ITRM20090432A1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents

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ITRM20090432A1
ITRM20090432A1 IT000432A ITRM20090432A ITRM20090432A1 IT RM20090432 A1 ITRM20090432 A1 IT RM20090432A1 IT 000432 A IT000432 A IT 000432A IT RM20090432 A ITRM20090432 A IT RM20090432A IT RM20090432 A1 ITRM20090432 A1 IT RM20090432A1
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IT
Italy
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internal combustion
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piston
combustion engine
cylinder
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IT000432A
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Giovanni Delfini
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Giovanni Delfini
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them

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Description

Motore a combustione interna Internal combustion engine

La presente invenzione riguarda un motore a combustione interna. The present invention relates to an internal combustion engine.

Più dettagliatamente, l’invenzione riguarda un motore a combustione interna assolutamente innovativo, basato su impulsi a contrasto dinamico. More specifically, the invention concerns an absolutely innovative internal combustion engine, based on dynamic contrast pulses.

Ancora più in particolare, l’invenzione riguarda un sistema innovativo che consente di trasformare in energia meccanica l’energia prodotta all’interno della camera di scoppio di un motore endotermico senza la necessità di un sistema di biella e manovella previsti tradizionalmente nei motori a scoppio. More particularly, the invention concerns an innovative system that allows the energy produced inside the combustion chamber of an internal combustion engine to be transformed into mechanical energy without the need for a connecting rod and crank system traditionally provided in internal combustion engines.

Come à ̈ ben noto, il motore a combustione interna o motore endotermico, o motore a scoppio, à ̈ un particolare motore termico il cui funzionamento à ̈ basato sul fatto che la combustione di una miscela composta da un carburante e un comburente (aria) avviene all'interno di una camera di combustione, alimentata tramite opportuno impianto. As is well known, the internal combustion engine or endothermic engine, or internal combustion engine, is a particular thermal engine whose operation is based on the fact that the combustion of a mixture composed of a fuel and an oxidizer (air) takes place inside a combustion chamber, fed through a suitable system.

Il calore prodotto nella fase di scoppio à ̈ trasformato in lavoro meccanico, e quindi sfruttato opportunamente, in molti modi differenti, mentre i prodotti della combustione sono espulsi attraverso il sistema di scarico. The heat produced in the combustion phase is transformed into mechanical work, and therefore appropriately exploited, in many different ways, while the combustion products are expelled through the exhaust system.

Nel corso degli ultimi decenni sono state studiate molte soluzioni nuove, principalmente con lo scopo di ottenere una riduzione del peso del motore, e degli attriti coinvolti nel loro funzionamento, al fine di ottenere minori consumi, ed un incremento del rendimento del motore stesso. Over the last few decades many new solutions have been studied, mainly with the aim of obtaining a reduction in the weight of the engine, and the friction involved in their operation, in order to obtain lower consumption, and an increase in the efficiency of the engine itself.

In questo contesto generale, viene ad introdursi la soluzione proposta secondo la presente invenzione, ovverosia un sistema assolutamente innovativo di motore a combustione interna che consente di risparmiare combustibile, con un numero di pezzi ridotto, una riduzione del peso complessivo del motore, un incremento del rendimento del motore e una riduzione delle emissioni nocive. In this general context, the solution proposed according to the present invention is introduced, that is an absolutely innovative system of internal combustion engine which allows to save fuel, with a reduced number of pieces, a reduction in the overall weight of the engine, an increase in engine efficiency and a reduction in harmful emissions.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un motore a combustione interna, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un gruppo cilindri/testata e almeno un gruppo pistoni, ruotanti relativamente attorno ad un perno di rotazione; dal fatto che detto gruppo cilindri/testata presenta un primo foro centrale, attraverso il quale passa detto perno di rotazione, e un primo asse, disassato rispetto a detto primo foro centrale; dal fatto che detto gruppo pistoni presenta un secondo foro centrale, attraverso il quale passa detto perno di rotazione, un secondo asse, disassato rispetto a detto secondo foro centrale, e una prima asola, attraverso cui passa detto primo asse, disposta in posizione diametralmente opposta a detto secondo asse rispetto a detto secondo foro centrale; dal fatto che la distanza di detti primo e secondo asse da un asse centrale passante attraverso detti primo e secondo foro centrale à ̈ uguale; e dal fatto di prevedere un nucleo centrale, il quale presenta un terzo foro centrale, di diametro inferiore rispetto a quello di detti fori centrali, e attraverso cui passa detto perno, una seconda asola, attraverso cui passa detto primo asse, e una terza asola, attraverso cui passa detto secondo asse; la rotazione di detti almeno un gruppo cilindri/testata, almeno un gruppo pistoni e detto nucleo centrale attorno a detto perno di rotazione in detti primo e secondo foro essendo eccentrica ed essendo accompagnata dal movimento di detti primo e secondo asse in dette asole. Therefore, the specific object of the present invention is an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one cylinder / head unit and at least one piston unit, rotating relatively around a rotation pin; in that said cylinder / head assembly has a first central hole, through which said rotation pin passes, and a first axis, offset with respect to said first central hole; by the fact that said piston group has a second central hole, through which said rotation pin passes, a second axis, offset with respect to said second central hole, and a first slot, through which said first axis passes, arranged in a diametrically opposite position to said second axis with respect to said second central hole; by the fact that the distance of said first and second axis from a central axis passing through said first and second central hole is equal; and by providing a central core, which has a third central hole, with a smaller diameter than said central holes, and through which said pin passes, a second slot, through which said first axis passes, and a third slot , through which said second axis passes; the rotation of said at least one cylinder / head assembly, at least one piston assembly and said central core around said rotation pin in said first and second hole being eccentric and being accompanied by the movement of said first and second axis in said slots.

Secondo l’invenzione detto almeno un gruppo cilindri/testata comprende due cilindri di forma torica e detto almeno un gruppo pistoni comprende due pistoni di forma torica. According to the invention said at least one cylinder / head group comprises two toric-shaped cylinders and said at least one piston group comprises two toric-shaped pistons.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detto almeno un gruppo cilindri/testata comprende due cilindri rettilinei e detto almeno un gruppo pistoni, comprende due pistoni rettilinei. Furthermore, according to the invention, said at least one cylinder / head unit comprises two straight cylinders and said at least one piston group comprises two straight pistons.

Ancora secondo l’invenzione, detto almeno un gruppo cilindri/testata comprende quattro cilindri di forma torica, disposti a due a due contrapposti, ciascuna coppia di cilindri contrapposti essendo disposta su due piani paralleli, e detto almeno un gruppo pistoni, comprende quattro pistoni di forma torica, corrispondenti a detti cilindri. Still according to the invention, said at least one cylinder / head group comprises four cylinders of a toric shape, arranged in pairs by two opposite each other, each pair of opposite cylinders being arranged on two parallel planes, and said at least one piston group, comprises four pistons of toric shape, corresponding to said cylinders.

Sempre secondo l’invenzione detto almeno un gruppo cilindri/testata comprende quattro cilindri rettilinei, disposti a due a due contrapposti, ciascuna coppia di cilindri contrapposti esseondo disposta su due piani paralleli, e detto almeno un gruppo pistoni, comprende quattro pistoni rettilinei, corrispondenti a detti cilindri. Always according to the invention, said at least one cylinder / head group comprises four straight cylinders, arranged in pairs by two opposite each other, each pair of opposite cylinders arranged on two parallel planes, and said at least one piston group, comprises four straight pistons, corresponding to said cylinders.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, sono previste più unità affiancate sullo stesso perno di rotazione. La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, con l’ausilio delle figure dei disegni allegati, in una delle molteplici forme di realizzazione che evidenziano il nuovo vantaggioso metodo di trasformazione dell’energia termica in lavoro meccanico. In particolare: Preferably, according to the invention, several units side by side are provided on the same rotation pin. The present invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, with the aid of the figures of the attached drawings, in one of the many embodiments which highlight the new advantageous method of transforming thermal energy into mechanical work. In particular:

la figura 1 à ̈ una vista in esplosione dei tre elementi fondamentali del motore a combustione interna secondo l’invenzione; figure 1 is an exploded view of the three fundamental elements of the internal combustion engine according to the invention;

la figura 2 mostra schematicamente i tre elementi fondamentali assemblati insieme in prospetto e sezione secondo l’invenzione; figure 2 schematically shows the three fundamental elements assembled together in elevation and section according to the invention;

la figura 3 mostra schematicamente le varie fasi del funzionamento del motore a combustione interna secondo l’invenzione; Figure 3 schematically shows the various phases of the operation of the internal combustion engine according to the invention;

la figura 4 mostra le posizioni che assumono tra di loro alcuni particolari fondamentali del motore durante il funzionamento secondo l’invenzione; Figure 4 shows the positions that some fundamental details of the engine assume between them during operation according to the invention;

la figura 5 mostra in (a) lo schema di alimentazione dei cilindri del motore a combustione interna secondo l’invenzione; in (b) mostra lo schema dello scarico della combustione del motore a combustione interna secondo l’invenzione; Figure 5 shows in (a) the diagram for feeding the cylinders of the internal combustion engine according to the invention; in (b) shows the diagram of the combustion exhaust of the internal combustion engine according to the invention;

la figura 6 à ̈ una vista in esplosione dei tre elementi fondamentali del motore a combustione interna secondo un’ulteriore forma realizzativa dell’invenzione; figure 6 is an exploded view of the three fundamental elements of the internal combustion engine according to a further embodiment of the invention;

la figura 7 mostra schematicamente i tre elementi fondamentali assemblati insieme in prospetto e sezione secondo un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione; e figure 7 schematically shows the three fundamental elements assembled together in elevation and section according to a further embodiment of the invention; And

la figura 8 mostra schematicamente il funzionamento del motore a combustione interna secondo un’ulteriore forma realizzativa dell’invenzione. Figure 8 schematically shows the operation of the internal combustion engine according to a further embodiment of the invention.

Nel seguito verrà descritta una forma preferita di realizzazione del motore a combustione interna, al fine di illustrare i principi di funzionamento innovativi oggetto della presente invenzione. Ovviamente, gli stessi principi possono essere applicati anche a motori a combustione interna con un differente numero di cilindri e indipendentemente dalla sua cilindrata. In the following a preferred embodiment of the internal combustion engine will be described, in order to illustrate the innovative operating principles object of the present invention. Obviously, the same principles can also be applied to internal combustion engines with a different number of cylinders and regardless of its displacement.

Inoltre, la descrizione non si soffermerà su particolari, quali ad esempio l’alimentazione della miscela e lo scarico dei prodotti della combustione, che non sono oggetto specifico dell’invenzione e che potranno essere realizzati di volta in volta a seconda della tipologia e dell’utilizzazione specifica del motore secondo l’invenzione. Furthermore, the description will not dwell on details, such as for example the feeding of the mixture and the discharge of the combustion products, which are not the specific object of the invention and which may be made from time to time depending on the type and of the specific use of the engine according to the invention.

Osservando inizialmente le figure 1 e 2, sono mostrati i tre elementi fondamentali del motore a combustione interna secondo l’invenzione, in particolare il gruppo cilindri/testata 1, realizzato sulla circonferenza del motore, il gruppo pistoni 2 e il nucleo centrale 3. Observing initially figures 1 and 2, the three fundamental elements of the internal combustion engine according to the invention are shown, in particular the cylinder / head unit 1, made on the circumference of the engine, the piston unit 2 and the central core 3.

In particolare, il gruppo cilindri 1 ha una forma circolare, con sedi (cilindri) 4 per lo scorrimento dei pistoni 5, la cui forma e il numero possono variare ovviamente in funzione delle esigenze specifiche. In particular, the cylinder group 1 has a circular shape, with seats (cylinders) 4 for sliding the pistons 5, the shape and number of which can obviously vary according to specific requirements.

Il gruppo cilindri 1 e il gruppo pistoni 2 sono coassiali e ruotano su un medesimo perno fisso A. La loro rotazione à ̈ pilotata dal nucleo centrale 3. The cylinder group 1 and the piston group 2 are coaxial and rotate on the same fixed pin A. Their rotation is controlled by the central core 3.

Detto nucleo centrale 3 presenta due asole 11, 13 di forma allungata e un foro centrale 8, nel quale si innesta un perno 15. Il gruppo cilindri 1 presenta un foro centrale 6, coincidente con il foro centrale 7 del gruppo pistoni 2. Il foro centrale 6 e il foro centrale 7 hanno un diametro più grande del diametro di detto perno 15, che à ̈ in posizione eccentrica rispetto ad essi. Said central core 3 has two elongated slots 11, 13 and a central hole 8, in which a pin 15 is inserted. The cylinder group 1 has a central hole 6, coinciding with the central hole 7 of the piston group 2. The hole central 6 and central hole 7 have a diameter larger than the diameter of said pin 15, which is in an eccentric position with respect to them.

Detto gruppo cilindri 1 presenta inoltre un asse 9, disassato rispetto a detto foro centrale 6, che passa attraverso un’asola 10 prevista sul gruppo pistoni 2 e attraverso detta asola 11 prevista sul nucleo centrale 3, nella quale asola 11 può scorrere su appositi pattini. Said cylinder group 1 also has an axis 9, offset from said central hole 6, which passes through a slot 10 provided on the piston group 2 and through said slot 11 provided on the central core 3, in which slot 11 can slide on suitable skates.

Anche il gruppo pistoni 2 ha un proprio asse 12, il quale attraversa detta asola 13 del nucleo centrale 3, nella quale può scorrere su appositi pattini. The piston group 2 also has its own axis 12, which passes through said slot 13 of the central core 3, in which it can slide on suitable runners.

Detti assi 9 e 12 sono equidistanti rispetto ad un asse passante al centro del foro 6 e del foro 7. Said axes 9 and 12 are equidistant with respect to an axis passing through the center of hole 6 and hole 7.

Un motore a combustione interna che prevede detti elementi 1, 2 e 3 assemblati come descritto, (vedere la figura 2) consente di trasformare l’energia dello scoppio in energia meccanica, effettuando le fasi tipiche di un motore a combustione interna senza la necessità di un cinematismo che prevede biella e manovella. An internal combustion engine which includes said elements 1, 2 and 3 assembled as described, (see figure 2) allows to transform the energy of the explosion into mechanical energy, carrying out the typical phases of an internal combustion engine without the need of a kinematics that includes connecting rod and crank.

Osservando ora la figura 4, si può notare il dettaglio del nucleo centrale 3 in corrispondenza del Punto Morto Superiore (PMS) (figura 3a), e il dettaglio del nucleo centrale 3 (figura 3b) in corrispondenza della metà corsa del cilindro 4 (non mostrato in figura). Observing now figure 4, it is possible to notice the detail of the central core 3 in correspondence with the Top Dead Center (TDC) (figure 3a), and the detail of the central core 3 (figure 3b) in correspondence with the half stroke of cylinder 4 (not shown in the figure).

Il motore a combustione interna secondo l’invenzione mantiene inalterato il ciclo di funzionamento dei motori a combustione interna di qualsiasi tipologia, adottando un sistema meccanico per generare il moto rotatorio totalmente diverso dal tradizionale sistema biella - manovella. The internal combustion engine according to the invention maintains the operating cycle of internal combustion engines of any type unchanged, adopting a mechanical system to generate the rotary motion totally different from the traditional connecting rod - crank system.

I due elementi 1 e 2 sono coassiali e ruotano attorno al perno fisso A, mentre il nucleo centrale 3 ha un proprio perno 15 che ruota eccentricamente all’interno di esso. The two elements 1 and 2 are coaxial and rotate around the fixed pin A, while the central core 3 has its own pin 15 which rotates eccentrically inside it.

Nelle figure dei disegni allegati, i cilindri 4 e i pistoni 5 sono mostrati di forma torica, ma essi possono avere anche forma differente, senza uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. Il nucleo centrale 3 à ̈ alloggiato all’interno del gruppo pistoni 2, e presenta le due asole 11, 13 già menzionate, in posizione simmetrica rispetto al foro centrale 8. In the figures of the attached drawings, the cylinders 4 and the pistons 5 are shown in a toric shape, but they can also have a different shape, without departing from the scope of the present invention. The central core 3 is housed inside the piston group 2, and has the two slots 11, 13 already mentioned, in a symmetrical position with respect to the central hole 8.

L’asola 11 à ̈ attraversata dal perno 9 e l’asola 13 à ̈ attraversata dal perno 12; entrambi i perni possono scorrere su appositi pattini. The slot 11 is crossed by the pin 9 and the slot 13 is crossed by the pin 12; both pins can slide on special runners.

Il perno 12 à ̈ collegato al gruppo pistoni 2, mentre l’altro perno 9 attraversa il gruppo pistoni 2 nell’asola sagomata 10, collegandosi al gruppo cilindri 1. The pin 12 is connected to the piston group 2, while the other pin 9 passes through the piston group 2 in the shaped slot 10, connecting to the cylinder group 1.

I tre elementi 1, 2 e 3 risultano così vincolati a ruotare nella medesima direzione e compiere movimenti interdipendenti. The three elements 1, 2 and 3 are thus bound to rotate in the same direction and perform interdependent movements.

Dall’analisi della figura 3, si possono notare come avvengono, in maniera differente, i movimenti dei tre elementi 1, 2, 3 durante una rotazione. From the analysis of figure 3, it can be seen how the movements of the three elements 1, 2, 3 occur in a different way during a rotation.

In figura 3a il pistone 5’ termina la fase di scarico e inizia la fase di aspirazione, mentre il pistone 5†, in fase di scoppio, inizia l’espansione. In figura 3b detto pistone 5’ termina l’aspirazione e inizia la compressione, mentre detto pistone 5†termina la fase di espansione e inizia lo scarico. In figura 3c detto pistone 5’ à ̈ in fase di scoppio e inizia l’espansione, mentre detto pistone 5†termina la fase di scarico scarico e inizia l’aspirazione. In figure 3a, piston 5â € ™ ends the exhaust phase and the intake phase begins, while piston 5â €, in the bursting phase, begins expansion. In figure 3b said piston 5â € ™ ends the intake and starts the compression, while said piston 5â € ends the expansion phase and begins the exhaust. In figure 3c said piston 5â € ™ is in the combustion phase and expansion begins, while said piston 5â € ends the exhaust phase and intake begins.

Nel passaggio dalla posizione di figura 3a (PMS) alla posizione della figura 3b in corrispondenza del Punto Morto Inferiore (PMI), il nucleo centrale 3 compie una rotazione di 180°, il gruppo cilindri 1 una rotazione più ampia, pari a 180° 2Y, e il gruppo pistoni 2 una rotazione minore pari a 180° - 2Y. In the transition from the position of figure 3a (TDC) to the position of figure 3b in correspondence of the Lower Dead Center (PMI), the central core 3 performs a rotation of 180 °, the cylinder group 1 a wider rotation, equal to 180 ° 2Y , and the piston assembly 2 a minor rotation equal to 180 ° - 2Y.

Nel completamento della rotazione (figura 3b, PMI – figura 3c, PMS), il nucleo centrale 3 compie sempre un percorso di 180°, mentre il gruppo cilindri 1 compie una rotazione pari a 180° - 2Y ed il gruppo pistoni 2 una rotazione pari a 180° 2Y. In the completion of the rotation (figure 3b, PMI - figure 3c, PMS), the central core 3 always completes a 180 ° path, while the cylinder group 1 performs a rotation equal to 180 ° - 2Y and the piston group 2 a rotation equal to 180 ° 2Y.

La differenza dell’ampiezza dei movimenti tra il gruppo cilindri 1 ed il gruppo pistoni 2 à ̈ ottenuta con accelerazioni e rallentamenti imposti dal nucleo centrale 3 eccentrico attraverso i perni 15, 9 e 12 che lo attraversano. The difference in the amplitude of the movements between the cylinder group 1 and the piston group 2 is obtained with accelerations and slowdowns imposed by the eccentric central core 3 through the pins 15, 9 and 12 which pass through it.

Questa differenza genera lo scorrimento dei pistoni all’interno dei cilindri, per una corsa che corrisponde al valore angolare di 4Y tra il PMI (figg. 3b, 3d) e il PMS (figg. 3a, 3c). This difference generates the sliding of the pistons inside the cylinders, for a stroke that corresponds to the angular value of 4Y between the PMI (figs. 3b, 3d) and the TDC (figs. 3a, 3c).

Il gruppo cilindri 1 e il gruppo pistoni 2 ruotano alla medesima velocità soltanto nel momento corrispondente al PMS (figg. 3a, 3c) e al PMI (figg. 3b, 3d) e raggiungono la maggiore differenza tra le loro velocità quando il nucleo centrale, durante la rotazione, à ̈ nella posizione di 90° e 270° rispetto allo 0° del PMS. The cylinder group 1 and the piston group 2 rotate at the same speed only in the moment corresponding to the TDC (figs. 3a, 3c) and to the PMI (figs. 3b, 3d) and reach the greatest difference between their speeds when the central core, during rotation, it is in the position of 90 ° and 270 ° with respect to 0 ° of the TDC.

I pistoni 5 compiono la corsa all’interno del cilindro 4 in entrambi i sensi per ogni giro, e non più a seguito di un movimento alternativo, ma a causa delle variazioni di velocità che avvengono a ogni giro tra elementi che ruotano nella stessa direzione. The pistons 5 make the stroke inside the cylinder 4 in both directions for each revolution, and no longer as a result of an alternative movement, but because of the speed variations that occur at each revolution between elements that rotate in the same direction .

Il motore a combustione interna secondo l’invenzione può soddisfare tutte le diverse caratteristiche funzionali dei motori esistenti utilizzando qualsiasi tipo di carburante idoneo. The internal combustion engine according to the invention can satisfy all the different functional characteristics of existing engines using any type of suitable fuel.

Ad esempio, per un motore a combustione interna con ciclo a 4 tempi, le quattro fasi si susseguono nel modo tradizionale: For example, for an internal combustion engine with a 4-stroke cycle, the four phases follow each other in the traditional way:

- l’aspirazione corrisponde alla corsa del pistone dal PMS al PMI; - the suction corresponds to the stroke of the piston from TDC to BDC;

- la compressione corrisponde alla corsa inversa; - the compression corresponds to the reverse stroke;

- lo scoppio e l’espansione corrispondono alla corsa del pistone 5 dal PMS al PMI; - the burst and expansion correspond to the stroke of the piston 5 from the TDC to the BDC;

- lo scarico corrisponde alla corsa inversa del pistone 5. - the exhaust corresponds to the reverse stroke of the piston 5.

Come à ̈ noto, nei motori esistenti impieganti un ciclo a 4 tempi, la fase di scoppio e di espansione à ̈ l’unica attiva, mentre nel motore secondo l’invenzione, à ̈ attiva anche la fase di scarico. As is known, in existing engines using a 4-stroke cycle, the combustion and expansion phase is the only active one, while in the engine according to the invention, the exhaust phase is also active.

La trasformazione dell’energia prodotta dallo scoppio in movimento rotatorio avviene nel modo seguente: quando al PMS avviene lo scoppio, la pressione esercitata dai gas della combustione si esercita con la medesima intensità sulla testata 4 solidale al gruppo cilindri 1 rotante e sul pistone 5 che à ̈ solidale al gruppo pistoni 2 rotante. The transformation of the energy produced by the explosion into rotary movement occurs as follows: when the explosion occurs at the TDC, the pressure exerted by the combustion gases is exerted with the same intensity on the head 4 integral with the rotating cylinder group 1 and on the piston 5 which is integral with the rotating piston group 2.

Al momento dello scoppio, si attiva una rotazione di senso opposto tra i due gruppi, impedita dai perni 9 e 12. I perni trasferiscono in modo simmetrico la spinta sul nucleo centrale rendendola nulla fino al superamento del PMS, quando si differenziano le distanze di detti perni 9, 12 dal perno di rotazione 15 del nucleo centrale. At the moment of bursting, an opposite direction rotation is activated between the two groups, prevented by pins 9 and 12. The pins transfer the thrust to the central core in a symmetrical way, making it null until the TDC is exceeded, when the distances of these differ. pins 9, 12 from the rotation pin 15 of the central core.

In questo modo, si altera la condizione di equilibrio perché le due forze di uguale intensità che i perni 9, 12 esercitano sul nucleo 3 assumono distanze diverse dal centro di rotazione del nucleo 3 stesso, per cui si ottiene un momento attivo dalla parte della leva maggiore. In this way, the equilibrium condition is altered because the two forces of equal intensity that the pins 9, 12 exert on the core 3 assume different distances from the center of rotation of the core 3 itself, so that an active moment is obtained from the side of the core. higher leverage.

La spinta in senso contrario alla rotazione à ̈ contrastata inoltre dall’intera massa rotante. The thrust in the opposite direction to the rotation is also opposed by the entire rotating mass.

Le variazioni della velocità di rotazione tra il gruppo cilindri e il gruppo pistoni non generano nessuna inerzia negativa, poiché detti gruppi 1, 2, ruotando nello stesso senso attraverso il nucleo centrale 3, trasferiscono l’energia del gruppo che rallenta al gruppo che accelera in uno scambio continuo. Lo scarico eseguito da un elemento in rotazione realizza per reazione un ulteriore impulso, recuperando un’energia perduta nei motori esistenti. The variations of the rotation speed between the cylinder group and the piston group do not generate any negative inertia, since said groups 1, 2, rotating in the same direction through the central core 3, transfer the energy of the group that slows down to the group which accelerates in a continuous exchange. The unloading performed by a rotating element creates a further impulse by reaction, recovering an energy lost in the existing engines.

In figura 4b si nota che la differenza massima tra la distanza che i perni 9, 12 possono assumere rispetto al centro del nucleo 3 à ̈ pari a due volte l’eccentricità e del nucleo 3 rispetto al centro di rotazione degli elementi 1, 2. In figure 4b it can be seen that the maximum difference between the distance that the pins 9, 12 can assume with respect to the center of the core 3 is equal to twice the eccentricity and of the core 3 with respect to the center of rotation of the elements 1, 2 .

La direzione di rotazione del motore può essere scelta a piacimento. The direction of rotation of the motor can be chosen at will.

Come detto, il motore può comprendere più cilindri. As mentioned, the engine can include multiple cylinders.

Inoltre, à ̈ possibile prevedere pistoni e cilindri rettilinei che richiedono però un collegamento basculante agli elementi rotanti 1, 2. Furthermore, it is possible to provide straight pistons and cylinders which however require a pivoting connection to the rotating elements 1, 2.

Lo scorrimento dei perni 9, 12 nelle asole 11, 13 del nucleo 3 può essere trasformato in un movimento rotatorio. The sliding of the pins 9, 12 in the slots 11, 13 of the core 3 can be transformed into a rotary movement.

L’angolo Y che determina l’ampiezza della corsa del pistone 5 varia in funzione dell’eccentricità del nucleo centrale 3 rispetto agli elementi rotanti e dalla distanza dei perni 9, 12 dal centro di rotazione di detti elementi 1, 2. The angle Y which determines the amplitude of the stroke of the piston 5 varies according to the eccentricity of the central core 3 with respect to the rotating elements and the distance of the pins 9, 12 from the center of rotation of said elements 1, 2.

In figura 5 à ̈ mostrata una forma di realizzazione del sistema di alimentazione e di scarico del motore secondo l’invenzione. Si deve preliminarmente sottolineare come alimentazione e scarico non siano parte dell’invenzione, e quindi essi vengono descritti a puro titolo illustrativo. Figure 5 shows an embodiment of the fuel supply and exhaust system of the engine according to the invention. It must first be underlined that supply and exhaust are not part of the invention, and therefore they are described for illustrative purposes only.

In particolare, nella soluzione illustrata nella figura, per l’iniezione sono previsti iniettori 17 (ma potrebbe anche essere previsto un carburatore) collegati ai cilindri 4 mediante un collettore anulare 16. In particular, in the solution illustrated in the figure, injectors 17 are provided for the injection (but a carburettor could also be provided) connected to the cylinders 4 by means of an annular manifold 16.

In figura 5b sono mostrate una valvola di aspirazione 18 e una valvola di scarico 19, scarico che avviene attraverso il passaggio 20 verso l’atmosfera. Figure 5b shows an intake valve 18 and an exhaust valve 19, which takes place through the passage 20 towards the atmosphere.

Venendo ora ad osservare le figure 6 – 8 dei disegni allegati, à ̈ mostrata una seconda forma di realizzazione del motore a combustione interna secondo l’invenzione, e gli stessi riferimenti numerici verranno utilizzati per indicare parti simili o coincidenti. Coming now to observe figures 6 - 8 of the attached drawings, a second embodiment of the internal combustion engine according to the invention is shown, and the same numerical references will be used to indicate similar or coincident parts.

Osservando inizialmente le figure 6 e 7, il gruppo cilindri 1 ha una forma circolare, con quattro sedi (cilindri) 4, disposti a due a due su piani paralleli. Il gruppo pistoni 2 prevede quattro pistoni 5, disposti anch’essi a due a due su piani paralleli, in modo da scorrere all’interno di detti cilindri 4. Observing initially figures 6 and 7, the cylinder group 1 has a circular shape, with four seats (cylinders) 4, arranged two by two on parallel planes. The piston group 2 has four pistons 5, also arranged two by two on parallel planes, so as to slide inside said cylinders 4.

Dall’analisi della figura 8, si possono notare come avvengono, i movimenti dei tre elementi 1, 2, 3 durante una rotazione. From the analysis of figure 8, we can see how the movements of the three elements 1, 2, 3 occur during a rotation.

In figura 8a il pistone 5<’>termina la fase di scarico e inizia la fase di aspirazione; il pistone 5<†>, in fase di scoppio, inizia l’espansione; il pistone 5<’†>termina la fase di aspirazione e inizia la fase di compressione; il pistone 5<††>termina la fase di espansione e inizia la fase di scarico . In figura 8b detto pistone 5<’>termina la fase di espansione e inizia lo scarico; detto pistone 5<†>termina la fase di aspirazione e inizia la compressione; detto pistone 5<†’>, in fase di scoppio, inizia l’espansione; il pistone 5<††>termina la fase di scarico e inizia la fase di aspirazione. In figura 8c, detto pistone 5’ termina la fase di scarico e inizia l’aspirazione; detto pistone 5†à ̈ in fase di scoppio e inizia l’espansione; detto pistone 5†’ termina la fase di espansione e inizia lo scarico; detto pistone 5<††>termina la fase di aspirazione e inizia la compressione. In figure 8a the piston 5 <â € ™> ends the exhaust phase and the intake phase begins; the piston 5 <â €>, in the bursting phase, begins the expansion; piston 5 <â € ™ â €> ends the intake phase and the compression phase begins; piston 5 <â € â €> ends the expansion phase and the exhaust phase begins. In figure 8b said piston 5 <â € ™> ends the expansion phase and the discharge begins; said piston 5 <â €> ends the intake phase and starts compression; said piston 5 <â € â € ™>, in the bursting phase, begins the expansion; piston 5 <â € â €> ends the exhaust phase and the intake phase begins. In figure 8c, said piston 5â € ™ ends the exhaust phase and the intake begins; said piston 5â € is in the bursting phase and the expansion begins; said piston 5â € â € ™ ends the expansion phase and the discharge begins; said piston 5 <â € â €> ends the intake phase and starts compression.

Con la soluzione secondo l’invenzione si ottiene un rendimento molto elevato rispetto ai motori tradizionali, in particolare a causa del fatto che si abolisce il tradizionale moto alternativo permettendo il recupero delle energie necessarie a contrastare le inerzie negative prodotte in ogni rotazione dall’inversione del senso di marcia della biella e del pistone, evitando così le inerzie che crescono in modo esponenziale con l’aumento del numero dei giri. With the solution according to the invention, a very high efficiency is obtained compared to traditional motors, in particular due to the fact that the traditional reciprocating motion is abolished, allowing the recovery of the energy necessary to counteract the negative inertias produced in each rotation by the inversion of the direction of travel of the connecting rod and piston, thus avoiding the inertia that grow exponentially with the increase in the number of revolutions.

Inoltre, si realizza il recupero dell’energia dispersa nello scarico dei gas combusti determinato dalla reazione della loro fuoriuscita dal corpo rotante. Furthermore, the recovery of the energy dispersed in the exhaust of the burnt gases is realized, determined by the reaction of their escape from the rotating body.

La fase utile dello scoppio avviene nella direzione del movimento con un braccio di leva positivo molto grande che genera una grande coppia motrice. The useful phase of the burst occurs in the direction of movement with a very large positive lever arm that generates a large torque.

Si elimina inoltre la spinta laterale del pistone. The lateral thrust of the piston is also eliminated.

Il motore secondo l’invenzione ha dimensioni molto ridotte, a parità di cilindrata, rispetto ai motori tradizionali. The engine according to the invention has very small dimensions, with the same displacement, compared to traditional engines.

Come detto, il numero di pezzi che lo compongono à ̈ estremamente esiguo, e soprattutto molto semplice costruttivamente. As mentioned, the number of pieces that compose it is extremely small, and above all very simple constructively.

E’ inoltre possibile sfruttare la rotazione dell’intero motore per attivare l’alimentazione, la lubrificazione ed il raffreddamento. It is also possible to exploit the rotation of the entire engine to activate the power supply, lubrication and cooling.

Di conseguenza si ottengono un minor costo, una minore emissione di CO2 a parità di potenza, un minore consumo di combustibile a parità di potenza, e un minore costo di manutenzione avendo minori particolari di movimento. La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. Consequently, a lower cost is obtained, a lower CO2 emission for the same power, a lower fuel consumption for the same power, and a lower maintenance cost having fewer movement details. The present invention has been described by way of illustration, but not of limitation, according to its preferred embodiments, but it is understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection. as defined by the appended claims.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI 1. Motore a combustione interna, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un gruppo cilindri/testata (1) e almeno un gruppo pistoni (2), ruotanti relativamente attorno ad un perno di rotazione (15); dal fatto che detto gruppo cilindri/testata (1) presenta un primo foro centrale (6), attraverso il quale passa detto perno di rotazione (15), e un primo asse (9), disassato rispetto a detto primo foro centrale (6); dal fatto che detto gruppo pistoni (2) presenta un secondo foro centrale (7), attraverso il quale passa detto perno di rotazione (15), un secondo asse (12), disassato rispetto a detto secondo foro centrale (7), e una prima asola (10), attraverso cui passa detto primo asse (9), disposta in posizione diametralmente opposta a detto secondo asse (12) rispetto a detto secondo foro centrale (7); dal fatto che la distanza di detti primo e secondo asse (9, 12) da un asse centrale passante attraverso detti primo (6) e secondo (7) foro centrale à ̈ uguale; e dal fatto di prevedere un nucleo centrale (3), il quale presenta un terzo foro centrale (8), di diametro inferiore rispetto a quello di detti fori centrali (6,7), e attraverso cui passa detto perno (15), una seconda asola (11), attraverso cui passa detto primo asse (9), e una terza asola (13), attraverso cui passa detto secondo asse (12); la rotazione di detti almeno un gruppo cilindri/testata (1), almeno un gruppo pistoni (2) e detto nucleo centrale attorno a detto perno di rotazione (15) in detti primo e secondo foro (6, 7) essendo eccentrica ed essendo accompagnata dal movimento di detti primo e secondo asse (9, 12) in dette asole (11, 13). CLAIMS 1. Internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one cylinder / head assembly (1) and at least one piston assembly (2), relatively rotating around a rotation pin (15); by the fact that said cylinder / head unit (1) has a first central hole (6), through which said rotation pin (15) passes, and a first axis (9), offset with respect to said first central hole (6) ; by the fact that said piston assembly (2) has a second central hole (7), through which said rotation pin (15) passes, a second axis (12), offset with respect to said second central hole (7), and a first slot (10), through which said first axis (9) passes, arranged in a position diametrically opposite to said second axis (12) with respect to said second central hole (7); by the fact that the distance of said first and second axis (9, 12) from a central axis passing through said first (6) and second (7) central hole is equal; and by providing a central core (3), which has a third central hole (8), with a smaller diameter than that of said central holes (6,7), and through which said pin (15) passes, a second slot (11), through which said first axis (9) passes, and a third slot (13), through which said second axis (12) passes; the rotation of said at least one cylinder / head assembly (1), at least one piston assembly (2) and said central core around said rotation pin (15) in said first and second hole (6, 7) being eccentric and being accompanied from the movement of said first and second axes (9, 12) in said slots (11, 13). 2. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un gruppo cilindri/testata (1) comprende due cilindri di forma torica e detto almeno un gruppo pistoni (2) comprende due pistoni di forma torica. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that said at least one cylinder / head assembly (1) comprises two toric-shaped cylinders and said at least one piston assembly (2) comprises two toric-shaped pistons. 3. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un gruppo cilindri/testata (1) comprende due cilindri rettilinei e detto almeno un gruppo pistoni (2), comprende due pistoni rettilinei. 3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that said at least one cylinder / head unit (1) comprises two straight cylinders and said at least one piston group (2), comprises two straight pistons. 4. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un gruppo cilindri/testata (1) comprende quattro cilindri di forma torica, disposti a due a due contrapposti, ciascuna coppia di cilindri contrapposti essendo disposta su due piani paralleli, e detto almeno un gruppo pistoni (2), comprende quattro pistoni di forma torica, corrispondenti a detti cilindri. 4. Internal combustion engine according to claim 1, characterized by the fact that said at least one cylinder / head unit (1) comprises four cylinders of a toric shape, arranged two by two opposite each other, each pair of opposite cylinders being arranged on two parallel planes , and said at least one piston group (2), comprises four toric-shaped pistons, corresponding to said cylinders. 5. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un gruppo cilindri/testata (1) comprende quattro cilindri rettilinei, disposti a due a due contrapposti, ciascuna coppia di cilindri contrapposti esseondo disposta su due piani paralleli, e detto almeno un gruppo pistoni (2), comprende quattro pistoni rettilinei, corrispondenti a detti cilindri. 5. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that said at least one cylinder / head assembly (1) comprises four straight cylinders, arranged two by two opposite each other, each pair of opposite cylinders being arranged on two parallel planes, and said at least one piston group (2) comprises four straight pistons, corresponding to said cylinders. 6. Motore a combustione interna secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sono previste più unità affiancate sullo stesso perno di rotazione.6. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that several units are provided side by side on the same pivot pin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179076B (en) * 2015-11-02 2018-01-02 王钢 Curved surface track block engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR453171A (en) * 1913-01-14 1913-06-02 Job Dudley Improvements to steam engines
GB1187052A (en) * 1967-01-26 1970-04-08 Charles John Francis Improvements in or relating to Rotary-Piston Internal Combustion Engines.
DE3240877A1 (en) * 1982-11-05 1984-05-10 Otto 6830 Schwetzingen Schmitt Rotating-cylinder internal combustion engine
WO1997033073A1 (en) * 1996-03-07 1997-09-12 Edward Seal Continuously rotating engine
CA2183306A1 (en) * 1996-08-14 1998-02-15 Clarence Lavern Sunley Internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR453171A (en) * 1913-01-14 1913-06-02 Job Dudley Improvements to steam engines
GB1187052A (en) * 1967-01-26 1970-04-08 Charles John Francis Improvements in or relating to Rotary-Piston Internal Combustion Engines.
DE3240877A1 (en) * 1982-11-05 1984-05-10 Otto 6830 Schwetzingen Schmitt Rotating-cylinder internal combustion engine
WO1997033073A1 (en) * 1996-03-07 1997-09-12 Edward Seal Continuously rotating engine
CA2183306A1 (en) * 1996-08-14 1998-02-15 Clarence Lavern Sunley Internal combustion engine

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