NO892012L

NO892012L - ROTATION ENGINE WITH INTERNAL COMBUSTION.

Info

Publication number: NO892012L
Application number: NO89892012A
Authority: NO
Inventors: Petr Andreevich Bogdanov; Vladimir Ivanovich Berdnikov; Valentin Mitrofanovich Mazur; Viktor Alexandrovi Schipchikov
Original assignee: Petr Andreevich Bogdanov; Berdnikov Vladimir I; Mazur Valentin M; Viktor Alexandrovi Schipchikov
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1989-07-06
Also published as: NO892012D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører motorindustrien, og nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning. The present invention relates to the motor industry, and more specifically, the invention relates to a rotary engine with internal combustion.

For tiden vil forurensning av miljøet fra kraftmaskiner kjørt på hydrokarbon-brensel gjøre det nødvendig å forbedre konstruksjonen til motorer med innvendig forbrenning for å forbedre de økologiske, økonomiske, teknologiske, vekt/ut-taksforholdet, utforming, ytelse og andre parametere til forbrenningsmotorer. Currently, pollution of the environment from power machines running on hydrocarbon fuel will make it necessary to improve the design of internal combustion engines to improve the ecological, economic, technological, weight/output ratio, design, performance and other parameters of internal combustion engines.

I dette henseendet har en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning mange potensielle fordeler overfor en tradisjo-nell motor med innvendig forbrenning: Den er 1,5-2 ganger mindre, har halvparten så mange enheter og komponenter, er enkel å tilvirke, kan balanseres svært godt, har høyere mekanisk virkningsgrad og dens avgasser inneholder en mindre mengde nitrogenoksyder. In this respect, a rotary internal combustion engine has many potential advantages over a traditional internal combustion engine: It is 1.5-2 times smaller, has half as many units and components, is easy to manufacture, can be balanced very well, has a higher mechanical efficiency and its exhaust gases contain a smaller amount of nitrogen oxides.

Imidlertid er tidligere kjente rotasjonsmotorer med innvendig forbrenning kjennetegnet ved høye varmetap på grunn av en utviklet overflate av forbrenningskammeret og gassekspan-sjonskanalen, og dette er en årsak til forholdsvis lav indikert virkningsgrad og et høyt brenselforbruk. However, previously known rotary engines with internal combustion are characterized by high heat losses due to a developed surface of the combustion chamber and the gas expansion channel, and this is a reason for relatively low indicated efficiency and high fuel consumption.

Kjent innenfor teknikken er en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning (PL, B, 38112) som innbefatter et sylindrisk hus. Plassert i huset er et sylindrisk hulrom avgrenset av sylindriske vegger og av endevegger til sylinderen. En skiveformet rotor er montert på lageret inne i huset og koaksielt med den sylindriske vegg av huset. Hver endevegg av huset har sektorformede hulrom plassert Jevnt fordelt i en omkretsmessig retning. Hvert hulrom har en flat bunn parallelt med flate partier av endeveggen til huset og sammenført med disse gjennom tilformede flater. Anordnet mellom de sektorformede hulrom og endeveggen av huset er en tennanord-ning, som i dette tilfellet er i form av en tennplugg. Plassert mellom endeveggen av huset og endeveggen til rotoren er sektorformede kompresjons- og ekspansjonssoner og en forbrenningssone plassert kompresjonssonen i rotasjonsret-nlngen for rotoren. Endeflaten til rotoren har radielle gjennomgående slisser eller spalter som opptar platelignende stempler, som kan bevege seg fritt i aksialretningen. De platelignende stempler samvirker gjennom deres endevegger med endeveggene til huset og avdeler de sektorformede soner til kammeret med variabelt volum og isolert fra hverandre. For å redusere friksjonskreftene under bevegelsen av de platelignende stempler, er disse montert i kulelageret. Huset har midler for å tilføre minst en komponent av en forbrennbar blanding, der nevnte midler kommuniserer med kompresjonssonen; og andre midler som kommuniserer med ekspansjonssonen og benyttes til å fjerne avgassene. Motorhuset har kjøle-passasjer som kommuniserer med et forråd av et kjølemiddel. Known in the art is an internal combustion rotary engine (PL, B, 38112) which includes a cylindrical housing. Located in the housing is a cylindrical cavity bounded by cylindrical walls and by end walls of the cylinder. A disk-shaped rotor is mounted on the bearing inside the housing and coaxial with the cylindrical wall of the housing. Each end wall of the house has sector-shaped cavities placed Evenly distributed in a circumferential direction. Each cavity has a flat bottom parallel to flat parts of the end wall of the house and connected to these through shaped surfaces. Arranged between the sector-shaped cavities and the end wall of the housing is an ignition device, which in this case is in the form of a spark plug. Located between the end wall of the housing and the end wall of the rotor are sector-shaped compression and expansion zones and a combustion zone located the compression zone in the direction of rotation of the rotor. The end surface of the rotor has radial through-going slots or slots which accommodate plate-like pistons, which can move freely in the axial direction. The plate-like pistons cooperate through their end walls with the end walls of the housing and divide the sector-shaped zones of the chamber of variable volume and isolated from each other. In order to reduce the frictional forces during the movement of the plate-like pistons, these are mounted in the ball bearing. The housing has means for supplying at least one component of a combustible mixture, said means communicating with the compression zone; and other means which communicate with the expansion zone and are used to remove the exhaust gases. The engine housing has cooling passages that communicate with a reservoir of a coolant.

Et karakteristisk trekk for den gitte motor er at dens sektorformede forbrenningskamre er slisselignende. A characteristic feature of the given engine is that its sector-shaped combustion chambers are slot-like.

Under rotasjon av rotoren tilføres den forbrennbare blanding inn i kompresjonskammeret. Deretter føres blandingen til forbrenningssonen, der den antennes av tennpluggen og brenner ut. Gassene som beveger seg mot ekspansjonssonen virker på sideflatene av stemplene av platetypen som fremstikker fra rotoren og frembringer et moment som gjennom rotorakselen overføres til energikonsumenten. During rotation of the rotor, the combustible mixture is fed into the compression chamber. The mixture is then fed to the combustion zone, where it is ignited by the spark plug and burns out. The gases moving towards the expansion zone act on the side surfaces of the plate-type pistons which protrude from the rotor and produce a torque which is transmitted through the rotor shaft to the energy consumer.

Forbrenningen finner sted I et slisselignende forbrenningskammer kjennetegnet ved en forholdsvis stor varmeovergangs-flate av veggene og et forholdsvis lavt volum. Combustion takes place in a slot-like combustion chamber characterized by a relatively large heat transfer surface of the walls and a relatively low volume.

Derfor skjer ufullstendig forbrenning på grunn av stor varmeoverføring til endeveggene av huset og rotoren, og på grunn av den flate strømning av blandingen i kammeret, som ikke gir volumetrisk agitering og også på grunn av liten turbulens i blandingsstrømmen. Dette øker spesifikt brensel forbruk og innholdet av karbonmonoksyd, uforbrente hydro-karboner og andre toksiske produkter fra ufullstendig forbrenning, mens det medfører karbonisering og slitasje på stemplene av platetypen. Therefore, incomplete combustion occurs due to large heat transfer to the end walls of the housing and the rotor, and due to the flat flow of the mixture in the chamber, which does not provide volumetric agitation and also due to little turbulence in the mixture flow. This specifically increases fuel consumption and the content of carbon monoxide, unburnt hydrocarbons and other toxic products from incomplete combustion, while it causes carbonization and wear on the plate-type pistons.

En slik motor er tilbøyelig til detonering eller ukontrollert forbrenning på grunn av mellomrommet mellom hovedpunktene for det slisselignende forbrenningskammer fra tennpluggen og på grunn av et jevnt temperaturfelt for veggene til rotoren og huset. Dette tildeler begrensninger på kompresjonsforholdet, reduserer den indikerte virkningsgrad og krever brensel med høyoktan. Ved detonerende drift faller motorens kraftutgang hurtig ned, mens den maksimale temperatur og det maksimale trykk stiger drastisk opp, og dette resulterer i skade på motorens stempler. Such an engine is prone to detonation or uncontrolled combustion due to the gap between the main points of the slot-like combustion chamber from the spark plug and due to a uniform temperature field for the walls of the rotor and housing. This places limitations on the compression ratio, reduces the indicated efficiency and requires high octane fuel. During detonating operation, the engine's power output drops rapidly, while the maximum temperature and maximum pressure rise drastically, and this results in damage to the engine's pistons.

Utformingen eller konstruksjonen av den tidligere kjente motor kan knapt gjøre det mulig å realisere den effektive dieselsyklus eller en syklus med et blandet brensel på grunn av vanskeligheter tilknyttet forstøvning og agitering av den forbrennbare blanding med luft inne i hele volumet av det slisselignende forbrenningskammer hovedsakelig på grunn av den flate beskaffenhet av luftstrømmen i kammeret med et lite gap mellom endeveggene av huset og endeveggene av rotoren som er lik 0,4-0,8 mm. The design or construction of the previously known engine can hardly make it possible to realize the efficient diesel cycle or a cycle with a mixed fuel due to difficulties associated with atomization and agitation of the combustible mixture with air inside the entire volume of the slot-like combustion chamber mainly due to of the flat nature of the airflow in the chamber with a small gap between the end walls of the housing and the end walls of the rotor equal to 0.4-0.8 mm.

I den tidligere kjente motor vil under prosessen av å forme et forbrenningskammer enkelte flater av stemplene av platetypen konstant stikke frem over endeflaten til rotoren og under forbrenningsprosessen påvirkes disse flater av forbrenningsproduktene med en temperatur på 2500-2700°K og et trykk på 3-10 MPa slik at intens avkjøling er nødvendig. I den motorkonstruksjon som er blitt beskrevet er imidlertid smøring og avkjøling av overflatene til stemplene av platetypen og rotoren ikke tilveiebragt og dette begrenser motorens levetid. In the previously known engine, during the process of forming a combustion chamber, certain surfaces of the plate-type pistons will constantly protrude above the end surface of the rotor and during the combustion process these surfaces are affected by the combustion products with a temperature of 2500-2700°K and a pressure of 3-10 MPa so that intense cooling is required. In the engine construction that has been described, however, lubrication and cooling of the surfaces of the plate-type pistons and the rotor are not provided and this limits the engine's lifetime.

Videre øker installering av stemplene av platetypen i kulelageret massen av de bevegbare elementer, og øker derfor kontakttrykket av stemplene av platetypen mot husets endevegger som medfører deres hurtige slitasje. Furthermore, installing the plate-type pistons in the ball bearing increases the mass of the movable elements, and therefore increases the contact pressure of the plate-type pistons against the end walls of the housing, which causes their rapid wear.

Et formål med oppfinnelsen er å skape en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning i hvilken en ny utforming eller konstruksjon av forbrenningssonen gir reduksjon av overflate-til-volum-forholdet av forbrenningssonen således øker motorens virkningsgrad. One purpose of the invention is to create a rotary engine with internal combustion in which a new design or construction of the combustion zone results in a reduction of the surface-to-volume ratio of the combustion zone, thus increasing the engine's efficiency.

Dette formål oppnås ved å tilveiebringe en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning, innbefattende en skiveformet rotor montert på lageret i et hus med et sylindrisk kammer som omslutter den skiveformede rotor og avgrenset av en sylindrisk vegg og av endevegger, der det på hver av disse er tilvirket sektorformede hulrom plassert jevnt omkring i en omkretsmessig retning; hvert hulrom har en flat bunn parallelt med flate partier av endeveggen til huset og som korresponderer med disse gjennom tilformede flater, tenninnretninger plassert mellom de sektorformede hulrom på en av de flate partier av husets endevegg og som danner med endeflaten av rotoren sektorformede kompresjonssoner som kommuniserer med midler for injisering av minst en komponent av en forbrennbar blanding, og en ekspansjonssone som kommuniserer med midler for å fjerne avgassene, og en forbrenningssone plassert bak kompresjonssonen i rotasjonsretningen til rotoren med jevnt plasserte gjennomgående slisser, som opptar stempler av platetypen som er fritt bevegbare i aksialretningen, som samvirker via deres endeflater med endeveggene til huset og som avdeler de sektorformede soner i kammeret med variabelt volum; og i samsvar med oppfinnelsen er forsenkninger tilvirket på endeflatene til rotoren mellom stemplene av platetypen, mens tennings-innretningene er plassert inne i en ringformet sone konsentrisk med rotasjonsaksen til rotoren og avgrenset av den nedre kant av forsenkningen som vender mot rotasjonsaksen til rotoren og av den øvre kant av forsenkningen som vender mot rotorperiferlen; der sentralvlnkelen som omslutter forsenkningen er mindre enn sentralvlnkelen til de flate partier av husets endevegger. This object is achieved by providing a rotary internal combustion engine comprising a disk-shaped rotor mounted on the bearing in a housing with a cylindrical chamber enclosing the disk-shaped rotor and bounded by a cylindrical wall and by end walls, each of which is provided with sector-shaped cavities spaced evenly around in a circumferential direction; each cavity has a flat bottom parallel to flat parts of the end wall of the housing and which correspond with these through shaped surfaces, ignition devices located between the sector-shaped cavities on one of the flat parts of the end wall of the housing and which form with the end surface of the rotor sector-shaped compression zones that communicate with means for injecting at least one component of a combustible mixture, and an expansion zone communicating with means for removing the exhaust gases, and a combustion zone located behind the compression zone in the direction of rotation of the rotor with evenly spaced through slots, which receive plate-type pistons freely movable in the axial direction, which interacts via their end surfaces with the end walls of the housing and which separates the sector-shaped zones of the variable volume chamber; and in accordance with the invention recesses are made on the end surfaces of the rotor between the plate-type pistons, while the ignition devices are placed inside an annular zone concentric with the axis of rotation of the rotor and bounded by the lower edge of the recess facing the axis of rotation of the rotor and by the upper edge of the recess facing the rotor periphery; where the central angle that encloses the recess is smaller than the central angle of the flat parts of the house's end walls.

Forsenkningene på endeflatene av rotoren tillater en for-minskning av de slisselignende gap mellom rotorens og husets endevegger, for å eliminere det slisselignende forbrenningskammer og for å overføre forbrenningsprosessen til nevnte forsenkninger slik at praktisk talt all blanding etter kompresjonen føres inn i disse forsenkninger der den antennes og brennes ut. The depressions on the end surfaces of the rotor allow a reduction of the slot-like gaps between the end walls of the rotor and the housing, to eliminate the slot-like combustion chamber and to transfer the combustion process to said depressions so that practically all the mixture after compression is fed into these depressions where it is ignited and burned out.

I dette tilfellet er overflate-til-volumforholdet av forsenkningen på rotorens endeflate som utfører funksjonen av et forbrenningskammer mye lavere enn det av det slisselignende forbrenningskammer, og dette gjør det mulig å betydelig redusere varmetapet, og intensivere turbulensen for den forbrennbare blanding i forsenkningen ved avslutningen av kompres jonssyklusen og dette gjør det i sin tur mulig å aksellerere blandingens forbrenningsprosess for å tilveiebringe dens fullstendige forbrenning, og som et resultat til å øke motorens virkningsgrad. In this case, the surface-to-volume ratio of the recess on the end surface of the rotor that performs the function of a combustion chamber is much lower than that of the slot-like combustion chamber, and this makes it possible to significantly reduce the heat loss, and intensify the turbulence of the combustible mixture in the recess at the end of the compression cycle and this, in turn, makes it possible to accelerate the combustion process of the mixture to provide its complete combustion, and as a result to increase the efficiency of the engine.

En liten avstand mellom forsenkningspunktene og tennsonen gir antennelse av blandingen i den sone med de varmeste vegger med påfølgende ubetydelig utvidelse av forbrenningsprosessen til de slisselignende gap med de "kalde" vegger. Dette eliminerer detonering, gjør det mulig å øke kompresjonsforholdet og således forøke motorens indikerte virkningsgrad. A small distance between the depression points and the ignition zone causes ignition of the mixture in the zone with the hottest walls, with subsequent negligible extension of the combustion process to the slot-like gaps with the "cold" walls. This eliminates detonation, makes it possible to increase the compression ratio and thus increase the engine's indicated efficiency.

Ved å lage forsenkningen innenfor sentralvlnkelen, som er mindre enn sentralvlnkelen til de flate partier av husets endevegger gjør det mulig å redusere det spesifikke brenselforbruk og å øke motorens indikerte virkningsgrad. By making the recess within the central angle, which is smaller than the central angle of the flat parts of the house's end walls, it is possible to reduce the specific fuel consumption and to increase the engine's indicated efficiency.

Rotoren blir fortrinnsvis installert med et minimumsgap på 0,03 til 0,3 mm med hensyn til husets endevegger. The rotor is preferably installed with a minimum gap of 0.03 to 0.3 mm with respect to the end walls of the housing.

Dette gjør det mulig å minimalisere volumet av de slisselignende gap mellom rotorens endevegger og husets endevegger og til å fullstendig eliminere forbrenning av blandingen i disse gap og således reduserer varmetapene gjennom rotorens og husets endevegger til kjølesystemet. This makes it possible to minimize the volume of the slot-like gaps between the rotor end walls and the housing end walls and to completely eliminate combustion of the mixture in these gaps and thus reduce the heat losses through the rotor and housing end walls to the cooling system.

Minskningen av gapet mellom endeflatene til rotoren og de flate partier av endeveggene av huset til mindre enn 0,03 mm kan resultere i friksjon i disse flater på grunn av termiske og mekaniske deformasjoner av motorkomponentene, noe som alltid oppstår under drift av motoren og som kan resultere i dens ødeleggelse. The reduction of the gap between the end surfaces of the rotor and the flat portions of the end walls of the housing to less than 0.03 mm can result in friction in these surfaces due to thermal and mechanical deformations of the engine components, which always occurs during operation of the engine and which can result in its destruction.

Når gapet overstiger 0,3 mm, legges volumet av forsenkningen til det av det slisselignende gap, i hvilket forbrenning av blandingen også kan finne sted. When the gap exceeds 0.3 mm, the volume of the recess is added to that of the slot-like gap, in which combustion of the mixture can also take place.

De slisselignende gap har en stor varmeoverføringsflate. Derfor medfører de høye varmetap til rotorens endeflater, de flate partier av huset og fremstikkende deler av stemplene av platetypen, så vel som den flatformede strømning av blandingen i gapet, som ikke skaper volumetrisk agitering, og den lave turbulens av blandingsstrømmen i ufullstendig forbrenning av denne blanding. Dette øker det spesifikke brenselforbruk og fører til høyere utvikling av toksiske produkter i avgassene ved ufullstendig forbrenning, samt karbondannelse og slitasje på de platelignende stempler. The slit-like gaps have a large heat transfer surface. Therefore, they cause high heat loss to the end surfaces of the rotor, the flat parts of the housing and protruding parts of the plate-type pistons, as well as the flat-shaped flow of the mixture in the gap, which does not create volumetric agitation, and the low turbulence of the mixture flow in incomplete combustion of this mixture. This increases the specific fuel consumption and leads to a higher development of toxic products in the exhaust gases due to incomplete combustion, as well as carbon formation and wear on the plate-like pistons.

Det er fordelaktig at forsenkningens vegg er tildannet av minst en del av en omdreiningsflate. It is advantageous that the wall of the recess is formed by at least part of a surface of revolution.

En slik utforming av forsenkningen gjør det mulig å oppnå dens minimale overflate-til-volumforhold, og redusere varmetapene til kjølesystemet, og tilveiebringe god innstrøm- ming av blandingen i forsenkningen ved avslutningen av kompresjonssyklusen og god utstrømning av gasser ved begynnelsen av ekspansjonssyklusen. Dette gjør det også mulig å eliminere stagneringssonene som hindrer blandingsagitering og bevirker ufullstendig forbrenning. Such a design of the recess makes it possible to achieve its minimum surface-to-volume ratio, and reduce heat losses to the cooling system, and provide good inflow of the mixture into the recess at the end of the compression cycle and good outflow of gases at the beginning of the expansion cycle. This also makes it possible to eliminate the stagnation zones that prevent mixture agitation and cause incomplete combustion.

Motoren bør innbefatte midler for å forhindre overstrømning av et gassmedium mellom kamrene med varierbart volum, hvilke midler er plassert mellom den sylindriske vegg av huset og rotoren, og er forbundet til den sistnevnte og kontakter husets endevegger. The engine should include means to prevent the overflow of a gas medium between the chambers of variable volume, which means is placed between the cylindrical wall of the housing and the rotor, and is connected to the latter and contacts the end walls of the housing.

Dette gjør det mulig å minimalisere overstrømning av gassmedium mellom kamrene og til å øke motorens virkningsgrad. This makes it possible to minimize overflow of gas medium between the chambers and to increase the engine's efficiency.

Midlene for å forhindre overstrømning av gassmedium mellom kamrene med variabelt volum kan innbefatte en ring anordnet på rotorens omkrets og stivt forbundet til denne. Ringens sideflate som vender mot husets sylinderflate har et antall spor og elementer anordnet konsentrisk med ringen, som er stivt forbundet til husets sylindriske vegg og danner med sporene en labyrinttetning. The means for preventing overflow of gas medium between the variable volume chambers may include a ring arranged on the circumference of the rotor and rigidly connected thereto. The side surface of the ring facing the cylinder surface of the housing has a number of grooves and elements arranged concentrically with the ring, which are rigidly connected to the cylindrical wall of the housing and form a labyrinth seal with the grooves.

En slik utforming av midlene for å forhindre overstrømning av gassmedium mellom kamrene av variabelt volum gjør det mulig å redusere tapet av arbeidsmedium ved å gi høy hydraulisk motstand mot gasstrømmen. Bygningspraksis av motorer har vist at en labyrintpakning kan tilvirkes med svært små, selv gap lik 0, ved å påføre et graf itt-aluminiumslag eller annet belegg på den stasjonære ring. Nærmere bestemt er gapet lik 0 mulig fordi laget som angitt ovenfor er mykt og labyrint-fremstikkene skjærer selv sporene. En slik tetning gir lavere friksjonsmotstand enn kontakt-tetninger. Such a design of the means to prevent overflow of gas medium between the chambers of variable volume makes it possible to reduce the loss of working medium by providing high hydraulic resistance to the gas flow. Engine building practice has shown that a labyrinth seal can be manufactured with very small, even gaps equal to 0, by applying a graphite-aluminum layer or other coating to the stationary ring. Specifically, the gap equal to 0 is possible because the layer as indicated above is soft and the labyrinth protrusions cut the grooves themselves. Such a seal provides lower frictional resistance than contact seals.

Labyrinttetningen øker også motorens levetid. Installering av en ring stivt forbundet til rotoren langs dens omkrets forhindrer en kontakt av platestemplene med husets sylindr iske vegg, der omkretshastighetene og sentrifugalkreftene som virker på platestemplene er svært høy. Når ringen er installert utfører platestemplene frem- og tilbakegående bevegelse i aksialretningen og glir langs den indre overflate av ringen med en hastighet på 4 til 6 ganger lavere enn omkretshastig-heten langs den ytre diameter av rotoren, og dette reduserer drastisk slitasjen på sideflatene av platestemplene. Dette gjør det mulig å sentrere platestemplene ved sideflatene for å eliminere skråstilling og forkiling av platene. Tatt i betraktning at slitasjen på platestempler er høyere desto større deres diameter er på grunn av høye lineære hastig-heter, mens de ved en mindre diameter fortsatt kontakt endeflatene til huset, begynner den gass-hydrodynamiske tetning dannet i det lille gap å virke effektivt som også tjener som et lager og dette forøker platenes levetid. The labyrinth seal also increases the life of the engine. Installation of a ring rigidly connected to the rotor along its circumference prevents a contact of the plate pistons with the cylindrical wall of the housing, where the peripheral velocities and centrifugal forces acting on the plate pistons are very high. When the ring is installed, the plate pistons reciprocate in the axial direction and slide along the inner surface of the ring at a speed 4 to 6 times lower than the circumferential speed along the outer diameter of the rotor, and this drastically reduces wear on the side surfaces of the plate pistons . This makes it possible to center the plate stamps at the side surfaces to eliminate skewing and wedging of the plates. Considering that the wear on plate pistons is higher the larger their diameter is due to high linear velocities, while at a smaller diameter they still contact the end surfaces of the housing, the gas-hydrodynamic seal formed in the small gap begins to act effectively as also serves as a bearing and this increases the lifetime of the plates.

Den ytre overflate av ringen er fortrinnsvis anordnet med en ringformet kollektor som kommuniserer gjennom passasjene tilvirket i ringen med radialkanaler tilvirket i rotoren, hvilke kanaler er forbundet til de radielle gjennomgående spalter og til aksialkanalen tilvirket i rotoren og som kommuniserer med en smøremiddelkilde forbundet til den ringformede kollektor via en dreneringskanal. The outer surface of the ring is preferably provided with an annular collector which communicates through the passages made in the ring with radial channels made in the rotor, which channels are connected to the radial through slots and to the axial channel made in the rotor and which communicates with a source of lubricant connected to the annular collector via a drainage channel.

Dette gjør det mulig under driftsprosessen å kontinuerlig levere et smøremiddel til friksjonsflåtene, for å rengjøre disse flater for slitasjeprodukter, for å redusere friksjons-tapene og til betraktelig å redusere slitasjen på begge sider og endeflatene av platestemplene på grunn av intensiv avkjøling av de varmeste elementene I motoren; platestemplene og rotoren. Samtidig er det mulig å redusere overstrømningen av gassformig medium mellom kamrene med variabelt volum på grunn av den hydrodynamiske tetning. I tillegg eliminerer den ovenfor beskrevne konstruksjon av innretningene for å forhindre overstrømning av gassformig medium mellom kamrene med variabelt volum i kombinasjon med et system av kanaler i rotoren benyttet for smøring og avkjøling av platestemplene og rotoren behovet for en spesialpumpe for pumping av smøremiddel etter som rotoren med radialkanaler i dette tilfellet utfører funksjonen av en sentrifugalpumpe. This makes it possible during the operating process to continuously supply a lubricant to the friction floats, to clean these surfaces of wear products, to reduce the friction losses and to significantly reduce the wear on both sides and the end surfaces of the plate pistons due to intensive cooling of the hottest elements In the engine; the plate pistons and the rotor. At the same time, it is possible to reduce the overflow of gaseous medium between the chambers with variable volume due to the hydrodynamic seal. In addition, the above-described construction of the devices to prevent overflow of gaseous medium between the chambers of variable volume in combination with a system of channels in the rotor used for lubrication and cooling of the plate pistons and the rotor eliminates the need for a special pump for pumping lubricant after the rotor with radial channels in this case performs the function of a centrifugal pump.

Oppfinnelsen er videre beskrevet gjennom et eksempel med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Figur 1 er et generelt riss av rotasjonsmotoren med innvendig forbrenning, Ifølge oppfinnelsen; Figur 2 er en avbildning i snitt tatt langs linjen II-II ifølge figur 1, i et utbrettet eller en utviklet avbildning; Figur 3 er en avbildnig i snitt tatt langs linjen III-III ifølge figur 1; Figur 4 er en aksonometrisk avbildning av husets endevegg; Figur 5 er et sideriss av et stempel av platetypen; Figur 6 er en avbildning i snitt tatt langs linjen VI-VI ifølge figur 5; Figur 7 er en Idealsyklus for en rotasjonsmotor med indre forbrenning med varmetilførsel med et konstant volum (V=konstant) i et lite p-V koordinatsystem; Figur 8 er en utførelse ifølge oppfinnelsen der tenninnretningene er tilvirket i form av et munnstykke; Figur 9 er nok en utførelse ifølge oppfinnelsen der tenninnretningene er tilvirket i form av en munnstykke-tennplugg; Figur 10 er en idealsyklus for en rotasjonsmotor med innvendig forbrenning med kompresjonsinitiert tenning med tilførsel av varme med et konstant volum (V=konstant) i p-V koordina-tene . Figur II viser en Idealsyklus for rotasjonsmotorer med indre forbrenning med varmetilførsel ved et konstant trykk (p=konstant) i p-V koordinatsystemet. The invention is further described through an example with reference to the attached drawings where: Figure 1 is a general outline of the rotary engine with internal combustion, according to the invention; Figure 2 is an image in section taken along the line II-II according to Figure 1, in an unfolded or developed image; Figure 3 is a view in section taken along the line III-III according to Figure 1; Figure 4 is an axonometric view of the end wall of the house; Figure 5 is a side view of a plate type stamp; Figure 6 is a view in section taken along the line VI-VI according to Figure 5; Figure 7 is an ideal cycle for a rotary engine with internal combustion with heat supply with a constant volume (V=constant) in a small p-V coordinate system; Figure 8 is an embodiment according to the invention where the ignition devices are made in the form of a nozzle; Figure 9 is another embodiment according to the invention where the ignition devices are manufactured in the form of a nozzle-spark plug; Figure 10 is an ideal cycle for a rotary engine with internal combustion with compression-initiated ignition with supply of heat with a constant volume (V=constant) in the p-V coordinates. Figure II shows an ideal cycle for rotary engines with internal combustion with heat input at a constant pressure (p=constant) in the p-V coordinate system.

Rotasjonsmotoren med innvendig forbrenning ifølge oppfinnelsen og som virker ifølge Otto-syklusen innbefatter en skiveformet rotor I (fig.l) montert på en aksel 2, som roterer i lageret 3 i et hus 4 med en sylindrisk kammer 5 som omslutter den skiveformede rotor 1 og er avgrenset av en sylindrisk vegg 6 og av endevegger 7, 8. Anordnet i hver endevegg 7, 8 er sektorformede hulrom 9a (fig. 2), 9b, 9c, 9d plassert jevnt langs en omkretsmessig retning. Hvert hulrom 9a, 9b, 9c, 9d har en flat bunn 10a, 10b, 10c, 10d plassert parallelt med de flate partier lia, 11b, lic, lid av husets 4 endevegger og knyttet sammen gjennom tilformede flater 12. Hulrommene 9a, 9b, 9c, 9d i endeveggene sammen med endeflatene 13a, 13b til rotoren 1 danner sektorformede kompresjonssoner A^, Ag som alternerer i rotasjonsretningen til rotoren 1; forbrenningssoner , Bg, ekspansjonssoner C^, Cg»og separeringssoner , Dg. Kompresjonssonene A^, Ag står i kommunikasjon med midler 14, 15 for innføring av minst en komponent av en forbrenningsblanding som er plassert ved begynnelsen av kompresjonssonene A^, Ag. Ekspansjonssonene C^, Cg står i kommunikasjon med midler 16, 17 for fjerning av avgasser og er plassert i enden av ekspansjonssonene C^, Cg. Installert på de flate partier lia, lic på endeveggene 7, 8 av huset 4 er midler 18, 19 for antennelse av den forbrennbare blanding, hvilke midler er forbundet til forbrenningssonene B^, Bg. Rotoren 1 er anordnet med radielle gjennomgående spalter 20, som er jevnt anordnet og opptar platestemplene 21 som samvirker gjennom deres endeflater med endeveggene 7, 8. Platestemplene 21 avdeler sonene A^, Ag, Bi, Bg, C^, Cg, Di, Dg i kammeret 22 med variabelt volum. Tilvirket på endeflatene 13 av rotoren 1 mellom platestemplene 21 er forsenkninger 23 (figur 1) hvis vegger er tildannet med minst et parti av en omdreiningsf late, i dette tilfellet av et parti av en torodial omdreiningsflate. Blandingens tenninnretning (18, 19) er innstallert inne i en ringformet sone konsentrisk med rotasjonsaksen 0^- 0^til rotoren 1 og avgrenset med den nedre kant av forsenkningen 23 vender mot rotasjonsaksen 0^- 0^for rotoren 1 og med en øvre kant av forsenkningen 23 som vender mot omkretsen til rotoren 1. I dette tilfellet er blandingens tenninnretning tennplugger 18a, 19a. The rotary engine with internal combustion according to the invention and which operates according to the Otto cycle includes a disk-shaped rotor I (fig.1) mounted on a shaft 2, which rotates in the bearing 3 in a housing 4 with a cylindrical chamber 5 which encloses the disk-shaped rotor 1 and is bounded by a cylindrical wall 6 and by end walls 7, 8. Arranged in each end wall 7, 8 are sector-shaped cavities 9a (Fig. 2), 9b, 9c, 9d placed evenly along a circumferential direction. Each cavity 9a, 9b, 9c, 9d has a flat bottom 10a, 10b, 10c, 10d placed parallel to the flat parts lia, 11b, lic, lid of the 4 end walls of the housing and linked together through shaped surfaces 12. The cavities 9a, 9b, 9c, 9d in the end walls together with the end surfaces 13a, 13b of the rotor 1 form sector-shaped compression zones A^, Ag which alternate in the direction of rotation of the rotor 1; combustion zones, Bg, expansion zones C^, Cg»and separation zones, Dg. The compression zones A^, Ag are in communication with means 14, 15 for introducing at least one component of a combustion mixture which is located at the beginning of the compression zones A^, Ag. The expansion zones C^, Cg are in communication with means 16, 17 for removing exhaust gases and are located at the end of the expansion zones C^, Cg. Installed on the flat parts lia, lic on the end walls 7, 8 of the housing 4 are means 18, 19 for igniting the combustible mixture, which means are connected to the combustion zones B^, Bg. The rotor 1 is provided with radial through slots 20, which are uniformly arranged and accommodate the plate pistons 21 which cooperate through their end surfaces with the end walls 7, 8. The plate pistons 21 divide the zones A^, Ag, Bi, Bg, C^, Cg, Di, Dg in the chamber 22 with variable volume. Manufactured on the end surfaces 13 of the rotor 1 between the plate stamps 21 are recesses 23 (figure 1) whose walls are formed with at least a part of a surface of revolution, in this case of a part of a toroidal surface of revolution. The mixture ignition device (18, 19) is installed inside an annular zone concentric with the axis of rotation 0^- 0^ of the rotor 1 and delimited by the lower edge of the recess 23 facing the axis of rotation 0^- 0^ of the rotor 1 and with an upper edge of the recess 23 which faces the circumference of the rotor 1. In this case, the ignition means of the mixture are spark plugs 18a, 19a.

Forsenkningene 23 er fortrinnsvis tilvirket slik at sentralvlnkelen a (fig. 3) som inneslutter forsenkningen 23 er mindre enn sentralvlnkelen 7 (fig. 4) for de flate partier lia, 11b, lic, lid av husets 4 endevegger 7, 8. The recesses 23 are preferably made so that the central angle a (fig. 3) which encloses the recess 23 is smaller than the central angle 7 (fig. 4) for the flat parts lia, 11b, lic, lid of the housing 4 end walls 7, 8.

Rotoren 1 er installert med et minimalt gap mellom endeveggene 13a, 13b av rotoren 1 og endeveggene 7, 8 av huset 4 innenfor 0,03 til 0,3 mm. I den gitte utførelse av oppfinnelsen er dette gap likt med 0,1 mm. The rotor 1 is installed with a minimal gap between the end walls 13a, 13b of the rotor 1 and the end walls 7, 8 of the housing 4 within 0.03 to 0.3 mm. In the given embodiment of the invention, this gap is equal to 0.1 mm.

Motoren er anordnet med en innretning 24 for å forhindre overstrømning av gassformet medium mellom kamrene 22 av variabelt volum. Innretningene 24 er plassert mellom den sylindriske vegg 6 av huset 4 og rotoren 1, forbundet til den sistnevnte og som samvirker med endeveggene 7, 8. The engine is provided with a device 24 to prevent overflow of gaseous medium between the chambers 22 of variable volume. The devices 24 are placed between the cylindrical wall 6 of the housing 4 and the rotor 1, connected to the latter and cooperating with the end walls 7, 8.

Innretningene 24 for å forhindre overstrømning av det gassformige medium mellom kamrene 22 innbefatter en ring 25 anordnet langs rotorens 1 omkrets og stivt forbundet til denne og en foring 26. Sideflaten til ringen 25 som vender mot husets 4 sylinderflate 6 er anordnet med et antall spor 27. Foringen 26 er installert konsentrisk til ringen 25 og er stivt forbundet til den sylindriske vegg 6 av huset 4. Ringen 25 og sporene 27 danner en labyrintpakning. Forå få til et "null"-gap, kan foringen 26 tilvirkes av et forholdsvis mykt materiale, for eksempel grafitt-aluminium. The devices 24 for preventing overflow of the gaseous medium between the chambers 22 include a ring 25 arranged along the circumference of the rotor 1 and rigidly connected to this and a liner 26. The side surface of the ring 25 facing the cylinder surface 6 of the housing 4 is provided with a number of grooves 27 The liner 26 is installed concentrically to the ring 25 and is rigidly connected to the cylindrical wall 6 of the housing 4. The ring 25 and the grooves 27 form a labyrinth seal. In order to achieve a "zero" gap, the liner 26 can be made of a relatively soft material, for example graphite-aluminium.

For å tilveiebringe smøring av friksjonsflåtene til platestemplene 21 og rotoren 1, har den sistnevnte en aksialkanal 28 og radialkanaler 29 som forbinder aksialkanalen 28 med de gjennomgående radielle spalter 20, i hvilke stemplene 21 av platetypen er montert. For å avkjøle rotoren 1 og platestemplene 21 og for å rengjøre friksjonsflåtene for slitasjeprodukter, er husets 4 sylindervegg 6 eller den ytre overflate av ringen 25 anordnet med en ringformet kollektor 30 tilvirket i form av et ringformet spor. To provide lubrication of the friction floats of the plate pistons 21 and the rotor 1, the latter has an axial channel 28 and radial channels 29 which connect the axial channel 28 with the through radial slots 20, in which the pistons 21 of the plate type are mounted. To cool the rotor 1 and the plate pistons 21 and to clean the friction floats of wear products, the cylinder wall 6 of the housing 4 or the outer surface of the ring 25 is provided with an annular collector 30 made in the form of an annular groove.

Kollektoren 30 står i kommunikasjon gjennom passasjer 31 tilvirket i ringen 25 med radialkanalene 29 tilvirket i rotoren 1, i hvilket tilfelle radialkanalene 29 kommuniserer med de radielle gjennomgående kanaler 20. Aksialkanalen 28 og den ringformede kollektor 30 er forbundet til et smøremiddel-forråd (ikke vist) gjennom en dreneringskanal 32 (fig. 3). The collector 30 is in communication through passages 31 made in the ring 25 with the radial channels 29 made in the rotor 1, in which case the radial channels 29 communicate with the radial through channels 20. The axial channel 28 and the annular collector 30 are connected to a lubricant reservoir (not shown ) through a drainage channel 32 (fig. 3).

For å forhindre gjennombrytning av gasser inn i rommet 33 (fig. 1) av smøre- og kjølesystemet i huset 4 og oljestrøm-ning inn i det sylindriske rom 5 har rotoren 1 tetninger 34. To prevent the breakthrough of gases into the space 33 (fig. 1) of the lubrication and cooling system in the housing 4 and oil flow into the cylindrical space 5, the rotor 1 has seals 34.

Endeveggene 7, 8 av huset 4 er tiltrukket med skruer 35. Vanligvis på platestemplene 21 ha minst mulig masse, høy slitasjemotstandighet og høy termisk motstand og tilveiebringe pålitelig avtetning av kamrene 22 med variabelt volum. Hvert platestempel 21 (fig. 5) består av tre plater og platene 36a, 36b, 36c kan gli i forhold til hverandre; den sentrale plate 36c (fig. 6) har f jaerbelastede tetningselementer 37a, 37b. Dette gjør det mulig å redusere kontakttrykket for hver sideplate 36a, 36b og de f jaerbelastede elementer 37a, 37b mot endeveggene 7, 8 av huset 4 med en faktor på tre, og øker således deres levetid, og tilveiebringer tetting av tre lineære flater (og ikke av en som i Vanckelmotoren), forbedrer tettheten av det radielle gap og reduserer gassoverstrømningen gjennom platestemplene 21. Motoren virker som følger. Når rotoren 1 roterer i retningen vist med pilen E (fig. 2) mates den forbrennbare blanding inn i kompresjonssonene Aj, Ag gjennom midlene 14, 15 som tilfører minst en av komponentene til blandingen. Deretter "låses" den forbrennbare blanding i kamrene 22 med variabelt volum, komprimeres i kompresjonssonene Aj, Ag og strømmer inn i forsenkningene 23, og ved enden av kompresjonssyklusen agiteres blandingen sterkt i forsenkningene 23. Når forsenkningene 23 beveger seg under tenninnretningene for blandingen antennes blandingen i forbrenningssonene Bj , Bg og brennes ut i et konstant volum av forsenkningene 23. Når forsenkningene 23 entrer ekspans j onssonene Cj, Cg startes en prosess med gassekspansjon. De ekspanderende gasser virker på sideflaten av platestemplene 21 som stikker frem fra rotoren 1 og skaper et vridningsmoment mot rotoren 1 og på akselen 2 der momentet overføres til forbrukeren. Avgassene skyves av platestemplene 21 fra ekspansjonssonen Cj, Cg gjennom de avgassf jernende midler 16, 17 plassert ved enden av ekspansjonssonene Cj, Cg. The end walls 7, 8 of the housing 4 are tightened with screws 35. Usually on the plate pistons 21 have the least possible mass, high wear resistance and high thermal resistance and provide reliable sealing of the chambers 22 with variable volume. Each plate piston 21 (fig. 5) consists of three plates and the plates 36a, 36b, 36c can slide relative to each other; the central plate 36c (fig. 6) has spring-loaded sealing elements 37a, 37b. This makes it possible to reduce the contact pressure of each side plate 36a, 36b and the spring-loaded elements 37a, 37b against the end walls 7, 8 of the housing 4 by a factor of three, thus increasing their lifetime, and providing sealing of three linear surfaces (and not by one as in the Vanckel engine), improves the tightness of the radial gap and reduces the gas overflow through the plate pistons 21. The engine works as follows. When the rotor 1 rotates in the direction shown by arrow E (fig. 2), the combustible mixture is fed into the compression zones Aj, Ag through the means 14, 15 which supply at least one of the components to the mixture. The combustible mixture is then "locked" in the variable volume chambers 22, compressed in the compression zones Aj, Ag and flows into the recesses 23, and at the end of the compression cycle the mixture is strongly agitated in the recesses 23. As the recesses 23 move under the mixture igniters, the mixture is ignited in the combustion zones Bj, Bg and are burned out in a constant volume by the depressions 23. When the depressions 23 enter the expansion zones Cj, Cg, a process of gas expansion is started. The expanding gases act on the side surface of the plate pistons 21 which protrude from the rotor 1 and create a torque against the rotor 1 and on the shaft 2 where the torque is transferred to the consumer. The exhaust gases are pushed by the plate pistons 21 from the expansion zone Cj, Cg through the exhaust gas removing means 16, 17 placed at the end of the expansion zones Cj, Cg.

Virkemåten for den ovenfor beskrevne forbrenningsmotor med tilførsel av varme med V=konstantkan tydelig sees i idealsyk-lusen vist i figur 7. 1-f prosessen er adiabatisk kompresjon av den forbrennbare blanding i kompresjonssonene Aj, Ag. f-g prosessen er den isokrone varmeinngang qji forbrenningssonene Bj , Bg. g-h prosessen er den adiabatiske gassekspan-sjonen i ekspansjonssonene Cj, Cg. h-1 prosessen er den isokrone avkjøling av forbrenningsproduktene med uttak av varme qg, fortrengning av forbrenningsproduktene med plate-stempelet 21 gjennom midlene 16, 17 for fjerning av avgasser. The operation of the combustion engine described above with the supply of heat with V=constant can clearly be seen in the ideal cycle shown in Figure 7. The 1-f process is adiabatic compression of the combustible mixture in the compression zones Aj, Ag. f-g process is the isochronous heat input qji the combustion zones Bj , Bg. The g-h process is the adiabatic gas expansion in the expansion zones Cj, Cg. The h-1 process is the isochronous cooling of the combustion products with removal of heat qg, displacement of the combustion products by the plate piston 21 through the means 16, 17 for removing exhaust gases.

Det skal bemerkes at ettersom rotoren 1 er installert i huset 4 med et minimumsskap mellom rotorens 1 endeflater 13a, 13b og husets 4 endeflater 7, 8 og likt med 0,03 til 0,3 mm har de høytemperaturrike forbrenningsprodukter ingen virkning på de fremstikkende deler av platestemplene 21 før de når ekspansjonssonen Cj, Cg, slik at termiske spenninger i platestemplene 21 reduseres. It should be noted that since the rotor 1 is installed in the housing 4 with a minimum clearance between the rotor 1 end surfaces 13a, 13b and the housing 4 end surfaces 7, 8 and equal to 0.03 to 0.3 mm, the high-temperature combustion products have no effect on the protruding parts of the plate stamps 21 before they reach the expansion zone Cj, Cg, so that thermal stresses in the plate stamps 21 are reduced.

Den ovenfor beskrevne versjon av rotasjonsmotor med indre forbrenning er bare en utførelse av oppfinnelsen og dens omfang er ikke begrenset til denne. Ulike modifikasjoner og forbedringer av oppfinnelsen er mulig uten å avvike fra dens idé slik de er definert i kravene. Nedenfor er det gitt nok en versjon av en rotasjonsmotor med indre forbrenning som drives etter en kombinert varmesyklus. En slik rotasjonsmotor er oppbygd rundt designet til den ovenfor beskrevne rotasjonsmotor med indre forbrenning som kjøres etter Otto-syklusen; imidlertid er blandingens tenninnretninger 18, 19 enten munnstykker 18b (fig. 8), 19b eller munnstykker-tennplugger 18c (fig. 9), 19c arrangert i serier langs rotasjonsretningen for motoren. Konstruksjonen av munnstyk-ket-tennplugger 18c, 19c gjør det mulig å utføre injisering av en forbrennbar blanding (brensel) med samtidig antennelse av dette brensel, mens munnstykkene 18b og 19b er utformet kun for injeksjon av et brensel. Innløpsinnretningene 14, 15 er utformet for å mate motoren med en av komponentene til en forbrennbar blanding - oksydasjonsmiddel (for eks. luft). En slik motor vil ha den maksimale indikerte virkningsgrad-faktor. The above-described version of the rotary engine with internal combustion is only one embodiment of the invention and its scope is not limited to this. Various modifications and improvements of the invention are possible without departing from its idea as defined in the claims. Below is given another version of a rotary engine with internal combustion that is operated after a combined heat cycle. Such a rotary engine is built around the design of the above-described rotary internal combustion engine that runs according to the Otto cycle; however, the mixture ignition devices 18, 19 are either nozzles 18b (Fig. 8), 19b or nozzle-spark plugs 18c (Fig. 9), 19c arranged in series along the direction of rotation of the engine. The construction of the nozzle spark plugs 18c, 19c makes it possible to inject a combustible mixture (fuel) with simultaneous ignition of this fuel, while the nozzles 18b and 19b are designed only for injection of a fuel. The inlet devices 14, 15 are designed to feed the engine with one of the components of a combustible mixture - oxidizer (for example air). Such a motor will have the maximum indicated efficiency factor.

Den foreslåtte motr kan operere på tunge blandinger av flytende hydrokarbonbrensler, men ved en lavere hastighet på rotoren. Den ideelle termodynamiske syklus for en slik motor med Indre forbrenning som drives med kombinert varmeinngang er vist i figur 10. The proposed modr can operate on heavy mixtures of liquid hydrocarbon fuels, but at a lower speed of the rotor. The ideal thermodynamic cycle for such an internal combustion engine operated with combined heat input is shown in figure 10.

m-n-kurven er den adiabatiske kompresjon av oksydasjonsmiddelet (f.eks. luft) i kompresjonssonene Aj, Ag. I dette tilfellet følges kompresjonsprosessen av oppvarming av oksydasjonsmiddelet; dets temperatur stiger opp til en verdi ved hvilke brenselet selvantennes, dersom det tilføres gjennom dysene 18b, 19b eller det antennes med tennplugger i dysene 18c, 19c. n-o prosessen er varmetilførselen q'j for den forbrennbare blanding langs isokorden som forløper i forbrenningssonene Bj , Bg. o-p prosessen er varmeinngangen q"lfor den forbrennbare blandings langs isobaren som korresponderer med etterbrenningen av den forbrennbare blanding i ekspansjonssonene Cj, Cg. p-r prosessen er den adiabatiske ekspansjon av forbrenningsproduktene av brenselet i ekspansjonssonene Cj, Cg. r-m prosessen er den isokore avkjøling av forbrenningsproduktene med varmen q'g (disse produkter utslippes via midlene 16, 17). The m-n curve is the adiabatic compression of the oxidizing agent (e.g. air) in the compression zones Aj, Ag. In this case, the compression process is followed by heating of the oxidizing agent; its temperature rises to a value at which the fuel self-ignites, if it is supplied through the nozzles 18b, 19b or it is ignited with spark plugs in the nozzles 18c, 19c. The n-o process is the heat supply q'j for the combustible mixture along the isochord which runs in the combustion zones Bj, Bg. The o-p process is the heat input q"l for the combustible mixture along the isobar that corresponds to the afterburning of the combustible mixture in the expansion zones Cj, Cg. The p-r process is the adiabatic expansion of the combustion products of the fuel in the expansion zones Cj, Cg. The r-m process is the isochoric cooling of the combustion products with the heat q'g (these products are emitted via means 16, 17).

Beskrevet nedenfor er nok en utførelse av oppfinnelsen som viser en rotasjonsmotor med indre forbrenning som drives etter Diesel-syklusen. Liksom den forutgående utførelse er motordiagrammet uendret, og virkemåten er også lik med den beskrevet ovenfor. Imidlertid i motsetning til rotasjonsmotoren med indre forbrenning kjørt etter den kombinerte termiske syklus, drives motoren kjørt etter Diesel-syklusen med en høyere hastighet på rotoren. Figur 2 illustrerer ldealsyklusen for rotasjonsmotoren (som drives med en varmetilførsel ved et konstant trykk (p=konstant) i p-V koordinatsystemet), i-j prosessen er den adiabatiske kompresjon av en komponent av den forbrennbare blanding - oksydasjonsmiddel (f.eks. luft) i kompresjonssonene Aj, Ag. I dette tilfellet er kompresjonsprosessen fulgt av oppvarming av oksydasjonsmiddelet hvis temperatur når et punkt ved hvilket blandingen selvantennes. Prosessen j-k er den isobare varmeinngang q"'jfor den forbrennbare blanding i forbrenningssonene Bj, Bg og i ekspansjonssonene Cj, Cg. k-1 prosessen er den adiabatiske ekspansjon av forbrenningsproduktene av den forbrennbare blanding i ekspansjonssonene Cj, Cg. 1-i prosessen er den isokore avkjøling av forbrenningsproduktene av den forbrennbare blanding med varmen q"g (avgass dersom forbrenningsproduktene går gjennom utløpsinn-retnigene 16, 17). Described below is yet another embodiment of the invention showing a rotary internal combustion engine operated according to the Diesel cycle. Like the previous version, the engine diagram is unchanged, and the operation is also similar to that described above. However, unlike the rotary internal combustion engine run on the combined thermal cycle, the engine run on the Diesel cycle operates at a higher rotor speed. Figure 2 illustrates the ldeal cycle for the rotary engine (driven with a heat input at a constant pressure (p=constant) in the p-V coordinate system), the i-j process is the adiabatic compression of a component of the combustible mixture - oxidizer (e.g. air) in the compression zones Ouch. In this case, the compression process is followed by heating of the oxidizer whose temperature reaches a point at which the mixture self-ignites. The process j-k is the isobaric heat input q"'jfor the combustible mixture in the combustion zones Bj, Bg and in the expansion zones Cj, Cg. The k-1 process is the adiabatic expansion of the combustion products of the combustible mixture in the expansion zones Cj, Cg. The 1-i process is the isochoric cooling of the combustion products of the combustible mixture with the heat q"g (exhaust if the combustion products pass through the outlet means 16, 17).

En viktig fordel med den patentsøkte motor er at brenselet injisert i forsenkningene ikke presses ut av sentrifugal-kraften, som den finner sted i andre rotasjonsmotorer ved hovedsakelig å plassere forsenkningsflåtene normalt til retningen av den kraft, men brennes i forsenkningene under optimale betingelser (med mulig etterbrenning i ekspansjonssonen) og dette gir fullstendig forbrenning av brenselet. An important advantage of the patent-pending engine is that the fuel injected into the recesses is not pushed out by the centrifugal force, as it occurs in other rotary engines by mainly placing the recess rafts normal to the direction of that force, but is burned in the recesses under optimal conditions (with possible afterburning in the expansion zone) and this results in complete combustion of the fuel.

Den ovenfor beskrevne utforming av motoren, ifølge oppfinnelsen, vedrører kun en motor som drives ved forbrenning av forbrennbare blandinger. Motoren kan også drives av damp, trykkluft eller annet arbeidsmedium, og motoren kan benyttes som en pumpe eller en kompressor. For dette formål må de tilformede partier av kompresjons- og ekspansjonskamrene, i tillegg til de tilgjengelige anordninger, anordnes med innløp og utløp. The above-described design of the engine, according to the invention, only relates to an engine which is driven by the combustion of combustible mixtures. The engine can also be powered by steam, compressed air or another working medium, and the engine can be used as a pump or a compressor. For this purpose, the shaped parts of the compression and expansion chambers, in addition to the available devices, must be provided with inlets and outlets.

Som en oppsummering kan følgende bemerkninger gjøres:As a summary, the following remarks can be made:

ved å lage forbrenningskamrene i form av forsenkninger i rotorens endeflater gjør dette det mulig: å drastisk redusere varmetapene til et kjølemiddel; by making the combustion chambers in the form of depressions in the end surfaces of the rotor, this makes it possible: to drastically reduce the heat losses of a coolant;

å redusere de termiske spenninger i stemplene av platetypen; to reduce the thermal stresses in the plate-type pistons;

å tilveiebringe fullstendig forbrenning av brenselet; to provide complete combustion of the fuel;

å forøke den indikerte virkningsgrad til motoren; to increase the indicated efficiency of the engine;

å redusere utslipp av skadelige urenheter i atmosfæren. to reduce emissions of harmful impurities into the atmosphere.

Installeringen av en ring på den ytre sylindriske overflate av rotoren gjør det mulig: å redusere overstrømningen av gass mellom kamrene ved å The installation of a ring on the outer cylindrical surface of the rotor makes it possible: to reduce the overflow of gas between the chambers by

plassere ulike tetningssystemer over den ytre overflate av place various sealing systems over the outer surface of

ringen; the ring;

å tilveiebringe et pålitelig kjøle- og smøresystem for alle konstruksjonselementer som er utsatt for termiske spenninger mens det skapes for en mulighet å benytte to provide a reliable cooling and lubrication system for all structural elements exposed to thermal stresses while creating an opportunity to use

rotoren som en oljepumpe; the rotor as an oil pump;

å forøke levetiden til stemplene av platetypen på grunn av effektiv kjøling og smøring og også på grunn av eliminer-ingen av deres kontakt med den sylindriske vegg av huset to increase the life of the pistons of the plate type due to efficient cooling and lubrication and also due to the elimination of their contact with the cylindrical wall of the housing

og tilveiebringe således nye muligheter for tildanningen av tetningselementer for stemplene av platetypen. and thus provide new possibilities for the formation of sealing elements for the pistons of the plate type.

Den foreslåtte motorkonstruksjon tilveiebringer vid anvend-else av keramiske materialer og komposittmaterialer og tilvirkningsteknologier for motorkomponenter frie for spill. The proposed engine construction provides for the use of ceramic materials and composite materials and manufacturing technologies for engine components free from backlash.

Den forventede virkningsgrad er 28 til 55$ avhengig av arbeidssyklusen og byggematerialene som blir benyttet. The expected efficiency is 28 to 55$ depending on the work cycle and the building materials used.

Realiseringen av denne tekniske løsning gjør det mulig å skape en ny, svært effektiv rotasjonsmotor med indre forbrenning, som sammenlignet med Vanckelmotoren har de følgende fordeler: en enklere og teknologisk oppdatert konstruksjon; The realization of this technical solution makes it possible to create a new, highly efficient rotary engine with internal combustion, which compared to the Vanckel engine has the following advantages: a simpler and technologically up-to-date construction;

mindre totale dimensjoner og vekt (omtrentelig med en smaller overall dimensions and weight (approximately by a

faktor på 1,5-2,0); factor of 1.5-2.0);

lavere kapitalkostnader og driftskostnader (omtrentelig lower capital costs and operating costs (approx

med en faktor på 1,5-3,0); by a factor of 1.5-3.0);

et lavere støynivå; a lower noise level;

perfekt dynamisk balansering som utelukker nødvendighet perfect dynamic balancing that excludes necessity

for dempningssystemer; for damping systems;

et høyt og jevnt vridningsmoment ved en lav rotasjons-hastighet av motoren, som gir vide muligheter for anvend-else av automatiske gir-veksler; a high and even torque at a low rotation speed of the engine, which gives wide possibilities for the use of automatic gear changers;

en mulighet for drift på ulike flytende brensler og på a possibility of operation on various liquid fuels and on

gassformige brensler, der høykvalitetsbrensler Ikke er tilgjengelige, og dette betyr en betydelig reduksjon av driftskostnader for brensel. gaseous fuels, where high-quality fuels are not available, and this means a significant reduction in operating costs for fuel.

De ovenfor angitte fordeler i kombinasjon med større potensielle muligheter for å redusere skadelige virkninger på miljøet vil gjøre sitt til at den søkte motor finner sine praktiske anvendelser. The advantages stated above in combination with greater potential opportunities to reduce harmful effects on the environment will do their part to ensure that the applied engine finds its practical applications.

Den foreliggende oppfinnelse kan benyttes svært effektivt innenfor bilindustrien, flyindustrien, skipsbygningsindu- strien, jordbruksmaskineri-industrien og andre felter for teknikk som krever forbrenningsmotorer med en enhetseffekt opp til 100 kW og som krever brenselbesparelser, kompakthet, lav toksitet og lave støynivåer. The present invention can be used very effectively within the automotive industry, the aircraft industry, the shipbuilding industry, the agricultural machinery industry and other fields of technology that require internal combustion engines with a unit power of up to 100 kW and that require fuel savings, compactness, low toxicity and low noise levels.

Claims

1. Internal combustion rotary engine, comprising a disc-shaped rotor (1) mounted on the bearing (3) in a housing (4) with a cylindrical chamber (5) enclosing the disc-shaped rotor (1) and limited by a cylindrical wall (6) and by end walls (7, 8), and where sector-shaped cavities (9a, 9b, 9c, 9d) are formed on each of these, placed evenly around in a circumferential direction, where each cavity (9a, 9b, 9c, 9d) has a flat bottom (10a, 10b, 10c, 10d) parallel to flat parts (lia, 11b, lic, lid) on the end wall (7, 8) of the housing (4) and connected through shaped surfaces (12) and ignition devices (18, 19) placed between the sector-shaped cavities (9a, 9b, 9c, 9d) on one of the flat parts (lia, 11b) on each of the end walls (7, 8) of the housing (4) and which form with the rotor (1) end surfaces (13a, 13b) sector-shaped compression zones (Aj , Ag) communicating with means (14, 15) for injection of at least one component of a combustible mixture, an expansion zone (Cj , Cg) communicating with devices (16, 17) to remove the exhaust gases, and a combustion zone (Bj , Bg) located behind the compression zone (Aj , Ag) in the direction of rotation of the rotor (1) with evenly spaced continuous slots (20), which accommodate pistons (21) of the plate type which are freely movable in the axial direction, which interact via their end surfaces with the end walls (7, 8) of the housing (4) and divide the sector-shaped zones (Aj , Ag, Bj, Bg, Cj, Cg) into chambers (22) with variable volumes, characterized by that the recesses (23) are made on the end surfaces (13a, 13b) of the rotor (1) between the pistons (21) of the plate type, while the ignition devices (18, 19) are installed inside an annular zone concentric with the axis of rotation of the rotor (1) (Oj - Oj ) and bounded by a lower edge of the recess (23) facing the rotor (1) axis of rotation (Oj - Oj) and by the upper edge of the recess (23) facing the circumference of the rotor (1); and that the central angle (a) which encloses the recess (23) is smaller than the central angle (7) of the flat parts (lia, 11b, lic, lid) of the housing (4) end walls (7, 9).

2. Motor according to claim 1, characterized in that the rotor (1) is mounted with respect to the end surfaces (7, 8) of the housing (4) with a minimum gap within a range of 0.03 to 0.3 mm.

3. Motor according to claim 1, characterized in that the wall of the recess (23) is formed by at least a part of a surface of revolution.

4. Motor according to claim 1 or 3, characterized in that it is equipped with a device (24) to prevent the overflow of a gaseous medium between the chambers (22) with variable volume, which device is placed between the cylindrical wall (6) of the housing (4) and the rotor (1), is connected to the rotor (1) and contacts the end walls (7, 8) of the housing (4).

5. Motor according to claim 4, characterized in that the devices (24) which prevent overflow of the gaseous medium between the chambers (22) with variable volume include a ring (25) placed along the circumference of the rotor (1) and rigidly connected to it; that the side surface of the ring (25) facing the cylindrical wall (6) of the housing (4) is provided with a number of grooves (27) and a liner (26) arranged coaxially with the ring (25), rigidly connected to the cylindrical wall (6 ) and form a labyrinth seal together with the tracks (27).

6. Motor according to claim 5, characterized in that on the outer surface of the ring (25) an annular collector (30) is made, communicating with passages (31) made in the ring (25) with radial channels (29) made in the rotor (1) connected with the radial through slots (20) and with an axial channel (28) made in the rotor (1) and connected via a drainage passage (32) to the annular collector (30).