LT5238B - A rotary internal combustion engine - Google Patents

A rotary internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
LT5238B
LT5238B LT2004081A LT2004081A LT5238B LT 5238 B LT5238 B LT 5238B LT 2004081 A LT2004081 A LT 2004081A LT 2004081 A LT2004081 A LT 2004081A LT 5238 B LT5238 B LT 5238B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
engine
air
rotor
fuel
compressor
Prior art date
Application number
LT2004081A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2004081A (en
Inventor
Algimantas Aleksandras STANEVIČIUS
Original Assignee
Algimantas Aleksandras STANEVIČIUS
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 Algimantas Aleksandras STANEVIČIUS filed Critical Algimantas Aleksandras STANEVIČIUS
Priority to LT2004081A priority Critical patent/LT5238B/en
Publication of LT2004081A publication Critical patent/LT2004081A/en
Publication of LT5238B publication Critical patent/LT5238B/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

A rotary internal combustion engine with intermittent burning cycle, converting heat energy into the rotary motion, having a multi stage compression rotor with centrifugally - axis air compression impellers, valve, which alternatively filling up the combustors with the compressed air and closing them. A fuel pump compresses fuel and through fuel distributor supplies it to the combustors to achieve combustion when sprinkled on the hot-red spirals of the ignition plugs. The gas general in the combustors passes through a cascade turbines driving the power rotor and through the coupling-gear transfering rotary motion to a drive shaft. A hollow impeller mounted onto the compression rotor, pumps air through a diffusor-shade for cooling the compressor from outside.

Description

Išradimas priskiriamas dujų turbininiams varikliams.The invention relates to gas turbine engines.

Pareiškėjui žinomi dujų turbininiai varikliai turi sekančius trūkumus:The gas turbine engines known to the applicant have the following disadvantages:

1. Šie varikliai nėra patvarūs, kadangi aukštesnės negu 1000°C temperatūros dujos ir dulkės patenkančios su suspaustu oru greitai suardo kompresoriaus ir jėgos turbinas. Todėl dujų žemesnei temperatūrai palaikyti reikalinga paduoti suspausto oro 3-4 kartus daugiau negu to reikalinga degimui užtikrinti. Gerinant oro filtravimą žymiai auga variklio apimtys ir energijos suvartojimas.1. These engines are not durable because gases and dusts above 1000 ° C entering the compressed air rapidly destroy the compressor and power turbines. Therefore, to maintain the gas at a lower temperature, it is necessary to supply compressed air 3-4 times more than is necessary for combustion. Improving air filtration significantly increases engine volume and power consumption.

2. Žemas variklių efektyvumas (tiktai apie 30%), nes reikalingo oro tūrio suspaudimui sunaudojama 2/3 variklio sukuriamos energijos.2. Low engine efficiency (only about 30%) as 2/3 of the energy generated by the engine is used to compress the required air volume.

3. Šilumos nuostoliai, vėdinant variklį ir su išmetamomis dujomis, 1.16 karto didesni negu dizeliniame variklyje.3. The heat loss from the ventilation and exhaust of the engine is 1.16 times higher than that of a diesel engine.

4. Blogas stabdymas, kas yra nepriimtina automobiliams.4. Poor braking, which is unacceptable for cars.

Rusijos patente SU No 293471 Al aprašytas dujų turbininis variklis susidedantis iš žemo spaudimo ašinio ir aukšto spaudimo išcentrinio kompresorių, pastovaus ciklo degimo kameros ir laisvai besisukančių turbinų kaskados. Pirma turbina suka išcentrinį kompresorių, antra ir trečia turbinos suka ašinį kompresorių ir tik penkta turbina suka pavaros veleną Šis variklis neturi stabdymo ir turi visus aukščiau išvardintus trūkumus.Russian patent SU No 293471 Al describes a gas turbine engine consisting of a low pressure axial and a high pressure centrifugal compressor, a continuous cycle combustion chamber and a freely rotating turbine cascade. The first turbine rotates the centrifugal compressor, the second and third turbines rotate the axial compressor and only the fifth turbine rotates the drive shaft This engine has no braking and has all of the above disadvantages.

Rusijos patente No 1792122 Al aprašytas dujų turbininis variklis, turintis ventiliatorių, su dujų turbina sutapdintą išcentrinį kompresorių, degimo kamerą jėgos turbiną šilumos keitiklį ir šaldytuvą Ventiliatorius pučia dalį oro suspaudimui, likusi dalis oro pučiama per šaldytuvą aukšto slėgio dujų vėdinimui iš kur jos išmetamos per ežektorių sudarydamos dujų oro mišinį varomą suspaudimui. Suspaustas oro dujų mišinys kaitinamas šilumos keitiklyje ir paduodamas į degimo kamerą degimui. Degimo procese atsiradęs dujų slėgis suka sutapdintą su kompresoriumi turbiną. Dalis dujų teka per šilumos keitiklį kaltindamos jį toliau teka per šaldytuvą ir įpurškiamos į orą einantį suspaudimui, kita dalis dujų suka jėgos turbiną toliau teka pro šilumos keitiklį ir išmetamos lauk. Sis variklis sunaudoja daug energijos oro suspaudimui, kadangi dujos eidamos per sutapdintą turbiną- kompresorių kaitina kompresorių, be to spaudžiamas karštas dujų oro mišinys. Šis variklis turi nepageidaujamus šiluminės energijos nuostolius kai aukšto slėgio dujos šaldomos šaldytuve.Russian Patent No. 1792122 Al describes a gas turbine engine having a fan, a gas turbine centrifugal compressor, a combustion chamber, a power turbine heat exchanger, and a refrigerator The fan blows some of the air for compression, the rest of the air blows through the refrigerator for high-pressure gas venting. forming a gas-air mixture driven by compression. The compressed air-gas mixture is heated in a heat exchanger and fed to the combustion chamber for combustion. The gas pressure generated in the combustion process drives the turbine, which is mated to the compressor. Part of the gas flows through the heat exchanger, blaming it further through the refrigerator and injected into the air for compression, the other part of the gas spinning the power turbine continues to flow through the heat exchanger and is discharged. This engine consumes a lot of energy to compress the air as the gas passes through the matched turbine-compressor to heat the compressor and also pressurizes the hot gas-air mixture. This engine has unwanted thermal energy losses when the high pressure gas is refrigerated.

Išradimo uždavinys-pateikti rotorinį vidaus degimo variklį su pertraukiamu degimo ciklu uždaroje degimo kameroje, kas leidžia panaudoti aukštesnę dujų temperatūrą ir aukštesnį slėgį kas žymiai padidins variklio efektyvumą. Kitas išradimo tikslas pateikti rotorinį vidaus degimo variklį turintį mažą kompresorią galintį efektyviai išvalyti orą ir suslėgti jį išcentrinių jėgų pagalbą stumiant orą ašine kryptimi. Be to pateikti kompresorią kuriame oras šaldomas nuo suspaudimo pradžios iki ciklo pabaigos, tokiu būdu žymiai sumažinant energijos poreikį oro suspaudimui. Tolimesnis išradimo tikslas yra pateikti kuro pavertimo į dujas sistemą kas pagerins kuro susimaišymą su oru, tokiu būdu pagerinant degimą ir sumažinant CO ir NO darinius išmetamose dujose. Kitas tolimesnis tikslas yra pateikti patvarų variklį su geru stabdymu, nenaudojant tam jokių papildomų įrenginių. Dar kitas tikslas yra pateikti tokį variklį su kuriuo pareiškėjas tikisi pasiekti 1.5-2 kartus didesnį efektyvumą už žinomus variklius ir anksčiau minėti trūkumai būtų pašalinti.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotary internal combustion engine with an intermittent combustion cycle in a closed combustion chamber, which allows the use of higher gas temperatures and higher pressures which will significantly increase engine efficiency. Another object of the present invention is to provide a rotary internal combustion engine with a small compressor capable of effectively purifying air and compressing it by means of centrifugal forces pushing the air in an axial direction. In addition, provide a compressor in which the air is cooled from the start of compression to the end of the cycle, thereby significantly reducing the energy requirement for air compression. It is a further object of the invention to provide a system for converting a fuel into a gas that will improve the mixing of the fuel with the air, thereby improving combustion and reducing CO and NO derivatives in the exhaust gas. Another further aim is to provide a durable motor with good braking without the use of any additional equipment. Yet another aim is to provide such an engine with which the applicant expects to achieve 1.5 to 2 times the efficiency of the known engines and to overcome the above disadvantages.

Šiuos uždavinius sprendžia rotorinis vidaus degimo variklis susidedantis iš variklio korpuso su keturiomis kriaušės pavidalo degimo kameromis, kurių dujų išmetimo angos nukreiptos į sukimosi plokštumą kaskados protarpinių turbiną išdėstytų ant variklio rotoriaus dujų judėjimo pusapskritimio kryptimi. Variklio rotorius sukasi tarp varžtais tarpusavyje sujungtų variklio korpuso ir variklio stovo su stacionaria pertraukiama sparnuote viduje. Variklio korpusas varžtais sujungtas su kompresoriumi, turinčiu oro inertinį filtravimą bei vėdinimą užmautos ant kompresoriaus rotoriaus tuščiavidurės spamuotės pagalba, bei turinčio barjerinį filtrą, patalpintą tarp stabilizatoriaus stipinųThese problems are solved by a rotary internal combustion engine consisting of an engine housing with four pear-shaped combustion chambers with gas outlet openings in the direction of rotation of a cascade of turbocharged turbines arranged in a semicircular direction. The rotor of the motor rotates between the bolts interconnected inside the motor housing and the motor stand with a fixed impeller. The motor housing is bolted to a compressor having air inert filtration and ventilation by means of a hollow spam on the compressor rotor and a barrier filter housed between the stabilizer spokes

Efektyvų oro suspaudimą atlieka daugiapakopis kompresoriaus rotorius, turintis 5 specialios konfigūracijos išcentriniai ašinio oro stūmimo spamuotės, kurios sukasi tarp stacionarių sparnuočių, esančių kompresoriaus korpuso viduje. Sis įrenginys, būdamas mažesnis už įprastus išcentrinius kompresorius, žymiai sumažina energijos sunaudojimą oro suspaudimui.Efficient air compression is performed by a multi-stage compressor rotor with 5 special configuration centrifugal axial air thrusters which rotate between the stationary impellers inside the compressor housing. Being smaller than conventional centrifugal compressors, this unit significantly reduces the amount of energy used to compress the air.

Pertraukiamas degimas variklyje atliekamas uždarant degimo kameras oro įleidimo srityje oro sklendės pagalba ir dujų išėjimo srityje variklio rotoriaus pagalba. Tuo tikslu gretima turbina ant variklio rotoriaus yra pagaminta kaip su dviem tarpais žiedu išdėstyta eilė skylių, einančių skersai rotoriaus, kur tarpai uždaro degimo kameros išėjimo pusę.Intermittent combustion in the engine is accomplished by closing the combustion chambers in the air inlet area by means of an air damper and in the gas outlet area by an engine rotor. To this end, the adjacent turbine on the rotor of the engine is made as a series of holes spaced across the rotor in a ring with two gaps, the gaps closing the outlet side of the combustion chamber.

Kuro siurblys su kuro paskirstytoju, patalpinti variklio korpuso viršuje, paduoda kurą į degimo kameras pertraukiamai ir nustatytu laiku.A fuel pump with a fuel distributor placed at the top of the engine housing delivers the fuel to the combustion chambers intermittently and at a set time.

Pertraukiamas degimo ciklas uždarose degimo kamerose ir pertraukiamas dujų poveikis į turbinų mentes leidžia sumažinti degimui paduodamo oro kiekį 2-2.5 karto lyginant su prototipais ir leidžia pakelti dujų temperatūrą nuo 1000° iki 1700°C kas žymiai pagerina variklio efektyvumą.The intermittent combustion cycle in closed combustion chambers and the intermittent effect of gas on turbine blades reduce the amount of combustion air supplied by 2 to 2.5 times the prototype and allow the gas temperature to be raised from 1000 ° to 1700 ° C, which significantly improves engine efficiency.

Kuro pakaitinimas išmetamų dujų pagalba kuro pašildytojuose, patalpintuose dujų išmetimo angose, leidžia kurą paversti (momentaliai išgarinant) į dujas, kai aukšto slėgio karštas kuras purškiamas į žemesnio slėgio karštą orą, esantį degimo kamerose. Oras geriau susimaišo su dujomis negu su smulkiais kuro lašeliais. Sis įrenginys iš esmės pagerina degimą ir sumažina NO ir CO darinius išmetime.Exhaust gas heating in the fuel heater housed in the exhaust ports allows the fuel to be converted (instantaneously evaporated) into a gas when high pressure hot fuel is sprayed into the lower pressure hot air in the combustion chambers. Air mixes better with gas than with fine droplets of fuel. This unit significantly improves combustion and reduces NO and CO derivatives in the exhaust.

Remiantis išradimu, variklio ilgaamžiškumas užtikrinamas patenkinamai filtruojant orą inertiškai ir barjeriniu filtru, pertraukiamu dujų poveikiu į turbinos mentes, kur jos vėdinasi, naudojant stiprius aliuminio lydinius kompresoriaus dalims bei metalo keramiką, specialaus kompozito arba aukštos kokybės plieno lydinius variklio dalims.According to the invention, engine longevity is achieved by satisfactory air inert and barrier filtering, intermittent gas exposure to turbine blades, where they are ventilated using strong aluminum alloys for compressor parts and metal ceramics, special composite or high quality steel alloys for engine parts.

Pagal išradimą šis variklis turi gerą stabdymo efektą, kadangi pavaros velenas per transmisijos sistemą yra sujungtas su variklio rotoriumi ir kompresoriaus rotoriumi be jokių papildomų prietaisų kaip nukreipiamų menčių ir kitų naudojamų įprastuose dujų turbininiuose varikliuose.According to the invention, this engine has a good braking effect, since the drive shaft is connected to the motor rotor and the compressor rotor via the transmission system without any additional devices such as deflection vanes and others used in conventional gas turbine engines.

Sutinkamai su išradimu žemas energijos poreikis oro suspaudimui, geras šilumos mainų procesas padengiant oro kanalais degimo kameras ir dujų srauto kanalus, šilumos taupymas termoizoliuojant variklio stovą ir korpusą, pertraukiamas degimo procesas uždarose degimo kamerose, kas leidžia žymiai pakelti dujų temperatūrą ir kuro pavertimas į dujas leidžia tikėtis, kad rotorinis vidaus degimo variklis bus mažiausiai 1.5-2 kartus aukštesnio efektyvumo, lyginant su prototipais.According to the invention, low energy demand for air compression, a good heat exchange process by air-duct coating the combustion chambers and gas flow ducts, heat saving by thermal insulation of the engine stand and housing, interrupted combustion in closed combustion chambers, expect the rotary internal combustion engine to be at least 1.5-2 times more efficient than the prototype.

Išradimas toliau aprašomas, remiantis vienu brėžiniuose pateiktu konstrukcijos variantu:The invention will now be described with reference to one embodiment of the drawings:

Fig 1 pateiktas rotorinio vidaus degimo variklio perspektyvinis vaizdas;Fig. 1 is a perspective view of a rotary internal combustion engine;

Fig 2 pagal fig.1 čia parodytas išilginis kompresoriaus pjūvis linijoje A;Fig. 2 according to Fig. 1 shows a longitudinal section of the compressor in line A;

Fig. 3 pagal fig2 čia yra skersinis kompresoriaus rotoriaus pjūvis linijoje B;FIG. 3 according to FIG. 2 is a transverse section of the compressor rotor in line B;

Fig. 4 pagal fig. 1 čia yra išilginis variklio ir transmisijos sistemos pjūvis;FIG. 4 according to FIG. 1 is a longitudinal section of the engine and transmission system;

Fig. 5 pagal fig. 4 čia yra schematinis variklio pjūvis linijoje C su dujų srauto per turbinas trajektorija.FIG. 5 according to FIG. 4 is a schematic sectional view of the engine along line C with the trajectory of gas flow through the turbines.

Figūrose 1- 5 pavaizduotas rotorinis vidaus degimo variklis, atitinkantis pateikiamo išradimo reikalavimus.Figures 1-5 show a rotary internal combustion engine according to the present invention.

Tuščiavidurė spamuotė 1 (žiūr. fig.1 ir fig.2) turi mentes, kurios pasuktos taip, kad varydamos orą ašine kryptimi, išcentrinės jėgos pagalba atskirtų ir išmestų sunkesnes už orą daleles-dulkes. Dulkes gabenantis oras, dėka difuzorinio gaubto 9, nukreipiamas kompresoriaus vėdinimui išilgai vėdinimo briaunų, esančių ant kompresoriaus korpuso 8. Tuo pačiu metu tuščiavidurė sparnuote 1, dėka mentėse esančių kanalų 2, siurbia orą per išorinius kryžminio vamzdžio 4 kanalus iš tuštumos 5, sukurdama vakuumą rotoriaus 3 viduje. Tuščiavidurė sparnuote 1 yra užmauta ant priekinio rotoriaus 3 galo taip, kad menčių kanalai 2 sutaptų su rotoriaus 3 centre įstatyto kryžminio vamzdžio 4 išorės kanalais. Išorės oras veržiasi kryžminio vamzdžio 4 vidiniu kanalu į vakuumą ir, momentaliai plėsdamasis tuštumoje 5, adiabatinio proceso pagalba, šaldo kompresoriaus rotoriaus vidų. Kryžminio vamzdžio 4 centrinio kanalo skerspjūvio plotas yra kelis kartus mažesnis už išorės kanalų bendrą skerspjūvio plotą. Tokiu būdu tuščiavidurė sparnuote 1 atskiria ir pašalina dulkes gabenantį orą vėdindama kompresorių iš išorės, šaldydama jį iš vidaus ir varo inertiškai filtruotą orą per barjerinį filtrą 49 suspaudimui.The hollow spam 1 (see Figs. 1 and 2) has blades that are rotated so that centrifugal force separates and releases particles heavier than air by centrifugal force. The dust-carrying air, by means of the diffuser cover 9, is directed to the ventilation of the compressor along the ventilation edges on the compressor housing 8. At the same time, the hollow impeller 1, 3 inside. The hollow impeller 1 is mounted on the front end of the rotor 3 so that the blade passages 2 coincide with the outer passages 4 of the cross-tube 4 inserted in the center of the rotor 3. The outside air pushes the inner passageway of the cross-tube 4 into a vacuum and, as it expands momentarily in the void 5, cools the interior of the compressor rotor by means of an adiabatic process. The cross-sectional area of the central duct 4 of the cross-pipe 4 is several times smaller than the total cross-sectional area of the external ducts. In this way, the hollow impeller 1 separates and removes the dust-carrying air by ventilating the compressor externally, cooling it internally, and driving the inertly filtered air through a barrier filter 49 for compression.

Priekinis daugiapakopio kompresoriaus rotoriaus 3 galas įmontuotas per atraminį 52 ir paprastą 53 guolius į stabilizatorių 50, kitas rotoriaus 3 galas įmontuotas per guolį 54 į variklio stovą 33, kuris per dantytą jungtį 10 yra sujungtas su centriniu velenu 25. Kompresoriaus rotorius 3 susideda iš specialios konfigūracijos suspaudimo sparnuočių 6 (žiūr. fig.2 ir fig.3), turinčių plačias pasuktas mentes, kurių pradžia apjuosta žiedu su labirintiniais sandarinimo žiedais o pabaiga atvira, didėjančio diametro į galą. Kanalo tarp gretimų menčių dugnas atliktas kaip išcentrinės sparnuotės mentė. Todėl sparnuote užgriebia orą pilnu diametru, kaip su ašinio kompresoriaus mente 12 ir išmeta, kaip su išcentrinės sparnuotės mente 11, varydama orą ašine o ne radialine kryptimi. Tokiu būdu ašinis oro stūmimas bus išcentrinės jėgos sustiprintas, išvengiant pavojingos menčių vibracijos, persekiojančios įprastus ašinius kompresorius. Tai leis pasiekti aukštesnį suspaudimo laipsnį prie žemesnio apsisukimų skaičiaus ir mažesnių energijos sąnaudų. Suspaudimo sparnuotės 6 sukasi tarp stacionarių sparnuočių 7, kurios stabdo oro sukimąsi ir nukreipia oro srautą į sekančios pakopos spamuotę geriausiam oro užgriebimui. Kompresoriaus korpusas 8, su stacionariomis spamuotėmis 7 viduje ir vėdinimo briaunomis išorėje, išilgai sujungtas varžtais iš dviejų dalių. Kompresoriaus korpusas 8 varžtais prijungtas prie variklio stovo 33, o kitas galas varžtais sujungtas su stabilizatoriumi 50. Stabilizatoriaus stipinai 51 stabdo oro sukimąsi. Tarp stipinų įrengtas barjerinis filtras 49, kuris galutinai išfiltruoja orą. Stabilizatoriaus 50 išorėje pritvirtintas difuzorinis gaubtas 9, be to stabilizatorius 50, per atraminį guolį 52 ir guolį 53, sujungia kompresoriaus rotorių 3 su kompresoriaus korpusu 8.The front end of the multi-stage compressor rotor 3 is mounted on a bearing 52 and a plain bearing 53 in a stabilizer 50, the other end of the rotor 3 is mounted on a bearing 54 in a motor stand 33 which is connected to a central shaft 25 via a serrated joint 10. compression vanes 6 (see Figs. 2 and 3) having wide pivoting blades, the beginning of which is surrounded by a ring with labyrinth sealing rings and the end is open with increasing diameter to the rear. The bottom of the passage between adjacent blades is made as a centrifugal impeller blade. Therefore, the impeller engages the full diameter air, as with the axial compressor blade 12, and discharges as the centrifugal impeller blade 11, distributing air in the axial rather than radial direction. In this way, the axial thrust will be amplified by centrifugal force, avoiding the dangerous vibration of the blades that chase the normal axial compressors. This will result in higher compression ratios at lower rpm and lower power consumption. Compression impellers 6 rotate between stationary impellers 7 which stop air rotation and direct airflow to downstream spamming for best air capture. Compressor housing 8, with stationary spam 7 inside and venting outside, longitudinally screwed in two parts. The compressor housing is bolted 8 to the engine rack 33 and the other end bolted to the stabilizer 50. The stabilizer spokes 51 stop the air from rotating. A barrier filter 49 is provided between the spokes to permanently filter the air. A diffuser cover 9 is attached to the outside of the stabilizer 50, in addition to which the stabilizer 50 connects the compressor rotor 3 to the compressor housing 8 via a bearing 52 and a bearing 53.

Kompresorius tiekia filtruotą ir suspaustą orą į variklį. Jis teka oro kanalais 34 variklio stove 33 (žiūr. fig. 4) ir kanalais 14 variklio korpuse 13, iš visų pusių dengiančiais degimo kameras 16 ir dujų srauto kanalus 35. Tokiu būdu, kaip šilumokaityje, suspaustas oras vėdina karštas variklio detales, paimdamas šilumą iš išmetamų dujų. Šilumos nuostolių ir triukšmo sumažinimui dujų srauto kanalai 35 įrengiami kaip duslintuvas, o variklio stovas 33 ir variklio korpusas 13 iš išorės padengiami termoizoliacija 36. Įkaitęs oras veržiasi į oro sklendę 29, kuri dantyta jungtimi užmauta ant variklio rotoriaus 28. Ši sklendė 29 atidaro ir uždaro degimo kameras 16 ir per maitinimo kanalus 30 (žiūr. fig.5) užpildo jas suspaustu oru. Variklio korpuse 13 įrengtos keturios kriaušės pavidalo degimo kameros 16, nukreiptos mažiausiu kampu į kintamos turbinos 38, įrengtos ant variklio rotoriaus 28, sukimosi plokštumą. Degimo kameros 16 dirba pakaitom, kai dviejose dega dujos kitos dvi vėsta. Variklis funkcionuotų ir su dviem ar trim degimo kameromis, bet tai sumažintų galingumą arba iššauktų nepageidaujamą vibraciją. Kuro purkštukams 17 ir uždegimo žvakėms 18 įvesti į degimo kameras 16 paliktos specialios angos variklio korpuse 13. Degimas vyksta kai į degimo kameras 16 su karštu suspaustu oru per purkštukus 17 įpurškiamas kuras. Užvedant variklį, kol paduodamas žemos temperatūros oras, naudojamos specialios uždegimo žvakės 18, kurios išjungiamos užvedus variklį. Tolimesnis degimas kamerose 16 užtikrinamas įpurškiant į karštą, suspaustą orą kurą dujų pavidale ir gali būti atliktas permetant liepsną per specialiai išgręžtą kanalą oro sklendėje 29 iš kameros su degančiomis dujomis į kamerą su ką tik įpurkštu kuru.The compressor supplies filtered and compressed air to the engine. It flows through air channels 34 in the engine riser 33 (see FIG. 4) and through channels 14 in the engine housing 13 covering the combustion chambers 16 and the gas flow passages 35 on all sides. As with the heat exchanger, the compressed air ventilates the hot engine parts by absorbing heat. from exhaust gases. To reduce heat loss and noise, the gas flow ducts 35 are provided as a silencer and the engine housing 33 and engine housing 13 are thermally insulated 36 externally by the hot air. The combustion chambers 16 and the supply channels 30 (see FIG. 5) are filled with compressed air. The engine housing 13 is provided with four pear-shaped combustion chambers 16 which are directed at a minimum angle to the rotational plane of the variable turbine 38 mounted on the engine rotor 28. The combustion chambers 16 operate alternately, with the two burning the other two cools. The engine would also function with two or three combustion chambers, but this would reduce power or cause unwanted vibration. Special openings in the engine housing 13 are provided for introducing fuel nozzles 17 and spark plugs 18 into combustion chambers 16. Burning occurs when fuel is injected into combustion chambers 16 with hot compressed air. Special spark plugs 18 are used to start the engine while the low temperature air is being supplied and to switch off when the engine is started. Further combustion in the chambers 16 is provided by injecting the fuel into hot, compressed air in gaseous form and can be accomplished by flaming through a specially drilled duct in the air valve 29 from the chamber with combustion gas to the chamber with freshly injected fuel.

Degimo kamerose 16 degimo procese atsiradęs dujų slėgis suks variklio rotorių 28, kuris sukasi kameroje susidariusioje tarp tarpusavyje varžtais sujungtų variklio korpuso 13 ir variklio stovo 33. Variklio rotorius 28 sukasi guoliuose 37 ir 19, sumontuotuose variklio stove 33 ir variklio korpuse 13. Monolitinis variklio rotorius 28 sudarytas iš kaskado kintamų turbinų 38; 31; 39, išdėstytų pusapskritimiu judančių dujų kryptimi, kur besiplečiančių dujų energija su mažiausiais šilumos nuostoliais paverčiama į sukamąjį judesį. Pirma turbinų pakopa įrengta kaip eilė angų 38 (žiūr. fig.5), einančių skersai variklio rotoriaus 28, išdėstytų žiedu su dviem tarpais, kurie reikalingi degimo kamerų 16 uždarymui. Dujų srautas, perėjęs kiaurymes 38, keisdamas kryptį, veržiasi pro stacionarią spamuotę 40, įrengtą variklio stovo 33 viduje ir stumia mentes 31, esančias toro pavidalo variklio rotoriaus 28 šone. Toliau dujos veržiasi pro stacionarią spamuotę 41 ir stumia mentes 39, esančias variklio rotoriaus 28 apskritimo kraštuose. Toliau dujų srautas veržiasi per kanalus 35, esančius variklio korpuse 13, kaitindamas suspaustą orą ir kaitindamas kurą kuro pašildytojuose 44, patalpintuose išmetimo angose 47. Kuro pašildytojai padaryti iš chemiškai ir aukštai temperatūrai atsparių vamzdžių, spiraliniame arba kitokiame pavidale. Kai aukšto slėgio ir aukštos temperatūros kuras įpurškiamas į degimo kamerą su žemesnio slėgio karštu oru, jis momentaliai išgaruoja, pavirsdamas į dujas. Tai pagerina kuro susimaišymą su oru ir pagerina degimo procesą, sumažinant CO ir NO darinius išmetamose dujose. Tokiu būdu šiluma taupoma išmetamomis dujomis kaitinant suspaustą orą ir kurą ir izoliuojant karštus variklio paviršius. Visa tai padidina variklio efektyvumą.In the combustion chambers 16, the gas pressure generated in the combustion process will rotate the engine rotor 28 which rotates in the chamber between the bolted engine housing 13 and the engine rack 33. The engine rotor 28 rotates in bearings 37 and 19 mounted in the engine rack 33 and engine housing 13. Monolithic engine rotor 28 consisting of a cascade of variable turbines 38; 31; 39, arranged in a semicircular direction in the direction of a moving gas, whereby the energy of the expanding gas is converted into a rotary motion with the lowest heat loss. The first stage of the turbines is arranged as a series of openings 38 (see FIG. 5) extending across the engine rotor 28 arranged in a ring with two gaps required for closing the combustion chambers 16. The gas stream, which passes through the apertures 38, reverses direction through a stationary spamming device 40 disposed inside the engine rack 33 and pushing the blades 31 on the side of the torus-shaped motor rotor 28. Further, the gas is forced through the stationary spamming 41 and pushing the blades 39 located on the circumferential edges of the motor rotor 28. Further, the gas stream is forced through ducts 35 in the engine housing 13 to heat the compressed air and heat the fuel in the fuel heaters 44 located in the exhaust openings 47. The fuel heaters are made of chemically and high temperature resistant tubes, in spiral or other form. When high-pressure and high-temperature fuel is injected into the combustion chamber with lower pressure hot air, it instantly evaporates, converting to gas. This improves the mixing of fuel with air and improves the combustion process by reducing CO and NO derivatives in the exhaust. This saves heat on the exhaust gas by heating compressed air and fuel and insulating hot engine surfaces. All this increases engine efficiency.

Kuro siurblys 42 (žiūr. fig.1 ir fig.2), esantis variklio korpuso 13 viršuje, generuoja aukštą kuro slėgį, kuriame kuras pro pravirą akceleratoriaus sklendę 45 cirkuliuoja ratu siurblio viduje, palaikydamas minimalų slėgį kuro sistemoje. Atveriant sklendę 45 slėgis kuro sistemoje kyla ir kai viršija nustatytą lygį, atsidaro purkštukai 17 ir kuras įpurškiamas į degimo kameras 16. Akceleratoriaus sklendės 45 pasukimu į degimo kameras 16 įpurškiama daugiau kuro ir variklis pasiekią gerą akceleraciją. Pakaitiniam degimo kamerų 16 darbui užtikrinti prie kuro siurblio 42 įrengtas kuro paskirstytojas 43, kuris pakaitom ir nustatytu laiku nukreipia kurą į kameras 16 per du kuro pašildytojus 44.The fuel pump 42 (see Figs. 1 and 2) at the top of the engine housing 13 generates high fuel pressure in which the fuel circulates through the opening of the throttle valve 45 inside the pump, maintaining a minimum pressure in the fuel system. When the damper 45 is opened, the pressure in the fuel system rises and when it exceeds a certain level, the nozzles 17 open and the fuel is injected into the combustion chambers 16. Turning the throttle valve 45 to the combustion chambers 16 injects more fuel and the engine achieves good acceleration. A fuel distributor 43 is provided at the fuel pump 42 to provide alternate operation of the combustion chambers 16, which alternately and at a predetermined time direct the fuel to the chambers 16 via two fuel heaters 44.

Tinkamam variklio darbui užtikrinti, variklio korpuso 13 tuštumoje, uždengtoje dangčiu 55, patalpinta jėgos perdavimo sistema. Starterio velenas 20 per dantračius 22 ir 26 suka centrinį veleną 25, per dantytą jungtį 10 sujungtą su kompresoriaus rotoriumi 3. Tokiu būdu starteris per starterio veleną 20 ir dantratį 21, sukdamas kompresoriaus rotorių 3, paduoda suspaustą orą į variklį. Pasiekus reikiamą slėgį oras stumia movą 23 ir per dantytą jungtį sujungia starterio veleną su laisvai ant jo besisukančia mova 24. Mova 24 suka kuro siurblio dantratį 46 ir movą 32, kuri dantyta jungtimi užmauta ant variklio rotoriaus 28. Mova 32 suka pavaros veleną48, kuris suka tepalo siurblio dantratį 58.To ensure proper engine operation, a power transmission system is housed within the engine housing 13, which is covered by a lid 55. The starter shaft 20 rotates the central shaft 25 through the gears 22 and 26, coupled to the compressor rotor 3 via the serrated connection 10, thereby supplying compressed air to the engine through the starter shaft 20 and the gear wheel 21 by rotating the compressor rotor 3. When the required pressure is reached, the air pushes the sleeve 23 and connects the starter shaft with the freely rotating sleeve 24 via the serrated joint. The sleeve 24 rotates the fuel pump gear 46 and the sleeve 32 which is serrated on the rotor 28. The sleeve 32 rotates the drive shaft48 oil pump gear wheel 58.

Karteris 15, į kurį suteka tepalas nuo dantračių ir guolių,uždaro variklio korpuso 4 tuštumą iš apačios. Iš karterio 15 tepalo siurblys 57 varo tepalą per tepalo vamzdį 56, prijungtą prie dangčio 55 ir per centrinį veleną 25 vėdina ir tepa variklio rotoriaus 28 guolius 37; 19. Tepalo spaudimas palaikomas ekvivalentiškas suspausto oro slėgiui. Tai leidžia tepti riebokšlius ties guoliais, išvengiant tepalo prasiveržimo į suspaustą orą ir atvirkščiai. Suspausto oro prasiveržimo link dujų arba atvirkščio prasiveržimo sumažinimui ant variklio rotoriaus 28 ir ant oro sklendės 29 įrengti labirintiniai sandarinimo žiedai, be to suspausto oro slėgis iš vienos pusės apytikriai ekvivalentiškas degančių dujų slėgiui iš kitos pusės.The crankcase 15, into which grease flows from the gears and bearings, seals the bottom of the engine housing 4 from below. From the crankcase 15, the grease pump 57 drives the grease through the grease tube 56 connected to the cover 55 and through the central shaft 25 ventilates and lubricates the bearings 37 of the motor rotor 28; 19. The pressure of the oil is maintained equivalent to the pressure of the compressed air. This allows the grease seals to be lubricated at the bearings, preventing the grease from penetrating the compressed air and vice versa. Maze sealing rings are provided on the rotor 28 of the motor and on the air damper 29 to reduce the pressure of the compressed air towards the gas or vice versa, and the pressure of the compressed air on one side is approximately equivalent to the pressure of the burning gas on the other.

Claims (5)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1 Rotorinis vidaus degimo variklis, susidedantis iš variklio rotoriaus 28 su turbinų 38, 31, 39 kaskada, kuris sukasi tarp variklio stovo 33 su stacionariomis spamuotėmis 40, 41 viduje ir variklio korpuso 13 su keturiomis kriaušės pavidalo degimo kameromis 16, oro 14 ir dujų srauto 35 kanalais viduje, daugiapakopio kompresoriaus su ašinio- išcentrinio oro spaudimo spamuotėmis 6, su tuščiavidure sparnuote 1 ir barjeriniu filtru 49, oro sklende 29 su oro padavimo kanalais 30 ir liepsnos permetimo kanalais, dantyta jungtimi užmauta ant variklio rotoriaus 28 stebulės, kuro siurblio 42 su kuro paskirstytoju 43, kuro pašildytojais 44, patalpintais dujų išmetimo angose 47, jėgos perdavimo sistemos, susidedančios iš centrinio veleno 25, laisvai besisukančio variklio rotoriaus 28 stebulės viduje, pavaros veleno 48 su tepalo siurblį sukančiu dantračiu 58, starterio veleno 20 su dantračiais 21, 22, pneumatiniu jungikliu 23 ir laisvai besisukančia dantyta mova 24, besiskiriantis tuo, kad oro sklendė 29 ir rotorius 28 visiškai uždaro degimo kameras 16, liepsnai permesti iš degančių kamerų į kameras su įpurškiamu kuru įrengti kanalai oro sklendėje 29, kurui paversti į dujas padaryti kuro pašildytojai 44, oro inertiškam filtravimui ir vėdinimui padaryta tuščiavidurė sparnuote 1, pavaros veleno 48 pastoviam sujungimui su variklio rotoriumi 28 padaryta dantyta mova 32.A rotary internal combustion engine consisting of an engine rotor 28 with a cascade of turbines 38, 31, 39 rotating between an engine rack 33 with stationary spams 40, 41 and an engine housing 13 with four pear-shaped combustion chambers 16, air 14 and a gas stream. 35 ducts inside, multistage compressor with axial-centrifugal air pressure spams 6, hollow impeller 1 and barrier filter 49, air damper 29 with air supply ducts 30 and flame impingement ducts, serrated connection on motor rotor hub 28, fuel pump 42 with a fuel distributor 43, a fuel heater 44 disposed in the exhaust ports 47, a power transmission system consisting of a central shaft 25, a freely rotating motor rotor 28 hub, a drive shaft 48 with a grease pump rotating gear 58, a starter shaft 20 with a gear 21, 22 , a pneumatic switch 23 and a freely rotating serrated sleeve 24, intermittently with the air valve 29 and rotor 28 completely closing the combustion chambers 16, flames from the combustion chambers to the fuel injection chambers are provided in the air valve 29, the gas heaters 44 are converted into gas, the hollow impeller 1 is made for inert filtration and ventilation of the air , a serrated sleeve 32 is provided for permanent connection of the drive shaft 48 to the motor rotor 28. 2 Variklis, pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad, oro sklendė 29 dantyta jungtimi užmauta ant variklio rotoriaus 28 stebulės ir pagaminta kaip mova, turinti du pusapskritimio , ašiniai atvirus oro padavimo kanalus 30, kurie gilėja radialiniai atvirų išmetimo angų linkme, o turbina ant variklio rotoriaus 28 pagaminta kaip su dviem tarpais žiedu išdėstytos angos 38, kur aukštyn ir žemyn nuo jų padarytas daugiapakopis labirintinis sandarinimas, be to angų 38 dydis radialine kryptimi atitinka degimo kamerų išmetimo angų dydį.2. An engine according to claim 1, characterized in that the air damper 29 is serrated on the hub of the rotor 28 of the motor and is made as a coupling having two semicircular, axial open air supply channels 30 which extend radially towards the open exhaust ports and the turbine the rotor 28 of the engine 28 is formed as two openings 38 arranged in a ring, where a multi-stage labyrinth seal is made up and down, and the size of the openings 38 in the radial direction corresponds to the size of the combustion chamber outlet openings. 2. Variklis, pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad degimo kameros 16 padarytos kriaušės konfigūracijos, su radialinėmis įtekėjimo angomis ir nukreiptos mažiausiu dujų išmetimo srovės kampu į turfoiros sukimosi plokštumą, statmenai jos radiusui, kitos turbinos išdėstytos ant variklio rotoriaus 28 pusapskritimiu, judančio dujų srauto kryptimi, kad dujų srovė praėjusi turbiną 38 ir praėjusi stacionarią spamuotę 40 sukteų tirbiną 31 ir2. An engine according to claim 1 and 2, characterized in that the combustion chamber 16 is of pear configuration, with radial inlet openings and directed at the lowest angle of the exhaust stream to the turfoir rotation plane perpendicular to its radius, the other turbines arranged on the rotor 28 of the engine; in the direction of the moving gas stream, so that the gas stream passes the turbine 38 and the stationary spam 40 the spin turbine 31, and 5 praėj usi stacionarią spamuotę 41 suktų turbiną5 past stationary spam 41 spin turbine 3 9.3 9. 4. Variklis, pagal 1- 3 punktus, besiskiriantis tuo, kad oro kaurais 34 variklio stove 33 ir 14 variklio korpuse 13 atlikti taip, kad iš visų pusiųapsuptų dujų srauto kanalus ir degimo kameras, be to karšti variklio šiton) ir korpuso išoriniai paviršiai padengti termoizoliacija 36.4. An engine according to claims 1-3, characterized in that the air vents 34 in the engine riser 33 and 14 in the engine housing 13 are designed so as to surround the gas flow ducts and combustion chambers on all sides, and the outer surfaces of the housing thermal insulation 36. 10 5. Variklis, pagal 1 ir 4 punktus, besiskiriantis tuo, kad kuro pašildytojai 44 suformuoti iš vamzdžių spiraliniame arba kitokiame pavidalie patalpinti dujų išmetimo angose 47.5. An engine according to claim 1 or 4, characterized in that the fuel heaters 44 are formed from tubes in a spiral or other form in the exhaust ports 47. 6. Variklis, pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad ouro sklendėje 29, tiksliai nustatytoje vietoje, pragręžti du liepsnos permetimo kamaJai.6. An engine as claimed in claim 1 and 2, characterized in that two flame ejection chambers are drilled in ouro valve 29 at a precisely defined position. 15 7. Variklis, 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad ant kompresoriaus rotoriaus 3 įrengta ašiniai-išcentrinių orą slegiančių sparnuočių 6 kaskada, turinčių pasuktas plačias mentes, kurių pradžia išorėje apjuosta žiedui su labirintiniais sandarinimo žiedais o pabaiga atvira, didėjančiu diametru į «galą, kur kanalo dugnas tarp gretimų menčių 12 išpildytas kaip išcentrinės sįpaauotės mentė7. An engine as claimed in claim 1, characterized in that the compressor rotor 3 is provided with a cascade of axial-centrifugal air-tight impellers 6 having rotated wide blades which start from outside with a labyrinth sealing ring and open to end with increasing diameter to the end. wherein the channel bottom between adjacent blades 12 is filled as a centrifugal blade 20 11.20 11. 8. Variklis, pagal 1,2,3 ir 7 punktus, besiskiriantis tuo, kad pavaros velenas 48 sujungtas su variklio rotoriumi 28, per dantytą movą 32 ir per dantytą movą 24, pneumatinio jungiklio 23 pagalba, sujungtas su starterio velenu 20 ir starteriu-generatoriumi, per dantračius 22 ir 26 sujungtas su centriniu velenu8. An engine according to claims 1,2,3 and 7, characterized in that the drive shaft 48 is connected to the motor rotor 28, via a serrated sleeve 32 and a serrated sleeve 24, by means of a pneumatic switch 23 connected to a starter shaft 20 and a starter shaft. by means of a generator connected to the central shaft by means of gears 22 and 26 25 25, kuris per dantytąjungtį 10 sujungtas su kompresoriaus rotoriumi 3.25 25 which is connected to the compressor rotor 3 via a toothed connection 10. 9. Variklis, pagal 1 ir 7 punktus, besiskiriantis tuo, kad ant kompresoriaus rotoriaus priekinio galo užmauta tuščiavidurė spamuotė 1, kilios kanalai 2 sujungti su kryžminio vamzdžio 4 išorės kanalais, kurių kitas jalas jungiasi su tuštuma 5, esančia kompresoriaus rotoriaus 3 viduje, kryžmino vamzdžio 49. An engine according to claims 1 and 7, characterized in that a hollow spam 1 is provided on the front end of the compressor rotor, a plurality of channels 2 being connected to the outer channels of the cross-tube 4, the other bar connecting to the void 5 inside the compressor rotor 3. pipe 4 30 vidinio kanalo skerspjūvio plotas mažesnis už išorės kanalų suminį skerspjūvio plotą; išoriniam kompresoriaus vėdinimui, tuščiavidurės sparnuotės 1 išmestu oru, difuzorinis gaubtas 9 užmautas ant stabilizatorius 50.30 having an internal channel cross-sectional area smaller than the total cross-sectional area of the external channels; for external ventilation of the compressor, hollow impellers 1 with exhaust air, diffuser cover 9 on stabilizer 50. 10. Variklis, pagal 1 ir 9 punktus, besiskiriantis tuo, kad tuščiavidurės sparnuotės 1 mentės pasuktos taip, kad stumiant orą suspaudimui, ore10. An engine according to claims 1 and 9, wherein the blades of the hollow impeller 1 are rotated such that, when compressed, 5 esančios dulkės per difuzorinį gaubtą 9 būtų išmetamos lauk o barjeriniai filtrai 49 patalpinti tarp stabilizatoriaus 50.gretimų stipinų 52.Dust 5 in the diffuser enclosure 9 would be discharged through the field barrier filters 49 between the stabilizer 50. adjacent spokes 52.
LT2004081A 2004-08-31 2004-08-31 A rotary internal combustion engine LT5238B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2004081A LT5238B (en) 2004-08-31 2004-08-31 A rotary internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2004081A LT5238B (en) 2004-08-31 2004-08-31 A rotary internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2004081A LT2004081A (en) 2005-03-25
LT5238B true LT5238B (en) 2005-06-27

Family

ID=34309589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2004081A LT5238B (en) 2004-08-31 2004-08-31 A rotary internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT5238B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU293471A1 (en) 1969-07-14 1995-06-19 С.П. Изотов Gas-turbine engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU293471A1 (en) 1969-07-14 1995-06-19 С.П. Изотов Gas-turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
LT2004081A (en) 2005-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4086760A (en) Gas turbine
ES2712480T3 (en) Turboprop engine assembly with combined engine and cooling exhaust
JP2728946B2 (en) Engine exhaust gas conditioning and control system
US4333309A (en) Steam assisted gas turbine engine
ES2803205T3 (en) Turbo compound rotary piston engine assembly with modulated cooler flow
US7430865B2 (en) Miniaturized waste heat engine
JPH08326556A (en) Air flow distribution system of gas-turbine engine
US8132399B2 (en) Reflective pulse rotary engine
EP1478833B1 (en) A rotary intermittent combustion engine
EP3747767A1 (en) Aircraft power plant
US3945200A (en) Rotary engine and turbine assembly
US4038816A (en) Rotary engine and turbine assembly
LT5238B (en) A rotary internal combustion engine
CN216240936U (en) Engine
US4000608A (en) Gas turbine engine combustion chamber
US4000609A (en) Radial flow gas turbine engine with annular combustor liner
US11326520B2 (en) Heat exchange apparatus and gas turbine having the same
JPWO2021003551A5 (en) gas wind turbine engine
US20100199630A1 (en) Compact combined cycle vortex turbine engine with internal steam generator and vapor innercooling
RU2095589C1 (en) Rotary engine
US3078671A (en) Gas turbine power plant
RU2126906C1 (en) Transport two-shaft and three-shaft gas-turbine engines (variants)
US6405703B1 (en) Internal combustion engine
CA1036375A (en) Rotary heat engine powered single fluid cooling and heating apparatus
RU2311555C2 (en) Pulsating gas-turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20210228