RU112278U1

RU112278U1 - ROTARY-VEINED INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU112278U1
Application number: RU2011113260/06U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Суворов; Владимир Петрович Суворов
Original assignee: Александр Владимирович Суворов
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, состоящий из корпуса с цилиндрической полостью, в котором с образованием камер переменного объема установлены два ротора, связанные с корпусом и рабочим валом через механизмы преобразования движения рабочих лопастей роторов в крутящий момент на рабочем валу двигателя, расположенные в торцах корпуса, отличающийся тем, что рабочий вал находится соосно внутри роторов, выполненных полыми, а механизмы преобразования движения рабочих лопастей включают планетарные передачи и кривошипно-шатунные механизмы одинаковых размеров и массы, кривошипно-шатунный механизм включает кривошип ротора, шатун и кривошип сателлитовой шестерни, а планетарная передача состоит из сателлитовой шестерни, выполненной как единая деталь с кривошипом, водила, связанного с рабочим валом, и венца, соединенного с корпусом двигателя. Rotary-blade internal combustion engine, consisting of a housing with a cylindrical cavity, in which, with the formation of chambers of variable volume, two rotors are installed, connected to the housing and the working shaft through mechanisms for converting the movement of the working blades of the rotors into torque on the working shaft of the engine, located at the ends of the housing , characterized in that the working shaft is coaxially inside the rotors, made hollow, and the mechanisms for converting the movement of the working blades include planetary gears and crank mechanisms of the same size and mass, the crank mechanism includes a rotor crank, a connecting rod and a crank of a satellite gear, and a planetary The transmission consists of a satellite gear, made as a single piece with a crank, a carrier connected to the working shaft, and a crown connected to the engine housing.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением лопастных рабочих органов в кольцевом рабочем пространстве корпуса.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to rotary vane internal combustion engines with uneven movement of the blade working bodies in the annular working space of the housing.

Известен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней цилиндрической полостью, в которой расположены лопастные рабочие органы, кинематически связанные между собой механизмом преобразования движения, представляющим собой две пары эллиптических шестерен и промежуточный (выходной) вал, установленный за пределами цилиндрической полости двигателя. (Патент Франции №1496131, Кл. F02B, опубликован в 1967 г.).Known rotary vane internal combustion engine containing a stationary housing with an inner cylindrical cavity, in which there are bladed working bodies, kinematically connected to each other by a motion conversion mechanism, which is two pairs of elliptical gears and an intermediate (output) shaft mounted outside the cylindrical cavity of the engine . (French Patent No. 1496131, CL. F02B, published in 1967).

Основными недостатками такой конструкции являются увеличенные размеры и масса двигателя, сложность изготовления и балансировки эллиптических шестерен.The main disadvantages of this design are the increased size and weight of the engine, the complexity of manufacturing and balancing elliptical gears.

Известен также роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, наиболее близкий по технической сути к предложенному и принятый за прототип. Он содержит корпус с цилиндрической полостью, в которой с образованием камер переменного объема, установлены лопастные рабочие органы, боковые диски и рабочие валы, а также выходной вал и механизм преобразования движения, имеющий две пары эллиптических шестерен, установленные за пределами рабочей полости. Лопастные рабочие органы этого двигателя выполнены унифицированными. (Патент RU 2043521 С1 кл F02B 53/00, F01C 1/00 опубликован 10.09.1995).Also known rotary vane internal combustion engine, the closest in technical essence to the proposed and adopted as a prototype. It contains a housing with a cylindrical cavity in which, with the formation of chambers of variable volume, bladed working bodies, side disks and working shafts are installed, as well as an output shaft and a motion conversion mechanism having two pairs of elliptical gears installed outside the working cavity. The blade working bodies of this engine are made unified. (Patent RU 2043521 C1 CL F02B 53/00, F01C 1/00 published September 10, 1995).

Основным недостатком прототипа является наличие громоздкого механизма преобразования движения, увеличивающего габариты и массу двигателя, требующего балансировки вращающихся эллиптических шестерен, которые также сложны в изготовлении.The main disadvantage of the prototype is the presence of a bulky motion conversion mechanism that increases the size and mass of the engine, requiring balancing of rotating elliptical gears, which are also difficult to manufacture.

Целью данного технического решения является создание простой в изготовлении и надежной конструкции роторно-лопастного двигателя с улучшенными техническими характеристиками.The purpose of this technical solution is to create a simple to manufacture and reliable design of a rotary vane engine with improved technical characteristics.

Техническим результатом, обеспечивающим настоящей полезной моделью, является создание сбалансированного роторно-лопастного двигателя внутреннего, сгорания с увеличенным числом рабочих циклов при одном обороте рабочего органа.The technical result that provides this useful model is the creation of a balanced rotary vane internal combustion engine with an increased number of duty cycles during one revolution of the working body.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом роторно-лопастном двигателе внутреннего сгорания состоящем из корпуса с цилиндрической полостью, в котором с образованием камер переменного объема установлены два ротора, связанные с корпусом и рабочим валом через механизмы преобразования движения рабочих лопастей роторов в крутящий момент на рабочем валу двигателя, расположенные в торцах корпуса, согласно полезной модели, рабочий вал находится соосно внутри роторов, выполненных полыми, а механизмы преобразования движения рабочих лопастей включают планетарные передачи и кривошипно-шатунные механизмы одинаковых размеров и массы, кривошипно-шатунный механизм включает кривошип ротора, шатун и кривошип сателлитовой шестерни, а планетарная передача состоит из сателлитовой шестерни, выполненной как единая деталь с кривошипом, водила, связанного с рабочим валом, и венца, соединенного с корпусом двигателя.The technical result is achieved by the fact that in the proposed rotary vane internal combustion engine consisting of a housing with a cylindrical cavity, in which two rotors are installed with the formation of chambers of variable volume, connected to the housing and the working shaft through mechanisms for converting the movement of the working rotor blades into torque at the working according to a utility model, the working shaft is located coaxially inside the rotors made hollow, and the mechanisms for converting the motion of the rotor blades include planetary gears and crank mechanisms of the same size and mass, the crank mechanism includes a rotor crank, connecting rod and crank of a satellite gear, and a planetary gear consists of a satellite gear made as a single part with a crank, driven by a drive shaft , and a crown connected to the engine housing.

В отличие от прототипа, предлагаемый двигатель имеет уменьшенные габариты и массу, прост в изготовлении, конструкция максимально сбалансирована за счет одинаковых размеров и массы механизмов преобразования движения рабочих лопастей.Unlike the prototype, the proposed engine has reduced dimensions and weight, is easy to manufacture, the design is balanced as much as possible due to the same size and mass of the mechanisms for converting the movement of the working blades.

На фигуре показан продольный разрез ¹/₂ части двигателя;The figure shows a longitudinal section ^of _1/2 of the engine;

Предлагаемый роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания имеет корпус 1 с цилиндрической рабочей полостью, в которой, соосно с ней на подшипниках 2 установлены роторы 3 с рабочими лопастными органами на рабочем валу 4 двигателя. Движение от роторов на рабочий вал передается через механизм преобразования движения рабочих лопастей ротора, состоящего из кривошипно-шатунного механизма, включающего кривошип ротора 5, шатун 6, кривошип сателлитовой шестерни 7, и далее через планетарную передачу состоящую из сателлитовой шестерни 8, выполненной как единая деталь с кривошипом, водила 9 планетарной передачи, венца 10 планетарной передачи, соединенного с корпусом двигателя. На корпусе двигателя выполнены впускные и выпускные газораспределительные окна (не показаны). В корпус двигателя для воспламенения рабочей смеси вмонтированы свечи зажигания (не показаны).The proposed rotary vane internal combustion engine has a housing 1 with a cylindrical working cavity in which rotors 3 with working blade parts are mounted coaxially with the bearings 2 on the working shaft 4 of the engine. The movement from the rotors to the working shaft is transmitted through the mechanism for converting the movement of the working rotor blades, which consists of a crank mechanism 5, a crank 6, a crank gear 7, and then through a planetary gear consisting of a satellite gear 8, made as a single part with a crank, drove 9 planetary gears, crown 10 planetary gears connected to the engine housing. Inlet and outlet gas distribution windows (not shown) are made on the engine housing. Spark plugs (not shown) are mounted in the engine housing to ignite the working mixture.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

При воспламенении от свечи горючей смеси, сжатой между лопастями роторов, происходит неравномерное движение роторов 3. Давление воспламенившихся газов осуществляет движение ротора, который через кривошипно-шатунный механизм приводит в движение сателлитовые шестерни 7. Сателлитовые шестерни обкатывают венец 10 планетарной передачи, вращают водило 9, связанное с рабочим валом 4. При вращении сателлитовых шестерен одного и другого роторов вокруг своей оси через кривошипно-шатунный механизм, изменяется угол между лопастями ротора, создавая рабочие процессы сжатия и расширения в двигателе. Таким образом, при работе двигателя происходит поочередное всасывание, сжатие, воспламенение и расширение рабочей смеси и выхлоп отработанных газов во всех объемах, заключенных между лопастями. При одном обороте рабочего органа (роторов с рабочими лопастями) происходит два полных цикла работы классического четырехтактного двигателя.When a combustible mixture squeezed between the rotor blades is ignited, the rotors move unevenly. 3. The pressure of the flammable gases drives the rotor, which drives the satellite gears through the crank mechanism 7. The satellite gears run around the planet gear 10, rotate the carrier 9, associated with the working shaft 4. When the satellite gears of one and the other rotors rotate around their axis through a crank mechanism, the angle between the rotor blades changes, creating Compression and expansion workflows in the engine. Thus, when the engine is running, alternating suction, compression, ignition and expansion of the working mixture and exhaust exhaust occur in all volumes enclosed between the blades. With one revolution of the working body (rotors with working blades), two full cycles of operation of the classic four-stroke engine occur.

Простым изменением величины шатунов и передаточного числа сателлитовой шестерни и венца планетарной передачи, возможно изменять рабочие характеристики двигателя, такие как вид применяемого горючего (бензин, дизельное топливо, газ), выходную мощность.By simply changing the size of the connecting rods and the gear ratio of the planet gear and the ring gear, it is possible to change the engine’s performance, such as the type of fuel used (gasoline, diesel fuel, gas), and output power.

Двигатель конструктивно прост в изготовлении, может быть широко применен в качестве силовой установки различных устройств и агрегатов.The engine is structurally simple to manufacture, can be widely used as a power plant of various devices and assemblies.

Claims

A rotary vane internal combustion engine, consisting of a housing with a cylindrical cavity, in which two rotors are installed with the formation of chambers of variable volume, connected to the housing and the working shaft through mechanisms for converting the movement of the working rotor blades into torque on the working shaft of the engine, located at the ends of the housing characterized in that the working shaft is coaxially inside the hollow rotors, and the mechanisms for converting the movement of the working blades include planetary gears and a crank these mechanisms are of the same size and weight, the crank mechanism includes a rotor crank, a connecting rod and a crank of a satellite gear, and a planetary gear consists of a satellite gear made as a single part with a crank, a carrier connected to the working shaft, and a crown connected to the engine body .