβίδων αυτών (SOHC) ή οι εκκεντροφόροι στην περίπτωση που περιλαμβάνονται 2 επικεφαλής εκκεντροφόροι (DOHC). Στην συνέχεια γίνεται περιγραφή της αρχής λειτουργίας βάσει μιας μονοκύλινδρης μηχανής, αλλά η αρχή λειτουργίας είναι η ίδια ακριβώς ανεξαρτήτως αριθμού κυλίνδρων και διάταξης (διάταξη V, W ή σε σειρά). Επιπλέον, η μετάδοση της κίνησης από τον στροφαλοφόρο άξονα προς την ειδικού τύπου κυλινδροκεφαλή που περιγράφεται στη συνέχεια αφορά μετάδοση με γρανάζια (idle gears) αλλά ή ίδια ακριβώς αρχή επιτυγχάνεται είτε με ιμάντα ή με καδένα. It is essentially an internal combustion engine in which the classic cylinder head with the intake and exhaust valves, all the control devices (push rods, control keys, bridges, springs, regulators, etc.) as well as the control camshaft are completely eliminated of these valves (SOHC) or the camshafts in the case where 2 main camshafts are included (DOHC). The principle of operation is described below based on a single-cylinder engine, but the principle of operation is exactly the same regardless of the number of cylinders and the arrangement (V, W or in-line). In addition, the transmission of the movement from the crankshaft to the special type of cylinder head described below involves transmission with gears (idle gears) but the exact same principle is achieved either with a belt or with a chain.

Η εφεύρεση περιγράφεται παρακάτω με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία: The invention is described below with reference to the attached drawings, in which:

Το Σχήμα 1 παρουσιάζει μια επισκόπηση της διάταξης που περιλαμβάνει τον στροφαλοφόρο άξονα (29), τον διωστήρα (28), το χιτώνιο (27), την κυλινδροκεφαλή (7), το περιστεφόμενο γρανάζι (1 ), την διάταξη μετάδοσης της κίνησης (γρανάζια και άξονας) (30) καθώς και τους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25). Figure 1 shows an overview of the assembly including the crankshaft (29), the piston (28), the sleeve (27), the cylinder head (7), the ring gear (1 ), the transmission assembly (gears and shaft) (30) as well as the inlet (24) and outlet (25) ducts.

Το Σχήμα 2 παρουσιάζει την κυλινδροκεφαλή ως σύνολο (7) με τις θυρίδες της εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) καθώς και εγκοπή (10) στην οποία εδράζεται κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) και το οποίο στερεώνεται στο σώμα της κυλινδροκεφαλής με κοχλίες οι οποίοι βιδώνουν στις οπές (15) που βρίσκονται περιμετρικά της κυλινδροκεφαλής. Στο επάνω μέρος της τοποθετείται καπάκι (20) το οποίο στερεώνεται στην κυλινδροκεφαλή (7) με κοχλίες που ασφαλίζουν στις οπές της (11) που βρίσκονται στην επάνω επιφάνειά της. Figure 2 shows the cylinder head as a whole (7) with the ports of the intake (8) and exhaust (9) as well as a notch (10) in which the cylinder bearing (16) is located and which is fixed to the body of the cylinder head with screws which screw into the holes (15) located around the circumference of the cylinder head. On its upper part is placed a cap (20) which is fixed to the cylinder head (7) with screws that lock in its holes (11) located on its upper surface.

Το Σχήμα 3 παρουσιάζει την ίδια κυλινδροκεφαλή (7) με τις θυρίδες εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) καθώς και τις οπές στερέωσης (15) του κυλινδροφόρου κουζινέτου από διαφορετική οπτική γωνία. Επίσης φαίνονται οπές στις οποίες βιδώνουν κοχλίες (23) για την έδραση της κυλινδροκεφαλής (7) στο σώμα του κινητήρα. Figure 3 shows the same cylinder head (7) with intake (8) and exhaust ports (9) and bearing mounting holes (15) from a different angle. Also shown are holes into which screws (23) are screwed to seat the cylinder head (7) in the engine body.

Το Σχήμα 4 παρουσιάζει την ίδια κυλινδροκεφαλή (7) σε τομή όπου φαίνονται σε τομή η θυρίδα εισαγωγής (8), η θυρίδα εξαγωγής (9), το αυλάκι (10) όπου στερεώνεται το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) με κοχλίες στις οπές (15) της κυλινδροκεφαλής, η εγκοπή (λούκι) όπου σφραγίζονται τα αέρια της καύσης (14), καθώς και οι ψυχόμενοι (με νερό) θάλαμοι (13) της κεφαλής - μπορεί βέβαια να λειτουργήσει και ως αερόψυκτη οπότε θα χρειαστεί στην εξωτερική κατεργασία και τις αντίστοιχες ψήκτρες. Επίσης η κυλινδροκεφαλή έχει σχεδιαστεί με τέτοιον τρόπο ώστε στο επάνω μέρος της να υπάρχει υποδοχή για την τοποθέτηση αναφλεκτήρα (12). Μπορεί βέβαια να λειτουργήσει και με καύσιμο πετρέλαιο οπότε δεν χρειάζεται αναφλεκτήρας. Τέλος, στο σημείο (11) φαίνονται οι οπές στις οποίες στερεώνεται με κοχλίες το κάλυμμα (20) το οποίο και κρατά το περιστεφόμενο γρανάζι (1) που περιγράφεται παρακάτω στην θέση του. Figure 4 shows the same cylinder head (7) in section showing the intake port (8), the exhaust port (9), the groove (10) where the cylinder bearing (16) is fixed with bolts in the holes (15) of the cylinder head, the groove (groove) where the combustion gases are sealed (14), as well as the cooled (water) chambers (13) of the head - it can of course also function as an air cooler, so it will be needed in the external treatment and the corresponding brushes . Also, the cylinder head is designed in such a way that on its upper part there is a slot for placing an igniter (12). Of course, it can also work with fuel oil, so no igniter is needed. Finally, at point (11) you can see the holes in which the cover (20) is fixed with screws, which holds the rotating gear (1) described below in place.

Το Σχήμα 5 παρουσιάζει το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) το οποίο εδράζεται στην εγκοπή (10) της κυλινδροκεφαλής (7) και στερεώνεται με κοχλίες στις οπές οι οποίες (19) βρίσκονται περιμετρικά του. Figure 5 shows the cylindrical bearing (16) which is located in the notch (10) of the cylinder head (7) and is fixed with screws in the holes which (19) are located around it.

Το Σχήμα 6 παρουσιάζει το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) σε τομή όπου φαίνεται η ’’αρσενική” εγκοπή (17) η οποία εφαρμόζει στην ’’θυλική” εγκοπή (10) της κυλινδροκεφαλής (7) καθώς και οι οπές (19) στις οποίες κοχλίες το στερεώνουν καθώς τερματίζουν στις οπές (15) που βρίσκονται στο σώμα της κυλινδροκεφαλής (7). Figure 6 shows the cylindrical bearing (16) in section showing the "male" notch (17) which fits into the "capillary" notch (10) of the cylinder head (7) as well as the holes (19) in which screws fix it as they terminate in the holes (15) located in the cylinder head body (7).

Το Σχήμα 7 παρουσιάζει την κυλινδροκεφαλή (7) με το περιστρεφόμενο κουζινέτο (16) προσαρμοσμένο επάνω της. Figure 7 shows the cylinder head (7) with the swivel bearing (16) fitted onto it.

Το Σχήμα 8 παρουζιάζει περιστρεφόμενο γρανάζι (1) που αποτελείται από οδοντωτό επάνω τμήμα (2) και κυλινδρικό κάτω τμήμα (3). Το επάνω οδοντωτό τμήμα (2) διασφαλίζει την περιστροφική κίνηση όλης της διάταξης καθώς στρέφεται από οδηγούμενα γρανάζια (30) που παίρνουν κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα (29). Το κάτω κυλινδρικό τμήμα του γραναζιού (3) φέρει σταθερά ανοίγματα, μόνιμες θυρίδες εξαγωγής (4) και εισαγωγής (5), οι οποίες περιστρέφονται με την ίδια γωνιακή ταχύτητα με το οδοντωτό τμήμα. Οι ακριβείς διαστάσεις των θυρίδων αυτών καθώς και το σχήμα τους καθορίζονται από την επιθυμητή ποσότητα του μείγματος εισαγωγής καθώς και από τον όγκο εμβολισμού του κινητήρα. Η στεγανοποίηση του θαλάμου καύσης γίνεται μέσω δακτυλίων στεγάνωσης (6) που βρίσκονται στο κυλινδρικό κάτω τμήμα (3) του περιστρεφόμενου γραναζιού καθώς επίσης και μέσω δακτυλίου στεγάνωσης (14) που βρίσκεται περιμετρικά των θυρίδων εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) της κυλινδροκεφαλής (7). Το σώμα του περιστρεφόμενου γραναζιού φέρει εγκοπές (6) όπως εκείνο της κυλινδροκεφαλής (7) περιμετρικά των θυρίδων της εισαγωγής και εξαγωγής (14) μέσα στις οποίες τοποθετούνται δακτύλιοι στεγανότητας επιτυγχάνοντας πλήρη απομόνωση του θαλάμου καύσης από τους οχετούς εισαγωγής και εξαγωγής ανάλογα του χρόνου του θερμοδυναμικού κύκλου. Το κάτω κυλινδρικό τμήμα του γραναζιού (3) προσαρμόζεται μέσα στο σώμα της κυλινδροκεψαλής (7) με τέτοιον τρόπο ώστε οι θυρίδες εισαγωγής του (5) να βρίσκονται στο ίδιο ύψος με την θυρίδα εισαγωγής (8) της κυλινδροκεψαλής (7) και οι θυρίδες εξαγωγής του (4) να βρίσκονται στο ίδιο ύψος με την θυρίδα εξαγωγής (9) της κυλινδροκεψαλής (7). Figure 8 shows a rotating gear (1) consisting of a toothed upper part (2) and a cylindrical lower part (3). The upper toothed section (2) ensures the rotary movement of the whole assembly as it is turned by driven gears (30) which are driven by the crankshaft (29). The lower cylindrical part of the gear (3) has fixed apertures, permanent exhaust (4) and intake (5) ports, which rotate at the same angular speed as the toothed part. The exact dimensions of these ports as well as their shape are determined by the desired amount of intake mixture as well as by the engine's stroke volume. The combustion chamber is sealed by means of sealing rings (6) located in the lower cylindrical part (3) of the rotating gear as well as by means of a sealing ring (14) located around the perimeter of the inlet (8) and outlet (9) ports of the cylinder head ( 7). The body of the rotating gear has notches (6) like that of the cylinder head (7) around the perimeter of the intake and exhaust ports (14) in which sealing rings are placed, achieving complete isolation of the combustion chamber from the intake and exhaust ducts depending on the time of the thermodynamic cycle. The lower cylindrical part of the gear (3) is fitted inside the cylinder body (7) in such a way that the intake ports of (5) are at the same height as the intake port (8) of the cylinder (7) and the exhaust ports of (4) to be at the same height as the extraction port (9) of the cylinder head (7).

Το Σχήμα 9 παρουζιάζει το περιστρεψόμενο γρανάζι (1) με το οδοντωτό επάνω τμήμα (2) και το κυλινδρικό κάτω τμήμα (3) και από διαψορετική οπτική γωνία. Επίσης ψαίνονται οι θυρίδες εισαγωγής (5) καθώς και εξαγωγής (4). Figure 9 shows the rotating gear (1) with the toothed upper part (2) and the cylindrical lower part (3) and from a cross-sectional view. The inlet (5) and outlet (4) ports are also welded.

Το Σχήμα 10 παρουσιάζει το περιστρεψόμενο γρανάζι (1 ) με το οδοντωτό επάνω τμήμα (2) και το κυλινδρικό κάτω τμήμα (3) από διαψορετική οπτική γωνία σε τομή. Ψαίνονται οι θυρίδες εισαγωγής (5) και εξαγωγής (4). Figure 10 shows the rotating gear (1 ) with the toothed upper part (2) and the cylindrical lower part (3) from a cross-sectional cross-sectional view. The inlet (5) and outlet (4) ports are welded.

Το Σχήμα 11 παρουσιάζει το κάλυμμα (20) το οποίο τοποθετείται στο επάνω μέρος της κυλινδροκεψαλής (7). Figure 11 shows the cover (20) which is placed on top of the cylinder (7).

Το Σχήμα 12 παρουσιάζει το κάλυμμα (20) το οποίο τοποθετείται στο επάνω μέρος της κυλινδροκεψαλής από διαψορετική οπτική γωνία. Η στερέωση γίνεται με κοχλίες οι οποίοι τοποθετούνται στις οπές (22) που βρίσκονται στο επάνω τμήμα του καλύμματος και το στερεώνουν με κοχλίες στις αντίστοιχες οπές (11) στο σώμα της κυλινδροκεψαλής (7). Το κάλυμμα ψέρει επίσης στο κέντρο τρύπα ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί ο αναψλεκτήρας ο οποίος στερεώνεται στο σπείρωμα της αντίστοιχης τρύπας (12) που βρίσκεται στο επάνω μέρος της κυλινδροκεψαλής (7). Τέλος, στο κάτω τμήμα του ψέρει κυλίνδρους (21) οι οποίοι κατά την λειτουργία βρίσκονται σε επαψή με το επάνω μέρος του γραναζιού (1) και λειτουργούν ως έδρανα κύλισης επιτρέποντας την περιστροψή του γραναζιού με όσο το δυνατόν λιγότερες τριβές. Η τοποθέτηση του καλύμματος (20) επιτρέπει στο γρανάζι (1) να περιστρέψεται χωρίς εγκάρσιες ταλαντώσεις. Figure 12 shows the cover (20) which is placed on the top of the cylinder from a diasporic perspective. The fixing is done with screws which are placed in the holes (22) located in the upper part of the cover and fix it with screws in the corresponding holes (11) in the cylinder body (7). The cover also has a hole in the center so that the breather can be placed which is fixed to the thread of the corresponding hole (12) located in the upper part of the cylinder head (7). Finally, in the lower part of it there are rollers (21) which during operation are in contact with the upper part of the gear (1) and act as rolling bearings allowing the rotation of the gear with as little friction as possible. Fitting the cover (20) allows the gear (1) to rotate without transverse oscillations.

Το Σχήμα 13 παρουσιάζει το κάλυμμα (20) που τοποθετείται στο επάνω μέρος της κυλινδροκεψαλής (7) σε τομή όπου ψαίνονται οι οπές στερέωσης με αυτήν (22) καθώς και οι κύλινδροι (21) που βρίσκονται σε επαψή με το γρανάζι (1) και διευκολύνουν την περιστροψή του. Figure 13 shows the cover (20) placed on top of the cylinder head (7) in section where the fixing holes are drilled with it (22) as well as the rollers (21) that are in contact with the gear (1) and facilitate its rotation.

Το Σχήμα 14 παρουσιάζει τμήμα της της κυλινδροκεψαλής (7) και συγκεκριμένα εστιάζει στην θυρίδα εισαγωγής (8) περιμετρικά της οποίας θα μπορούσαν να κατασκευαστούν, όπως και στην θυρίδα εξαγωγής (9), τρεις εγκοπές (14) για την τοποθέτηση δακτυλίων στεγάνωσης ώστε να επιτευχθεί ακόμα μεγαλύτερη στεγάνωση σε κινητήρες με μεγάλη συμπίεση. Figure 14 shows part of the cylinder head (7) and specifically focuses on the inlet port (8) around the perimeter of which, like the outlet port (9), three notches (14) could be made for the placement of sealing rings in order to achieve even more sealing in engines with high compression.

Το Σχήμα 15 παρουσιάζει την κυλινδροκεφαλή (7) στην οποία έχει τοποθετηθεί το περιστρεφόμενο γρανάζι (1) καθώς και το κάλυμμα (20). Figure 15 shows the cylinder head (7) on which the rotating gear (1) and the cover (20) are installed.

Το Σχήμα 16 παρουσιάζει την κυλινδροκεφαλή (7) στην οποία έχει τοποθετηθεί το περιστρεφόμενο γρανάζι (1) από διαφορετική οπτική γωνία στην οποία είναι εμφανής η τοποθέτηση του κυλινδροφόρου κουζινέτου (16) το οποίο επιτρέπει την περιστροφή με κατά το δυνατόν λιγότες τριβές του γραναζιού (1). Figure 16 shows the cylinder head (7) in which the rotating gear (1) is mounted from a different angle in which the placement of the cylindrical bearing (16) is visible which allows rotation with as little friction as possible of the gear (1) ).

Το Σχήμα 17 παρουσιάζει την παραπάνω διάταξη σε τομή στην οποία φαίνεται πως αλληλοσυμπλέκονται όλα τα παραπάνω περιγραφόμενα μέρη. Η κυλινδροκεφαλή (7), το περιστρεφόμενο γρανάζι (1), το κάλυμμα (20) καθώς και το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16). Figure 17 shows the above arrangement in section in which it can be seen that all the above described parts are interlocked. The cylinder head (7), the rotating gear (1), the cover (20) and the cylinder bearing (16).

Το Σχήμα 18 παρουσιάζει το μεγαλύτερο τμήμα της διάταξης σε τομή, την κυλινδροκεφαλή (7), το περιστρεφόμενο γρανάζι (1), το κάλυμμα (20) το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16), καθώς και τους κοχλίες έδρασης (23) της κεφαλής (7) στο σώμα της μηχανής. Τον οχετό εισαγωγής του κυλίνδρου (24), τον οχετό εξαγωγής (25), καθώς και το χιτώνιο (27) μέσα στο οποίο κινείται το έμβολο (31). Figure 18 shows the largest part of the assembly in section, the cylinder head (7), the rotating gear (1), the cover (20), the cylindrical bearing (16), as well as the mounting bolts (23) of the head (7). on the machine body. The cylinder intake chute (24), the exhaust chute (25), as well as the sleeve (27) in which the piston (31) moves.

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, η μετάδοση της κίνησης από τον στροφαλοφόρο άξονα γίνεται μέσω διάταξης που περιλαμβάνει άξονα (30) και κωνικά γρανάζια (bevel gear). Τα κωνικά γρανάζια, μετατρέπουν την κάθετη περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα και των πλανητικών γραναζιών μετάδοσης σε οριζόντια, κατάλληλη να περιστρέφει το οριζοντίως τοποθετημένο γρανάζι (1) που τοποθείται στην στέψη της κυλινδροκεφαλής (7). Με αυτόν τον τρόπο, εξαλείφεται η ανάγκη χρήσης εκκεντροφόρου άξονα. Επιση μαίνεται πως τα πλανητικά και κωνικά γρανάζια με τον άξονα που φαίνονται στο Σχήμα 1 είναι ενδεικτικά. Ο υπολογισμός των αναλογιών σύμπλεξης αυτών των γραναζιών είναι έξω από τον σκοπό της παρούσης. Επιση μαίνεται δε πως θα μπορούσε για την μετάδοση της κίνησης να χρησιμοποιηθεί ιμάντας, καδένα ή αμιγώς πλανητικά γρανάζια χωρίς καθόλου άξονα. As shown in Figure 1, the transmission of the movement from the crankshaft is done through a device that includes a shaft (30) and bevel gears. The bevel gears convert the vertical rotational movement of the crankshaft and planetary transmission gears into a horizontal one, suitable to rotate the horizontally positioned gear (1) that is mounted on the crown of the cylinder head (7). In this way, the need to use a camshaft is eliminated. Please note that the planetary and bevel gears with shaft shown in Figure 1 are indicative. Calculating the meshing ratios of these gears is beyond the scope of this paper. It is also pointed out that a belt, chain or purely planetary gears without any shaft could be used to transmit the movement.

Στην στέψη του κυλίνδρου τώρα εδράζεται μία σταθερή, ψυχόμενη κυλινδροκεφαλή (7) η οποία συνδέει τον θάλαμο καύσης του με τους οχετούς εισαγωγής του καυσίμου (24) και εξαγωγής (25) των αερίων καύσης. Στα Σχήματα 2 και 3 φαίνεται αυτή η κυλινδροκεφαλή (7) από διαφορετικές οπτικές γωνίες, ενώ στο Σχήμα 4 φαίνεται σε τομή. In the crown of the cylinder now sits a fixed, cooled cylinder head (7) which connects its combustion chamber with the fuel inlet (24) and exhaust (25) ducts of the combustion gases. Figures 2 and 3 show this cylinder head (7) from different angles, while Figure 4 shows it in section.

Αυτή φέρει σταθερά ανοίγματα, μόνιμες θυρίδες εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9), οι οποίες βρίσκονται απέναντι και στο ίδιο επίπεδο από τους αντίστοιχους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) του κυλίνδρου. Στο επάνω μέρος της υπάρχει εγκοπή (10) στην οποία στερεώνεται στις οπές (4) μέσω κοχλιών το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) που περιγράφεται στα Σχήματα 5 και 6 για την ομαλή κίνηση του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) που φαίνεται στα Σχήματα 8, 9 και 10, και περιγράφεται παρακάτω. This has fixed openings, permanent inlet (8) and outlet (9) ports, which are opposite and at the same level as the respective inlet (24) and outlet (25) channels of the cylinder. In its upper part there is a notch (10) in which the cylindrical bearing (16) described in Figures 5 and 6 is fixed to the holes (4) by means of screws for the smooth movement of the rotating gear (1) shown in Figures 8, 9 and 10, and described below.

Στο Σχήμα 5 φαίνεται το κυλινδροφόρο κουζινέτο (16) το οποίο εδράζεται στην κυλινδροκεφαλή (7) ενώ στο Σχήμα 6 φαίνεται σε τομή. Στο Σχήμα 6, η εγκοπή (17) ασφαλίζει μέσα στην εγκοπή (10) της κυλινδροκεφαλής (7) και στερεώνεται στο σώμα της με κοχλίες οι οποίοι τοποθετούνται στις οπές (19) και τερματίζουν στις αντίστοιχες (15) της κυλινδροκεφαλής (7). Figure 5 shows the cylindrical bearing (16) which is located on the cylinder head (7), while Figure 6 shows a section. In Figure 6, the notch (17) locks into the notch (10) of the cylinder head (7) and is fixed to its body by bolts which are placed in the holes (19) and terminate in the corresponding holes (15) of the cylinder head (7).

Σε μια συμβατική μηχανή που ακολουθεί τον κύκλο Otto (ή Atkinson - η διάταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους κύκλους), κάθε πλήρης θερμοδυναμικός κύκλος (αναρρόφηση, συμπίεση, εκτόνωση και εξαγωγή) περιλαμβάνει 2 πλήρεις περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονα για 1 πλήρη περιστροφή του εκκεντροφόρου με τις αντίστοιχες συχνότητες κίνησης και καταπόνησης και των υπολοίπων μηχανικών μερών που ελέγχουν την καύση (βαλβίδων, πλήκτρων, ελατηρίων κτλ). Δηλαδή για κάθε 720° περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα, για 2 πλήρης περιστροφές του δηλαδή, απαιτούνται 360° περιστροφής του εκκεντροφόρου άξονα, δηλαδή 1 πλήρης περιστροφή του. Μέσω της παρούσας ευρεσιτεχνίας, η γωνιακή ταχύτητα του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) μπορεί να υποπολλαπλασιαστεί ως εξής: κάθε συμβατικός εκκεντροφόρος φέρει 1 έκκεντρο ελέγχου των βαλβίδων εισαγωγής και 1 των βαλβίδων εξαγωγής για κάθε κύλινδρο με αποτέλεσμα ο εκκεντροφόρος να περιστρέφεται με ταχύτητα υποδιπλάσια αυτής του στροφαλοφόρου άξονα ώστε οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής να ανοίγουν μια φορά ανά κύκλο. Βάσει της παρούσας καινοτομίας, αυτό αντιστοιχεί σε 1 θυρίδα εισαγωγής (5) και 1 θυρίδα εξαγωγής (4) του περιστρεφόμενου γραναζιού (1). Δεδομένης ωστόσο της πολύ μεγαλύτερης ακτίνας του κυλινδρικού τμήματος του γραναζιού (3) σε σύγκριση με εκείνη ενός συμβατικού εκκεντροφόρου, θα μπορούσε, αντί για 1 θυρίδα εισαγωγής (5) και 1 εξαγωγής (4), να κατασκευαστούν περισσότερες στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού (1) υποπολλαπλασιάζοντας την ταχύτητα περιστροφής του γραναζιού της κυλινδροκεφαλής ανάλογα με τον αριθμό θυρίδων που φέρει. Μία θυρίδα εισαγωγής (5) και μία εξαγωγής (4) θα αντιστοιχεί σε υποδιπλάσια ταχύτητα περιστροφής σε σχέση με τον στροφαλοφόρο άξονα, όπως θα συνέβαινε εάν είχαμε έναν συμβατικό εκκεντροφόρο. Ωστόσο, δύο θυρίδες εισαγωγής (5) που θα βρίσκονταν απέναντι μεταξύ τους στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού (1) και δύο θυρίδες εξαγωγής (4) στην ίδια διάταξη, αντιστοιχούν σε υποτετραπλάσια ταχύτητα περιστροφής καθώς κάθε πλήρης θερμοδυναμικός κύκλος, στην διάρκεια του οποίου απαιτείται οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής να ανοίγουν 1 φορά, θα επιτελείται μισή περιστροφή του γραναζιού (1). Με τρεις τώρα θυρίδες εισαγωγής (5) και τρεις εξαγωγής (4) τοποθετημένες σε τόξο 120° μεταξύ τους στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού θα απαιτείται υποεξαπλάσια του, για τέσσερις θυρίδες υποοχταπλάσια κτλ. Στην συγκεκριμένη παρουσίαση έχουν τοποθετηθεί από τέσσερις θυρίδες εισαγωγής (5) ανά 90° και τέσσερις εξαγωγής (4) ανα 90° μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει πως για κάθε 720° περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα που απαιτούνται για κάθε πλήρη θερμοδυναμικό κύκλο να χρειάζονται μόλις 90° περιστροφής του περιστρεφόμενου γραναζιού. Σε μηχανές δε με μεγάλο όγκο εμβολισμού και επομένως μεγάλη περιφέρεια χιτωνίου θα μπορούσαν να κατασκευαστούν ακόμα περισσότερες θυρίδες. Γ ενικά μιλώντας ισχύει η σχέση: In a conventional engine following the Otto cycle (or Atkinson - the arrangement can be used in other cycles as well), each complete thermodynamic cycle (intake, compression, expansion and exhaust) involves 2 complete revolutions of the crankshaft for 1 complete revolution of the camshaft with the corresponding movement and stress frequencies of the other mechanical parts that control combustion (valves, buttons, springs, etc.). That is, for every 720° of rotation of the crankshaft, for 2 complete rotations of it, 360° of rotation of the camshaft are required, that is, 1 full rotation of it. By means of the present invention, the angular speed of the rotating gear (1) can be sub-multiplied as follows: each conventional camshaft carries 1 intake valve control cam and 1 exhaust valve control for each cylinder, resulting in the camshaft rotating at half the speed of the crankshaft shaft so that the intake and exhaust valves open once per cycle. Based on the present innovation, this corresponds to 1 inlet port (5) and 1 outlet port (4) of the rotating gear (1). However, given the much larger radius of the cylindrical part of the gear (3) compared to that of a conventional camshaft, instead of 1 inlet (5) and 1 outlet (4), more could be made in the cylindrical part (3) of gear (1) submultiplying the rotation speed of the cylinder head gear according to the number of slots it carries. An intake port (5) and an exhaust port (4) will correspond to twice the speed of rotation relative to the crankshaft, as would be the case if we had a conventional camshaft. However, two intake ports (5) which would be opposite each other in the cylindrical part (3) of the gear (1) and two exhaust ports (4) in the same arrangement, correspond to a sub-quadruple rotation speed as each complete thermodynamic cycle, during the which requires the intake and exhaust valves to open 1 time, half a turn of the gear (1) will be made. With now three inlet ports (5) and three outlet ports (4) placed in an arc of 120° to each other in the cylindrical part (3) of the gear, it will be necessary to expand it by six times, for four ports by eight times, etc. In this particular presentation four inlet ports have been installed ( 5) per 90° and four extraction (4) per 90° between them. This means that for every 720° of rotation of the crankshaft required for each complete thermodynamic cycle, only 90° of rotation of the rotating gear is needed. In machines with a large embolization volume and therefore a large sleeve circumference, even more ports could be made. Generally speaking, the relationship applies:

Vc Vc

(α) (a)

<Vc =>2 * Nh <Vc =>2 * Nh

Όπου: Where:

• Vg: Ταχύτητα Περιστρεφόμενου Γ ραναζιού (1) (Velocity gear) • Vg: Velocity gear (1)

• Vc: Ταχύτητα Στροφαλοφόρου Άξονα (29) (Velocity crankshaft) • Vc: Velocity crankshaft (29)

• Nh: Αριθμός Θυρίδων Εισαγωγής (5) ή Εξαγωγής (4) (Number of hatches) Ο καθορισμός της ταχύτητας του περιστρεφόμενου γραναζιού (1), ή των περιστρεφόμενων γραναζιών στη περίπτωση που έχουμε πολυκύλινδρο κινητήρα, μπορεί εύκολα να επιτευχθεί διάταξης υποπολλαπλασιασμού (30) με την οποία η περιστροφή του στροφάλου μεταδίδεται στα περιστρεφόμενα γρανάζια (1). Αυτή η διάταξη μπορεί να περιλαμβάνει είτε ιμάντα χρονισμού, άξονα, καδένα, γρανάσια ή και συνδιασμό των παραπάνω. • Nh: Number of Inlet (5) or Outlet (4) (Number of hatches) Determining the speed of the rotating gear (1), or the rotating gears in the case of a multi-cylinder engine, can easily be achieved with a submultiplication device (30) by which the rotation of the crank is transmitted to the rotating gears (1). This assembly may include either a timing belt, shaft, chain, gears, or a combination of the above.

Επομένως, για την συγκεκριμένη περίπτωση της παρούσης, σε κάθε πλήρη περιστροφή του περιστρεφόμενου γραναζιού (1), λαβαίνουν χώρα τέσσερις πλήρεις θερμοδυναμικοί κύκλοι για τους οποίους απαιτούνται οχτώ πλήρεις περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονα. Therefore, for the present particular case, in each complete revolution of the rotating gear (1), four complete thermodynamic cycles take place for which eight complete revolutions of the crankshaft are required.

Όπως εύκολα μπορεί να αντιληφθεί κανείς από τα παραπάνω, το μεγάλο πλεονέκτημα της παραπάνω διαδικασίας είναι πως μειώνοντας την ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου γραναζιού (1), μειώνονται αντιστοίχως οι τριβές, οι ζημιές, ο θόρυβος και το κόστος ενώ παράλληλα βελτιώνεται κατακόρυφα η αποδοτικότητα και η αξιοπιστία του κινητήρα. Επιπλέον, με την χρήση του περιστρεφόμενου γραναζιού που φέρει τις θυρίδες εισαγωγής (5) και εξαγωγής (4), καταργείται η ανάγκη ύπαρξης εκκεντροφόρων και του αντίστοιχου μηχανισμού ελέγχου των βαλβίδων τα οποία αυξάνουν σημαντικά την πολυπλοκότητα, την αναξιοπιστία και το κόστος του κινητήρα. As one can easily perceive from the above, the great advantage of the above process is that by reducing the rotation speed of the rotating gear (1), friction, damage, noise and cost are respectively reduced while simultaneously improving efficiency and engine reliability. In addition, by using the rotating gear that carries the intake (5) and exhaust (4) ports, the need for camshafts and the corresponding valve control mechanism which significantly increase the complexity, unreliability and cost of the engine is eliminated.

Η διαδικασία, τώρα, που ακολουθείται είναι ο γνωστός κύκλος Otto (ή Atkinson - η διάταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους κύκλους). Στη συνέχεια γίνεται περιγραφή της διαδικασίας που αφορά μονοκύλινδρο κινητήρα αλλά η αρχή λειτουργίας είναι η ίδια ακριβώς ανεξαρτήτως αριθμού κυλίνδρων (δικύλινδρες, τετρακύλινδρες κτλ) και διάταξης (σε σειρά, V, W κτλ). Η μετάδοση της κίνησης από τον στροφαλοφόρο άξονα (29) που περιγράφεται στη συνέχεια αφορά μετάδοση με γρανάζια και άξονα (30) αλλά ή ίδια ακριβώς αρχή επιτυγχάνεται με ιμάντα, καδένα ή με αμιγώς πλανητικό γρανάζια. The process, now, followed is the well-known Otto cycle (or Atkinson - the arrangement can be used in other cycles). Then there is a description of the procedure concerning a single-cylinder engine, but the principle of operation is exactly the same regardless of the number of cylinders (two-cylinder, four-cylinder, etc.) and arrangement (in-line, V, W, etc.). The transmission of the movement from the crankshaft (29) described below involves transmission with gears and shaft (30) but the exact same principle is achieved with a belt, chain or purely planetary gear.

Επισημαίνεται πως ο οχετός εισαγωγής (24) του κινητήρα, η μόνιμη θυρίδα εισαγωγής (8) της κυλινδροκεφαλής (7) και οι θυρίδες εισαγωγής (5) που βρίσκονται στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού (1) βρίσκονται στο ίδιο ύψος μεταξύ τους και ευθυγραμμίζονται καθώς το γρανάζι (1) περιστρέφεται. Αντίστοιχα, ο οχετός ειξαγωγής (25) του κινητήρα, η μόνιμη θυρίδα ειξαγωγής (9) της κυλινδροκεφαλής (7) και οι θυρίδες εξαγωγής (4) που βρίσκονται στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού (1) βρίσκονται στο ίδιο ύψος μεταξύ τους και σε λίγο διαφορετικό από εκείνες του συστήματος εισαγωγής, και ευθυγραμμίζονται καθώς το γρανάζι (1) περιστρέφεται. Ο θερμοδυναμικές κύκλος τώρα, έχει ως εξής: αρχικά οι θυρίδες εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) της κυλινδροκεφαλής βρίσκονται σε ’’τυφλή” θέση σε σχέση με τους αντίστοιχους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) του κινητήρα καθώς ανάμεσά τους παρεμβάλλεται το τοίχωμα του κυλινδρικού τμήματος (3) του γραναζιού (1), κρατώντας έτσι απομονωμένο τον θάλαμο καύσης από τους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25). Καθώς το γρανάζι (1) περιστρέφεται παίρνοντας κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα (29) μέσω των πλανητικών γραναζιών μετάδοσης και του άξονα (30), η πρώτη από τις τέσσερις θυρίδες εισαγωγής (5) του που βρίσκεται στο κυλινδρικό τμήμα (3) του γραναζιού (1) αρχίζει να ευθυγραμμίζεται με την μόνιμη θυρίδα εισαγωγής (8) της κυλινδροκεφαλής (7) η οποία βρίσκεται απέναντι και ευθυγραμμισμένη με τον οχετό εισαγωγής (24) του κινητήρα, με αποτέλεσμα καύσιμο να αρχίσει να εισέρχεται στον θάλαμο καύσης την στιγμή που το έμβολο (31) του κυλίνδρου βρίσκεται σε καθοδική πορεία. Ταυτόχρονα, η θυρίδα εξαγωγής (9) που στην κυλινδροκεφαλή (7) είναι τοποθετημένη απέναντι, αρχίζει να ευθυγραμμίζεται μεν με το μόνιμο άνοιγμα (9) της κυλινδοκεφαλής (7) που βρίσκεται στο ίδιο ύψος με τον οχετό εξαγωγής (25) του κινητήρα αλλά δεν επικοινωνεί μαζί του καθώς βρίσκεται σε διαφορετικό ύψος. Καθώς το γρανάζι (1) συνεχίζει να περιστρέφεται και το έμβολο (31) φτάνει στο κάτω νεκρό σημείο του (ΚΝΣ), ο θάλαμος καύσης είναι πλέον γεμάτος καύσιμο και η θυρίδα εισαγωγής (5) κλείνει καθώς η περιστροφή του γραναζιού (1) την αναγκάζει να χάσει την ευθυγράμμισή της με την θυρίδα εισαγωγής (8) της κυλινδροκεφαλής (7). Έχει ολοκληρωθεί επομένως ο πρώτος χρόνος του κύκλου, δηλαδή η ’’εισαγωγή” του καυσίμου. Στη συνέχεια, και εφόσον η θυρίδα εισαγωγής (5) έχει κλείσει, το καύσιμο συμπιέζεται και στον κατάλληλο χρονισμό αναφλέγεται μέσω αναφλεκτήρα (μπουζί) (26) που βρίσκεται τοποθετημένο σε σπείρωμα (12) στην στέψη της κυλινδροκεψαλής (ή αυταναψλέγεται στην περίπτωση που το καύσιμο είναι πετρέλαιο) λίγο πριν το Άνω Νεκρό Σημείο (ΑΝΣ). Κατά τον χρόνο της συμπίεσης οι θυρίδες εισαγωγής (8) και εξαγωγής (8) της κυλινδροκεψαλής (7) βρίσκονται σε ’’τυφλά” σημεία αναφορικά με τους αντίστοιχους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) καθώς μεταξύ τους παρεμβάλλεται το τοίχωμα του κυλινδρικού τμήματος (3) του γραναζιού, και επομένως, ο θάλαμος καύσης είναι πλήρως στεγανός με αποτέλεσμα το καύσιμο μίγμα να συμπιέζεται. Έχει ολοκληρωθεί τώρα ο δεύτερος χρόνος του κύκλου, δηλαδή η ’’συμπίεση”. Κατά τον χρόνο της εκτόνωσης οπότε και το έμβολο (31) αρχίζει να κατεβαίνει έως το ΚΝΣ, η ενέργεια της καύσης αποδίδεται στον στρόφαλο (29) περιστρέφοντάς τον. Στην φάση της συμπίεσης και της εκτόνωσης, οι θυρίδες εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) παραμένουν κλειστές ώστε να κρατήσουν τον θάλαμο καύσης σφραγισμένο. Ολοκληρώνεται τώρα ο τρίτος χρόνος του κύκλου δηλαδή η ’’εκτόνωση”. Καθώς τώρα το έμβολο (31) αρχίζει να ανεβαίνει ώστε να τα καυσαέρια διαφύγουν από τον θάλαμο καύσης, το γρανάζι (1) περιστρέφεται, με αποτέλεσμα η θυρίδα εξαγωγής του (4) να αρχίσει να ευθυγραμμίζεται με το μόνιμο άνοιγμα (9) της κυλινδροκεψαλής (7) και, κατά συνέπεια, με τον οχετό εξαγωγής (25) του κινητήρα ο οποίος βρίσκεται στο ίδιο ύψος με την θυρίδα αυτήν, ώστε τα καυσαέρια να εξέλθουν από τον θάλαμο καύσης και μέσω της θυρίδας (9) στον οχετό εξαγωγής (25). Ταυτόχρονα, η θυρίδα εισαγωγής (4) του γραναζιού (1) αρχίζει να ευθυγραμμίζεται μεν με το μόνιμο άνοιγμα (8) της κυλινδροκεψαλής (7) που την συνδέει με τον οχετό εισαγωγής (24) του κινητήρα αλλά δεν επικοινωνεί μαζί του καθώς βρίσκεται σε διαφορετικό ύψος. Λίγο πριν το έμβολο φθάσει στο άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ) και πριν κλείσει εντελώς η θυρίδα εξαγωγής (4), χάσει δηλαδή την ευθυγράμμισή της με την θυρίδα (9), η θυρίδα εισαγωγής (5) του γραναζιού (1) αρχίζει να ευθυγραμμίζεται με την θυρίδα εισαγωγής (8) της κυλινδροκεψαλής (7) που την συνδέει με τον οχετό εισαγωγής (24) του κινητήρα, ώστε καύσιμο να αρχίσει να εισέρχεται στον θάλαμο καύσης και αυτός να καθαρίσει εντελώς από τα προϊόντα καύσης του προηγούμενου κύκλου - Scavenging. Τέλος, η θυρίδα εξαγωγής (4) κλείνει, καθώς η θυρίδα εισαγωγής (5) συνεχίζει να ανοίγει, και ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή. It should be noted that the intake chute (24) of the engine, the permanent intake port (8) of the cylinder head (7) and the intake ports (5) located in the cylindrical part (3) of the gear (1) are at the same height with each other and align as gear (1) rotates. Accordingly, the intake chute (25) of the engine, the permanent intake port (9) of the cylinder head (7) and the exhaust ports (4) located in the cylindrical part (3) of the gear (1) are at the same height with each other and slightly different from those of the intake system, and align as the gear (1) rotates. The thermodynamic cycle is now as follows: initially the intake (8) and exhaust (9) ports of the cylinder head are in a "blind" position in relation to the corresponding intake (24) and exhaust (25) ducts of the engine as between them the wall of the cylindrical part (3) of the gear (1) is inserted, thus keeping the combustion chamber isolated from the intake (24) and exhaust (25) ducts. As the gear (1) rotates taking drive from the crankshaft (29) through the planetary transmission gears and the shaft (30), the first of its four input ports (5) located in the cylindrical part (3) of the gear ( 1) begins to align with the permanent intake port (8) of the cylinder head (7) which is located opposite and aligned with the intake chute (24) of the engine, with the result that fuel begins to enter the combustion chamber at the moment when the piston ( 31) of the cylinder is in a downward direction. At the same time, the exhaust port (9) on the cylinder head (7) which is placed opposite, begins to align with the permanent opening (9) of the cylinder head (7) which is at the same height as the exhaust chute (25) of the engine but not communicates with him as he is at a different height. As the gear (1) continues to rotate and the piston (31) reaches its bottom dead center (BDC), the combustion chamber is now full of fuel and the intake port (5) closes as the rotation of the gear (1) forces it to lose alignment with the intake port (8) of the cylinder head (7). The first year of the cycle has therefore been completed, i.e. the "introduction" of the fuel. Then, and since the intake port (5) has been closed, the fuel is compressed and at the appropriate timing is ignited by means of an igniter (spark plug) (26) located in a thread (12) in the crown of the cylinder head (or self-igniting in the event that the fuel is oil) just before Top Dead Center (TDC). At the time of compression, the inlet (8) and outlet (8) ports of the cylinder (7) are in "blind" spots with respect to the respective inlet (24) and outlet (25) ducts as the wall of the cylinder is inserted between them of part (3) of the gear, and therefore, the combustion chamber is completely sealed with the result that the combustible mixture is compressed. The second time of the cycle, that is, the "compression", has now been completed. At the time of expansion, when the piston (31) starts to descend to the CNS, the combustion energy is transferred to the crank (29) by rotating it. In the compression and expansion phases, the intake (8) and exhaust (9) ports remain closed to keep the combustion chamber sealed. The third year of the cycle is now coming to an end, i.e. the "discharge". As the piston (31) now begins to rise so that the exhaust gases escape from the combustion chamber, the gear (1) rotates, causing the exhaust port (4) to begin to align with the permanent opening (9) of the cylinder head ( 7) and, consequently, with the exhaust chute (25) of the engine which is at the same height as this port, so that the exhaust gases exit the combustion chamber and through the port (9) to the exhaust chute (25). At the same time, the intake port (4) of the gear (1) begins to align with the permanent opening (8) of the cylinder head (7) which connects it to the intake chute (24) of the engine but does not communicate with it as it is in a different height. Just before the piston reaches top dead center (TDC) and before the exhaust port (4) completely closes, i.e. loses its alignment with the port (9), the intake port (5) of the gear (1) begins to align with the intake port (8) of the cylinder head (7) that connects it to the intake chute (24) of the engine, so that fuel begins to enter the combustion chamber and it is completely cleaned of the combustion products of the previous cycle - Scavenging. Finally, the outlet port (4) closes, as the inlet port (5) continues to open, and the cycle repeats from the beginning.

Σημειώνεται πως η διάταξη της που περιγράφεται παραπάνω, δηλαδή του του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) και της ψυχόμενης κυλινδροκεψαλής (7) όπως φαίνεται στο Σχήμα 15, είναι ξεχωριστή και αποσπώμενη από το χιτώνιο (27) του κινητήρα. Η αποσπώμενη αυτή κυλινδροκεφαλή περιλαμβάνει το σταθερό (7, 16, 20) και το περιστρεφόμενο (1) τμήμα της όπως περιεγράφηκε παραπάνω, ενώ το κάτω μόνιμο χιτώνιο (27) αποτελείται από το τμήμα μέσα στο οποίο κινείται το έμβολο (31) και ο διωστήρας (28) και το οποίο είναι αρμοσμένο στο μπλοκ της μηχανής όπως φαίνεται στο Σχήμα 18. Η χύτευση και των δύο μερών στα σημεία ένωσής τους γίνεται με τέτοιον τρόπο ώστε να εφαρμόζεται ακριβώς το ένα στο άλλο (να θηλυκώνουν) ώστε να δημιουργείται ένα ενιαίο για την λειτουργία χιτώνιο. Αυτή η διάταξη επιτρέπει την εύκολη αφαίρεση της κυλινδροκεφαλής (7) για συντήρηση σε περίπτωση που απαιτηθεί κάτι τέτοιο ή προκύψει κάποια βλάβη στον μηχανισμό. Τα υπόλοιπα οδηγούμενα γρανάζια συμπλέκονται με το αρχικό κατά τέτοιον τρόπο ώστε η ακολουθία έναυσης να επιτρέπει την λειτουργία μηχανής πολλών κυλίνδρων όπως σε μια συμβατική μηχανή εσωτερικής καύσης. It is noted that the arrangement described above, that is, of the rotating gear (1) and the cooled cylinder head (7) as shown in Figure 15, is separate and detachable from the sleeve (27) of the engine. This detachable cylinder head includes its fixed (7, 16, 20) and rotating (1) part as described above, while the lower permanent sleeve (27) consists of the part in which the piston (31) and the pusher move (28) and which is fitted to the engine block as shown in Figure 18. The casting of both parts at their junctions is done in such a way that they are applied exactly to each other (female) to create a single for the sleeve function. This arrangement allows the cylinder head (7) to be easily removed for maintenance should this be required or if any damage to the mechanism occurs. The remaining driven gears are meshed with the primary one in such a way that the firing sequence allows the operation of a multi-cylinder engine as in a conventional internal combustion engine.

Κατά την περιγραφή της παραπάνω διαδικασίας επιλέχθηκαν οχετοί εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) που βρίσκονται απέναντι - γωνία 180° - μεταξύ τους, είναι όμως εφικτή η επιλογή μικρότερης γωνίας εάν αυτό διευκολύνει την γεωμετρία κατασκευής. In the description of the above procedure, inlet (24) and outlet (25) ducts were chosen which are opposite - 180° angle - to each other, but it is possible to choose a smaller angle if this facilitates the construction geometry.

Πλεονεκτήματα: Η παραπάνω διάταξη παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση έναν συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης τα κυριότερα από τα οποία είναι τα ακόλουθα: Advantages: The above arrangement presents several advantages over a conventional internal combustion engine, the main of which are the following:

Καταργείται εντελώς η συμβατική κυλινδροκεφαλή. Η διάταξη που περιγράφεται εδώ είναι απλούστερη καθώς δεν περιλαμβάνεται valve train, δηλαδή πλήκτρα ελέγχου, γέφυρες, ελατήρια, ρυθμιστές κλπ, και συνεπώς πιο αξιόπιστη, λιγότερο επιρρεπής σε βλάβες, λιγότερο ακριβή στην κατασκευή, μικρότερη σε μέγεθος, πιο συμπαγής και πιο αθόρυβη. The conventional cylinder head is completely eliminated. The arrangement described here is simpler as it does not include a valve train, i.e. control buttons, bridges, springs, regulators, etc., and therefore more reliable, less prone to failure, less expensive to manufacture, smaller in size, more compact and quieter.

Καταργείται εντελώς η ανάγκη για εκκεντροφόρο / εκκεντροφόρους άξονες καθώς επίσης και ωστήριες ράβδους, ποτηράκια κτλ. Υπάρχουν επομένως λιγότερα μηχανικά μέρη με αποτέλεσμα την μικρότερη απώλεια ισχύος και την κατά συνέπεια μεγαλύτερη απόδοση του κινητήρα με μικρότερη κατανάλωση καυσίμου. The need for a camshaft / camshafts as well as push rods, cups etc. is completely eliminated. There are therefore fewer mechanical parts resulting in less power loss and consequently greater engine performance with less fuel consumption.

Υπάρχει πολύ καλύτερη ψύξη του χώρου καύσης καθώς η έλλειψη κλασσικής κυλινδροκεφαλής και η τοποθέτηση υδρόψυκτης στη θέση της, με τους ψυχόμενους θαλάμους (6) όπως φαίνεται στο Σχήμα 4, ψύχει τον χώρο καύσης ακριβώς στο σημείο εκείνο που δέχεται τις μέγιστες θερμικές καταπονήσεις -στην επιφάνεια δηλαδή του εμβόλου. Η καλύτερη ψύξη οδηγεί σε μικρότερες καταπονήσεις και άρα αυξημένη διάρκεια ζωής των μηχανικών μερών καθώς επίσης και σε μικρότερες ανεξέλεγκτες αυταναφλέξεις (knocking). There is much better cooling of the combustion chamber as the lack of a classic cylinder head and the installation of a water cooler in its place, with the cooled chambers (6) as shown in Figure 4, cools the combustion chamber exactly at the point that receives the maximum thermal stresses - on the surface i.e. of the piston. The better cooling leads to lower stresses and thus increased lifetime of the mechanical parts as well as to lower uncontrolled self-ignition (knocking).

Εξαιτίας έλλειψης κλασσικής κυλινδροκεφαλής, τα διαστήματα συντήρησης θα είναι πολύ μεγαλύτερα καθώς δεν απαιτείται ρύθμιση βαλβίδων, δεν χρειάζεται έλεγχος και συντήρηση εκκεντροφόρων, ωστήριων ράβδων κτλ. Due to the lack of a classic cylinder head, the maintenance intervals will be much longer as there is no need to adjust valves, no need to check and maintain camshafts, push rods, etc.

Η έλλειψη κλασσικής κυλινδροκεφαλής, εξαλείφει τις ασυνέχειες στην επιφάνειά του επάνω μέρους του θαλάμου καύσης όπου συχνά δημιουργούνται επικαθίσεις και κατά συνέπεια ανεξέλεγκτες αναφλέξεις (knocking) οι οποίες μειώνουν την απόδοση του κινητήρα ή ακόμη μπορεί να οδηγήσουν και στην καταστροφή του. The lack of a classic cylinder head eliminates the discontinuities on the surface of the upper part of the combustion chamber where deposits are often created and consequently uncontrolled ignitions (knocking) which reduce the performance of the engine or may even lead to its destruction.

Επιπλέον, στο Άνω Νεκρό Σημείο (ΑΝΣ), το έμβολο έρχεται πάρα πολύ κοντά στην επίπεδη επιφάνεια του χώρου καύσης με αποτέλεσμα το καύσιμο μείγμα να συμπιέζεται περισσότερο δίνοντας πολύ καλύτερη μίξη μεταξύ καυσίμου και αέρα με συνεπακόλουθη καλύτερη καύση. Το σχήμα του χώρου καύσης, επιτρέπει ακόμη μεγαλύτερο βαθμό συμπίεσης και συνεπώς καλύτερη απόδοση του κινητήρα. In addition, at Top Dead Center (TDC), the piston comes very close to the flat surface of the combustion chamber resulting in the fuel mixture being compressed more giving a much better mixture between fuel and air with consequent better combustion. The shape of the combustion chamber allows an even greater degree of compression and therefore better engine performance.

Επίσης, σε σχέση με έναν συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης όπου για 1 στροφή του στροφαλοφόρου άξονα απαιτούνται 2 στροφές του εκκεντροφόρου / εκκεντροφόρων, εδώ, για κάθε στροφή του στροφαλοφόρου άξονα η ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου γραναζιού υποπολλαπλασιάζεται σύμφωνα με την σχέση (α) της σελίδας 7 της παρούσης. Αυτό επιτρέπει την λειτουργία σε μεγαλύτερο εύρος στροφών με πολύ μεγαλύτερη αξιοπιστία καθώς όσο περισσότερες είναι οι θυρίδες εισαγωγής / εξαγωγές, τόσο μικρότερη θα είναι η ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου γραναζιού, μικρότερες αδράνειες, αυξημένη απόδοση και ταυτόχρονα μεγαλύτερη οικονομία καυσίμου. Also, in relation to a conventional internal combustion engine where 1 revolution of the crankshaft requires 2 revolutions of the camshaft / camshafts, here, for each revolution of the crankshaft the rotational speed of the rotating gear is sub-multiplied according to relation (a) on page 7 of the present. This allows operation in a wider range of revolutions with much greater reliability as the more inlets / outlets, the lower the rotational speed of the rotating gear, smaller inertias, increased efficiency and at the same time greater fuel economy.

Τέλος, το ύψος των θυρίδων (5) εισαγωγής του κυλινδρικού τμήματος (3) του γραναζιού (1) μπορεί να αυξηθεί ώστε περισσότερο καύσιμο να εισέλθει στον θάλαμο καύσης κατά τον χρόνο εισαγωγής του μίγματος. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερες διαστάσεις κινητήρα και / ή υπερπληρωτή και σε πολύ μεγαλύτερη απόδοση. Finally, the height of the intake ports (5) of the cylindrical part (3) of the gear (1) can be increased so that more fuel enters the combustion chamber during the mixture intake time. This can lead to smaller engine and/or supercharger dimensions and much higher performance.

Claims (4)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ Μηχανή Εσωτερικής Καύσης με Οδηγούμενα ΓρανάζιαCLAIMS Internal Combustion Engine with Driven Gears 1. Κινητήρας εσωτερικής καύσης χαρακτηριζόμενος εκ του ότι περιλαμβάνει οδηγούμενο γρανάζι (1) το οποίο περιστρέφεται εντός σταθερής ψυχόμενης κυλινδροκεφαλής (7). Η διάταξη του οδηγούμενου γραναζιού (1) περιλαμβάνει επάνω οδοντωτό τμήμα (2) το οποίο οδηγείται μέσω διάταξης μετάδοσης (30) από τον στροφαλοφόρο άξονα (29) και κάτω κυλινδρικό τμήμα (3) το οποίο φέρει θυρίδες εισαγωγής (5) και θυρίδες εξαγωγής (4) οι οποίες βρίσκονται σε διαφορετικό ύψος και περιστρέφονται με την ίδια γωνιακή ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται η όλη διάταξη. Το περιστρεφόμενο γρανάζι (1) εδράζεται εντός ψυχόμενης κυλινδροκεφαλής (7) η οποία είναι με τέτοιον τρόπο κατασκευασμένη ώστε να επιτρέπει την τοποθέτηση του κυλινδρικού τμήματος (3) του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) εντός της. Η κυλινδροκεφαλή (7) χαρακτηρίζεται από το σταθερό άνοιγμα (8) που την συνδέει με τον οχετό εισαγωγής (24) του καυσίμου του κινητήρα και το σταθερό άνοιγμα (9) που την συνδέει με τον οχετό εξαγωγής (25) των καυσαερίων και το οποίο βρίσκεται σε διαφορετικό ύψος σε σχέση με το άνοιγμα εισαγωγής (8). Επιπλέον η διάταξη περιέχει θαλάμους ψύξης (13) και στο κέντρο υποδοχή (12) για την τοποθέτηση αναφλεκτήρα στην περίπτωση που το καύσιμο το απαιτεί (χρήση diesel δεν απαιτεί την χρήση αναφλεκτήρα). Η κεφαλή χαρακτηρίζεται επίσης από κατάλληλη εγκοπή (10) στην οποία τοποθετείται έδρανο κύλισης (16) που διευκολύνει την κίνηση του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) καθώς και οπές (11) στις οποίες στερεώνεται με κοχλίες κάλυμμα (20) που συγκρατεί το περιστρεφόμενο γρανάζι (1) κατά την διάρκεια της λειτουργίας. Καθώς το γρανάζι (1) περιστρέφεται εντός της σταθερής κυλινδροκεφαλής (7) παίρνοντας κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα (29) μέσω διάταξης μετάδοσης της κίνησης (30), οι οχετοί εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) του κινητήρα επικοινωνούν ή απομονώνονται από τον θάλαμο καύσης αναλόγως της θέσης των θυρίδων εισαγωγής (5) και εξαγωγής (4) οι οποίες περιστρέφονται με την ίδια γωνιακή ταχύτητα με το γρανάζι (1) επιτρέποντας λειτουργία τετράχρονου κύκλου καύσης. Η επικοινωνία είναι εφικτή μέσω των μόνιμων θυρίδων εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) της κυλινδροκεφαλής (7) οι οποίες βρίσκονται απέναντι και ευθυγραμμισμένες με τους αντίστοιχους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) του κινητήρα και σε διαφορετικό ύψος μεταξύ τους.1. An internal combustion engine characterized in that it includes a driven gear (1) which rotates within a fixed cooled cylinder head (7). The driven gear assembly (1) comprises an upper toothed section (2) which is driven via a transmission assembly (30) from the crankshaft (29) and a lower cylindrical section (3) which has inlet ports (5) and outlet ports ( 4) which are at a different height and rotate at the same angular speed with which the whole assembly rotates. The rotating gear (1) is seated in a cooled cylinder head (7) which is constructed in such a way as to allow the placement of the cylindrical part (3) of the rotating gear (1) inside it. The cylinder head (7) is characterized by the fixed opening (8) that connects it to the intake channel (24) of the engine fuel and the fixed opening (9) that connects it to the exhaust channel (25) of the exhaust gases and which is located at a different height in relation to the intake opening (8). In addition, the device contains cooling chambers (13) and in the center a slot (12) for placing a lighter if the fuel requires it (diesel use does not require the use of a lighter). The head is also characterized by a suitable notch (10) in which is placed a rolling bearing (16) that facilitates the movement of the rotating gear (1) as well as holes (11) in which a cover (20) is fixed with screws that holds the rotating gear (1) ) during operation. As the pinion (1) rotates within the stationary cylinder head (7) taking drive from the crankshaft (29) via a drive train (30), the intake (24) and exhaust (25) ducts of the engine communicate or are isolated from the combustion chamber depending on the position of the intake (5) and exhaust (4) ports which rotate at the same angular speed as the gear (1) allowing the operation of a four-stroke combustion cycle. Communication is possible through the permanent intake (8) and exhaust (9) ports of the cylinder head (7) which are opposite and aligned with the respective intake (24) and exhaust (25) ducts of the engine and at a different height from each other. 2. Κινητήρας εσωτερικής καύσης, σύμφωνα με την αξίωση 1, όπου η περιστροφή των θυρίδων εισαγωγής (5) του καυσίμου στον θάλαμο καύσης και της εξαγωγής (4) των καυσαερίων από αυτόν, που καθιστά εφικτή την λειτουργία τετράχρονου θερμοδυναμικού κύκλου, επιτυγχάνεται χωρίς την χρήση εκκεντροφόρων αξόνων αλλά με την χρήση γραναζιού (1) που οδηγείται από τον στροφαλοφόρο άξονα (29) μέσω διάταξης μετάδοσης (30). Η περιστροφή των θυρίδων αυτών καθιστά επίσης περιττή την ύπαρξη κλασσικής κυλινδροκεφαλής. Επιπλέον, η ποσότητα του καύσιμου μίγματος που εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, και επομένως η απόδοση του κινητήρα, καθορίζεται από το ύψος των θυρίδων εισαγωγής (5).2. Internal combustion engine, according to claim 1, where the rotation of the fuel inlet ports (5) in the combustion chamber and the exhaust gas outlet (4) from it, which makes possible the operation of a four-stroke thermodynamic cycle, is achieved without the use camshafts but using a gear (1) driven by the crankshaft (29) through a transmission device (30). The rotation of these ports also makes the existence of a classic cylinder head unnecessary. In addition, the amount of fuel mixture entering the combustion chamber, and therefore the engine's performance, is determined by the height of the intake ports (5). 3. Κινητήρας εσωτερικής καύσης κατά τις αξιώσεις 1 και 2 όπου η στεγανοποίηση του θαλάμου καύσης από τους οχετούς εισαγωγής (24) και εξαγωγής (25) γίνεται μέσω δακτυλίων στεγάνωσης οι οποίοι τοποθετούνται στα αντίστοιχα λούκια (αυλάκια) (6) που βρίσκονται στο κυλινδρικό τμήμα (3) του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) καθώς και περιμετρικά (14) των θυρίδων εισαγωγής (8) και εξαγωγής (9) της ψυχόμενης κυλινδροκεφαλής (7).3. Internal combustion engine according to claims 1 and 2 where the sealing of the combustion chamber from the intake (24) and exhaust (25) ducts is done by means of sealing rings which are placed in the corresponding grooves (grooves) (6) located in the cylindrical part (3) of the rotating gear (1) as well as around (14) the inlet (8) and outlet (9) ports of the cooled cylinder head (7). 4. Κινητήρας εσωτερικής καύσης κατά τις αξιώσεις 1 έως 3 όπου η ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου γραναζιού (1) που φέρει τις θυρίδες εισαγωγής (5) και εξαγωγής (4) μειώνεται αναλόγως το πλήθος των θυρίδων αυτών σύμφωνα με την σχέση:4. Internal combustion engine according to claims 1 to 3, where the rotation speed of the rotating gear (1) carrying the inlet (5) and outlet (4) ports is reduced according to the number of these ports according to the relationship: VcVc Vg (α)Vg(a) 2 * Nh2 * Nh Όπου:Where: • Vg: Ταχύτητα Περιστρεφόμενου Γ ραναζιού (1) (Velocity gear) • Vc: Ταχύτητα Στροφαλοφόρου Άξονα (29) (Velocity crankshaft) Nh: Αριθμός Θυρίδων Εισαγωγής (5) ή Εξαγωγής (4) (Number of hatches• Vg: Velocity gear (1) (Velocity gear) • Vc: Crankshaft speed (29) (Velocity crankshaft) Nh: Number of hatches (5) or (4)
GR20200100015A 2020-01-15 2020-01-15 Internal combustion engine with guided gears GR1009902B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100015A GR1009902B (en) 2020-01-15 2020-01-15 Internal combustion engine with guided gears
PCT/GR2021/000001 WO2021144595A1 (en) 2020-01-15 2021-01-05 Camless gear driven innovative internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100015A GR1009902B (en) 2020-01-15 2020-01-15 Internal combustion engine with guided gears

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009902B true GR1009902B (en) 2021-01-12

Family

ID=74186733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20200100015A GR1009902B (en) 2020-01-15 2020-01-15 Internal combustion engine with guided gears

Country Status (2)

Country Link
GR (1) GR1009902B (en)
WO (1) WO2021144595A1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES264750A1 (en) * 1961-02-09 1961-04-01 Martin Artajo Jose Ignacio Improvements in rotary machines as internal combustión engines or pumps and compressors, without valve or crankshaft (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
DE3132503A1 (en) * 1981-08-18 1983-03-10 Johann 8201 Bad Feilnbach Schmuck Internal combustion engine
US5813371A (en) * 1996-11-04 1998-09-29 Peel; George Keith Computerized internal supercharged engine-pump
GR1003893B (en) * 2001-01-09 2002-05-23 Δημητριου Βασιλειος Δημος Axial combustion engine
KR20040102810A (en) * 2003-05-29 2004-12-08 현대자동차주식회사 Internal combustion engine
CN2748656Y (en) * 2004-12-06 2005-12-28 刘树元 Internal combustion engine without crankshaft
GR20080100341A (en) * 2008-05-21 2009-12-31 Αναστασιος Ιωαννη Μαριεττος Internal combustion engine with two pistons tracing symmetrically equal and opposite semi-circular reciprocation paths
JP2012197720A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Daihatsu Motor Co Ltd Internal combustion engine
CN105840306A (en) * 2015-01-15 2016-08-10 罗书平 Novel internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE460148A (en) *
GB191300053A (en) * 1913-01-01 1913-10-02 Fanius Quentin Improvements in Internal-combustion Engines having Rotary Sleeve Valves.
US1705894A (en) * 1927-12-05 1929-03-19 James T Bishop Engine
US2117650A (en) * 1935-04-11 1938-05-17 James D Cameron Rotary sleeve valve for internal combustion engines

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES264750A1 (en) * 1961-02-09 1961-04-01 Martin Artajo Jose Ignacio Improvements in rotary machines as internal combustión engines or pumps and compressors, without valve or crankshaft (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
DE3132503A1 (en) * 1981-08-18 1983-03-10 Johann 8201 Bad Feilnbach Schmuck Internal combustion engine
US5813371A (en) * 1996-11-04 1998-09-29 Peel; George Keith Computerized internal supercharged engine-pump
GR1003893B (en) * 2001-01-09 2002-05-23 Δημητριου Βασιλειος Δημος Axial combustion engine
KR20040102810A (en) * 2003-05-29 2004-12-08 현대자동차주식회사 Internal combustion engine
CN2748656Y (en) * 2004-12-06 2005-12-28 刘树元 Internal combustion engine without crankshaft
GR20080100341A (en) * 2008-05-21 2009-12-31 Αναστασιος Ιωαννη Μαριεττος Internal combustion engine with two pistons tracing symmetrically equal and opposite semi-circular reciprocation paths
JP2012197720A (en) * 2011-03-22 2012-10-18 Daihatsu Motor Co Ltd Internal combustion engine
CN105840306A (en) * 2015-01-15 2016-08-10 罗书平 Novel internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021144595A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4022167A (en) Internal combustion engine and operating cycle
KR100710916B1 (en) Separate 4-stroke cycle internal combustion engine
US4075986A (en) Rotary-poppet valve internal combustion engine
US3485221A (en) Omnitorque opposed piston engine
US5152259A (en) Cylinder head for internal combustion engine
US4157079A (en) Internal combustion engine and operating cycle
US6691664B2 (en) Direct port rotary valve mechanism with variable timing for internal combustion engines
US4077365A (en) Expansible chamber apparatus
US5694890A (en) Internal combustion engine with sliding valves
CA3021866C (en) Internal combustion engine with paired, parallel, offset pistons
US5988133A (en) Engine disc valve
US20100236514A1 (en) Seal for a rotary valve for an internal combustion engine
US5095870A (en) Rotary valve four-cycle engine
US5197434A (en) I.c. engines
US4867117A (en) Rotary valve with integrated combustion chamber
US5081966A (en) Internal combustion engine with rotary valve assembly
GR1009902B (en) Internal combustion engine with guided gears
KR970021677A (en) An internal combustion engine
US3555814A (en) Internal combustion engines
US4337741A (en) Rotary internal combustion engine
US20140338631A1 (en) Internal combustion engines and related methods
KR100344002B1 (en) Torque increase counter type engine
US3953159A (en) Internal combustion engine
US1435777A (en) Valve mechanism for internal-combustion engines
KR100311285B1 (en) Intake/exhaust device of engine

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20210215