PL219360B1

PL219360B1 - Combustion engine with a rotating piston

Info

Publication number: PL219360B1
Application number: PL394018A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Rzadkosz
Original assignee: Kazimierz Rzadkosz
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2015-04-30
Also published as: PL394018A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest silnik spalinowy z wirującym tłokiem, zwłaszcza silnik w którym wirujący tłok jest smarowany czynnikiem smarującym wprowadzanym poprzez kanały o wymuszonym przepływie.The subject of the invention is an internal combustion engine with a rotating piston, in particular an engine in which the rotating piston is lubricated with a lubricant introduced through forced-flow channels.

Z polskiego opisu patentowego nr 166305 znany jest łopatkowy silnik wirnikowy, będący odmianą silnika spalinowego typu Wankla. Silnik może być stosowany do napędu wszelkich środków transportu lub do napędu urządzeń wymagających bezpośredniego napędu. Łopatkowy silnik wirnikowy posiadający korpus złożony korzystnie z kadłuba cylindra i zamocowanych do niego pokryw bocznych, w których ułożyskowany jest wirnik zaopatrzony w wał napędowy i wysuwne łopatki umieszczone w rowkach wirnika, przy czym korpus ten posiada kanał ssący i kanał wylotowy oraz zabudowane w nim urządzenie zapłonowe, a łopatki mają rowki pod listwy uszczelniające dociskane sprężynami do bieżni cylindra, a ponadto wirnik posiada centralny kanał olejowy połączony promieniowymi otworami z rowkami łopatek oraz z kanałami chłodzącymi, doprowadzającymi i odprowadzającymi czynnik chłodzący, natomiast czoła kadłuba cylindra mają rowek obwodowy pod pierścienie uszczelniające podparte sprężyną odznacza się tym, że łopatki zaopatrzone są w trzpienie, usytuowane po ich przeciwnych stronach, na których osadzone są łożyska prowadzone po co najmniej jednej bieżni wykonanej w korpusie, przy czym profil bieżni odpowiada profilowi bieżni cylindra korpusu. Do wirnika przymocowane są obustronnie tarcze uszczelniające, stykające się z pierścieniem uszczelniającym osadzonym w ścianie czołowej kadłuba cylindra. Łopatka zaopatrzona jest w ścianki uszczelniające zamykające rowek i usytuowane w pobliżu trzpieni. W bocznych ścianach usytuowanych w rowkach wirnika wykonane są podłużne rowki, w których znajdują się płytki uszczelniające dociskane do boków łopatek przy pomocy sprężyn. Trzpienie łopatek okresowo prowadzone są po dolnej bieżni związanej z daną pokrywą boczną. Łopatka posiada dwie uszczelniające ścianki usytuowane w promieniowych rowkach wykonanych w tarczach uszczelniających. W wale silnika wykonany jest centralny kanał olejowy, którym od strony napędu agregatów dopływa olej przeznaczony do smarowania wirnika.Polish patent specification No. 166305 describes a rotary vane engine, which is a variant of a Wankel internal combustion engine. The engine can be used to drive all means of transport or to drive devices that require direct drive. Vane rotor motor having a body preferably consisting of a cylinder body and side covers attached to it, in which the rotor is mounted, provided with a drive shaft and extendable blades placed in the rotor grooves, the body having a suction channel and an outlet channel and an ignition device built in it , and the blades have grooves for sealing strips pressed by springs to the cylinder raceway, and the rotor has a central oil channel connected by radial holes with the blade grooves and with cooling channels, supplying and discharging the coolant, while the cylinder housing faces have a circumferential groove for sealing rings supported by spring characterized in that the blades are provided with pins located on their opposite sides, on which bearings are mounted, guided along at least one raceway made in the body, the raceway profile corresponding to the raceway profile of the body cylinder. Sealing disks are attached to the rotor on both sides, in contact with the sealing ring embedded in the front wall of the cylinder body. The blade is provided with sealing walls closing the groove and located near the pins. In the side walls located in the rotor grooves, there are longitudinal grooves in which there are sealing plates pressed against the sides of the blades by means of springs. Blade mandrels are periodically guided along a lower track associated with a given side cover. The vane has two sealing walls located in radial grooves made in the sealing discs. There is a central oil channel in the motor shaft through which the oil for rotor lubrication flows from the drive side of the aggregates.

Z polskiego opisu patentowego nr 62192 znany jest silnik spalinowy z wirującym tłokiem, określany jako „maszyna łopatkowa z łopatkami stanowiącymi przegrody międzykomorowe, umieszczonymi w wycięciach w wirniku, który ma kształt zbliżony do szpulki, odznaczający się tym, że na przedłużeniu znanych wycięć w ścianach czołowych wirnika znajdują się rowki. Łopatka maszyny (silnika) ma dwa występy usytuowane po jej bokach od strony grzbietowej, w których są umieszczone przesuwnie w kierunku równoległym do osi obrotu wirnika wkładki uszczelniające podparte sprężynami. Rowek obwodowy, najbliższy osi cylindra, wykonany w każdym z czół cylindra jest równoległy do powierzchni bieżni. Powierzchnia maszyny odznacza się tym, że wkładka uszczelniająca, bliższa pierścienia uszczelniającego, ma kształt cylindra o promieniu zbliżonym do odległości dolnej krawędzi rowka obwodowego od powierzchni bieżni. Maszyna ma bieżnię cylindra najkorzystniej w kształcie krzywej równoległej do owalu Cassina. Smarowanie powierzchni trących łopatek odbywa się za pomocą czynnika roboczego jeśli posiada on dostateczne własności smarne, lub przez dodawanie do czynnika roboczego czynnika smarnego.Polish patent specification No. 62192 describes an internal combustion engine with a rotating piston, referred to as "a vane machine with blades constituting inter-chamber partitions, placed in slots in the rotor, which has a shape similar to a spool, characterized by the fact that in the extension of the known cuts in the front walls the rotor has grooves. The blade of the machine (motor) has two protrusions located on its sides from the dorsal side, in which the sealing inserts supported by springs are displaced in the direction parallel to the rotor axis of rotation. A circumferential groove closest to the cylinder axis formed in each cylinder face is parallel to the raceway surface. The machine surface is characterized in that the sealing insert, closer to the sealing ring, has the shape of a cylinder with a radius similar to the distance of the lower edge of the circumferential groove from the raceway surface. The machine has a cylinder race preferably in the shape of a curve parallel to the Cassin oval. The blades are lubricated with the working medium, if it has sufficient lubricating properties, or by adding a lubricant to the working medium.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr 386522 znany jest silnik z wirującym tłokiem składający się z cylindra o zmodyfikowanej kształtowej elipsie, posiadający kanał dolotowy, kanał wylotowy, gniazdo elementu zapłonowego, zamykających pokryw bocznych, oraz wirującego tłoka z osadzonymi w nim uszczelniających zaworów, odznaczający się tym, że wirujący tłok osadzony w kształtowej bieżni roboczej korpusu poprzez boczne pokrywy, ma zabierająco uszczelniające łopatki wyznaczające obwodowe cykle robocze zaopatrzone w wewnętrzne komory zaworowe rozdzielone garbem odcinającym, przy czym boczne pokrywy mają obwodowe prowadnice odwzorowujące wewnętrzny kształt kształtowej bieżni roboczej korpusu wymuszonego przesuwu zabierająco uszczelniających łopatek poprzez sworznie prowadzące. Przedstawione rozwiązanie silnika, ma elementy wirujące i przesuwne wzajemnie dopasowane, tworząc uszczelnienia.Polish patent application No. 386522 discloses a rotating piston engine consisting of a cylinder with a modified oval shape, having an inlet channel, an outlet channel, an ignition element seat, closing side covers, and a rotating piston with sealing valves embedded in it, characterized by the fact that that the rotating piston, mounted in the shaped running race of the body through the side covers, has sealing blades defining circumferential working cycles provided with internal valve chambers separated by a cut-off hump, while the side covers have circumferential guides imitating the internal shape of the shaped working race of the forced body to move and take sealing blades through guide pins. The presented engine solution has rotating and sliding elements mutually matched, forming seals.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego rozwiązania smarowania silnika spalinowego z wirującym tłokiem, umożliwiającego uzyskanie zwiększonej skuteczności smarowania wirnika i jego elementów, zwłaszcza zaworów, oraz uzyskanie niezawodności działania z równoczesnym kontrolowanym przebiegiem regulacji procesu smarowania poprzez kontrolę natężenia przepływu czynnika smarującego.The aim of the invention is to develop a new lubrication solution for an internal combustion engine with a rotating piston, which allows to obtain increased efficiency of the rotor and its components, especially valves, lubrication, and to obtain operational reliability with a simultaneous, controlled course of regulation of the lubrication process by controlling the lubricant flow rate.

W rozwiązaniu według wynalazku silnik spalinowy z wirującym tłokiem, złożony z cylindra, w którym jest kanał dolotowy i kanał wylotowy, gniazda elementu zapłonowego, zamykających pokrywIn the solution according to the invention, an internal combustion engine with a rotating piston, consisting of a cylinder with an inlet channel and an outlet channel, ignition element seats, closing covers

PL 219 360 B1 bocznych, wirującego tłoka z osadzonymi w nim uszczelniających zaworów, osiowego kanału doprowadzania oleju smarującego, zespołu wymuszającego ruchy uszczelniających zaworów o ruchu posuwisto zwrotnym, odznacza się tym, że wirujący tłok zaopatrzony w przesuwne zawory osadzone na łożyskach prowadzących kanałami odwzorowującymi ma kanały wejściowe doprowadzania środka smarującego utworzone w bocznych pokrywach, które są połączone z przestrzenią ssącą zamykaną przesuwnymi zaworami, przy czym przestrzeń ssąca zasilająca kanały odwzorowujące łożysk prowadzących, ma wewnętrzne magistrale rozprowadzania środka smarującego połączone z otwartymi wyżłobieniami przestrzeni zaworowych zakończone kanałami zrzutowymi poprzez obwodowy pierścień zrzutowy.Of side, rotating piston with sealing valves embedded in it, axial lubricating oil supply channel, assembly forcing movements of sealing valves with reciprocating movement, is characterized by the fact that the rotating piston equipped with sliding valves mounted on the bearing guiding through the mapping channels has channels inlet lubricant supply lines formed in side covers which are connected to a suction space closed by sliding valves, the suction space supplying the mapping channels of the guide bearings has internal lubricant distribution lines connected to open grooves of the valve spaces terminated with discharge channels via a circumferential discharge ring.

Silnik według wynalazku odznacza się tym, że przestrzeń ssąca jest zamykana przesuwnymi zaworami dolną płaszczyzną utworzoną z skośnych krawędzi tworzących wypychający stożek.The engine according to the invention is characterized by the fact that the suction space is closed by means of sliding valves by a lower plane made of oblique edges forming an ejecting cone.

Silnik według wynalazku odznacza się tym, że przestrzeń ssąca jest zamykana przesuwnymi zaworami dolną płaszczyzną utworzoną z łukowych krawędzi tworzących wypychający łuk.The engine according to the invention is characterized in that the suction space is closed with sliding valves by a lower plane made of arched edges forming an ejecting arch.

Silnik według wynalazku odznacza się tym, że przesuwne zawory wirującego tłoka osadzone na łożyskach prowadzących są zaopatrzone w wysuwną listwę uszczelniającą.The engine according to the invention is distinguished by the fact that the sliding valves of the rotating piston mounted on the guide bearings are provided with an extendable sealing strip.

Silnik według wynalazku odznacza się tym, że przesuwne zawory wirującego tłoka osadzone na łożyskach prowadzących są zaopatrzone w komory kompensacyjne.The engine according to the invention is distinguished by the fact that the sliding valves of the rotating piston mounted on the guide bearings are provided with compensation chambers.

Zastosowanie rozwiązania według wynalazku umożliwia uzyskanie znacznej poprawy smarowania silnika spalinowego z wirującym tłokiem, umożliwiającego uzyskanie zwiększonej skuteczności smarowania wirnika i jego elementów, zwłaszcza zaworów, oraz uzyskanie niezawodności działania z równoczesnym kontrolowanym przebiegiem regulacji procesu smarowania poprzez kontrolę natężenia przepływu czynnika smarującego.The use of the solution according to the invention allows for a significant improvement in the lubrication of an internal combustion engine with a rotating piston, which enables to obtain an increased efficiency of lubrication of the rotor and its elements, especially valves, and to obtain operational reliability with a simultaneous controlled adjustment of the lubrication process by controlling the flow rate of the lubricant.

Rozwiązanie według wynalazku jest przedstawione w przykładzie wykonania i na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia przekrój poprzeczny korpusu silnika w płaszczyźnie przesuwnych zaworów przedstawiający rozmieszczenie kanałów wejściowych wprowadzanego środka smarującego, fig. 2 - przekrój poprzeczny korpusu silnika w płaszczyźnie przesuwnych zaworów z uwidocznieniem wewnętrznych magistrali olejowych.The solution according to the invention is presented in the embodiment and in the attached drawing, in which Fig. 1 - shows the cross section of the engine body in the plane of the sliding valves showing the distribution of the inlet channels of the lubricant introduced, Fig. 2 - cross section of the engine body in the plane of the sliding valves, showing internal oil buses.

Silnik według rozwiązania ma wirujący tłok 1 osadzony w kształtowej bieżni roboczej 2 korpusu 3, jest zaopatrzony w przesuwne zawory 4 osadzone na łożyskach prowadzących 5 poprzez kanały odwzorowujące 6 utworzone w bocznych pokrywach 7. Wirujący tłok 1 jest osadzony w kształtowej bieżni roboczej 2 korpusu 3, poprzez wał 8. Korpus 3 ma kanał dolotowy 9 dopływu paliwa i kanał wylotowy 10, wylotu spalin. Boczne pokrywy 7 mają kanały wejściowe 11 połączone szczelinami z przestrzenią ssącą 13 utworzoną pod przesuwnymi zaworami 4 tworząc pompę ssąco tłoczącą 14 doprowadzania środka smarującego. Przestrzeń ssąca 13 jest łączona z kanałami odwzorowującymi 6 łożysk prowadzących 5 cyklem roboczym przesuwnych zaworów 4. Dodatkowo przestrzeń ssąca 13 ma wewnętrzne magistrale 15 rozprowadzania środka smarującego, które są połączone z otwartymi wyżłobieniami 16 przestrzeni zaworowych 17 zakończone kanałami zrzutowymi 18 poprzez obwodowy pierścień zrzutowy 19. Przestrzeń ssąca 13 jest zamykana przesuwnymi zaworami 4 dolną płaszczyzną 20 utworzoną z skośnych krawędzi 21 tworzących wypychający stożek 22. Zmienna objętość przestrzeni ssącej 13 powstająca w wyniku ruchu przesuwnych zaworów 4 wywołuje zasysanie i przetłaczanie środka smarującego. Korzystnym rozwiązaniem zwiększającym szczelność i niezawodność rozwiązania jest zaopatrzenie przesuwnych zaworów 4 wirującego tłoka 1 osadzonych na łożyskach prowadzących 5 w wysuwną listwę uszczelniającą 25. Przesuwne zawory 4 wirującego tłoka 1 osadzone na łożyskach prowadzących 5 są zaopatrzone w komory kompensacyjne 26.The engine according to the solution has a rotating piston 1 embedded in a shaped working raceway 2 of the body 3, it is provided with sliding valves 4 mounted on guide bearings 5 through mapping channels 6 formed in the side covers 7. The rotating piston 1 is embedded in a shaped working raceway 2 of the body 3, via shaft 8. The body 3 has an inlet conduit 9 for supplying fuel and an outlet conduit 10 for exhaust gas. The side covers 7 have inlet channels 11 connected by slots with a suction space 13 formed under the sliding valves 4, forming a suction-forcing pump 14 for supplying lubricant. The suction space 13 is connected with the mapping channels 6 of the guide bearings 5 by the operating cycle of the sliding valves 4. Additionally, the suction space 13 has internal lubricant distribution buses 15, which are connected to the open grooves 16 of the valve spaces 17 terminated with discharge channels 18 via a circumferential discharge ring 19. The suction space 13 is closed by the sliding valves 4 by the lower plane 20 formed by the sloping edges 21 forming the pushing cone 22. The variable volume of the suction space 13 resulting from the movement of the sliding valves 4 causes the lubricant to be sucked and forced through. An advantageous solution increasing the tightness and reliability of the solution is to provide the sliding valves 4 of the rotating piston 1 mounted on the guide bearings 5 with an extendable sealing strip 25. The sliding valves 4 of the rotating piston 1 mounted on the guide bearings 5 are provided with compensation chambers 26.

W innym wykonaniu przestrzeń ssąca 13 jest zamykana przesuwnymi zaworami 4 dolną płaszczyzną 20 utworzoną z łukowych krawędzi 23 tworzących wypychający łuk 24.In another embodiment, the suction space 13 is closed with sliding valves 4 by a lower plane 20 formed by arcuate edges 23 forming an ejector arch 24.

Claims

Patent claims

1. Internal combustion engine with a rotating piston, consisting of a cylinder with an inlet channel and an exhaust channel, ignition element seats, side closing covers, a rotating piston with sealing valves embedded in it, an axial lubricating oil supply channel, a set forcing movements of sealing valves o reciprocating movement, characterized in that the rotating piston (1) provided with sliding valves (4) mounted on the guide bearings (5) through mapping channels (6), has lubricant inlet channels (11) formed in the side covers (7), which are connected to the suction space (13) closed by 4

With sliding valves (4), the suction space (13) supplying the mapping channels (6) of the guide bearings (5) has internal lubricant distribution buses (15) connected to open grooves (16) of the valve spaces (17) ended with discharge channels (18) through a circumferential discharge ring (19).

2. The engine according to claim The method as claimed in claim 1, characterized in that the suction space (13) is closed with sliding valves (4) by a lower plane (20) made of oblique edges (21) forming the ejecting cone (22).

3. The engine according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the suction space (13) is closed with sliding valves (4) by a lower plane (20) formed by arcuate edges (23) forming the ejecting arch (24).

4. The engine according to claim A method according to claim 1, characterized in that the sliding valves (4) of the rotating piston (1) mounted on the guide bearings (5) are provided with an extendable sealing strip (25).

5. The engine according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the sliding valves (4) of the rotating piston (1) mounted on the guide bearings (5) are provided with compensation chambers (26).