RU122703U1

RU122703U1 - "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU122703U1
Application number: RU2012109826/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Норкин; Лариса Сергеевна Маситина; Кристина Анатольевна Норкина; Эльмир Октаевич Алиев; Максим Ройнольдович Суровцев; Анатолий Николаевич Юдин
Original assignee: Анатолий Дмитриевич Норкин; Лариса Сергеевна Маситина; Кристина Анатольевна Норкина; Эльмир Октаевич Алиев; Максим Ройнольдович Суровцев; Анатолий Николаевич Юдин
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2012-12-10

Abstract

1. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС), включающий: общий сборный из модулей неподвижный корпус, один вал отбора мощности, кривошипно-шатунные механизмы (КШМ) с шатунами, сочлененные через шаровой шарнир с поршнями, устройство для впуска необходимых компонентов продувки и топливной смеси, не менее два наклонных цилиндра, отличающийся тем, что оборудован только одной камерой сгорания на два наклонных цилиндра с поршнями, оси возвратно-поступательного движения которых пересекаются с центральной вертикальной плоскостью двигателя и в которых смонтированы подвижные днища с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня в момент максимального давления в камере сгорания и для последующей передачи усилий на коленчатый вал, но с большим плечом приложения, чем величина радиуса кривошипа R, одновременно, частью камеры сгорания является и конструктивно совмещенный с ее объемом вытеснитель, который кинематически связан с валом отбора мощности, совершает возвратно-поступательные движения в противоположном, чем поршни, направлении, выпускные окна на цилиндрах соединены перепускными газоходами, встроенными в полости продолженного расширения двух двухвальных роторов, причем в каждый ротор введены не менее четыре одинаковых по форме и размерам двухлопастных вращающих элемента с внутренними пустотами, выполненные в форме полуцилиндров и со сквозными отверстиями в боковой поверхности, а сами вращающие элементы сочленены попарно и осями симметрии, находящимися под углом до 90° друг к другу, а затем соосно соединены с элементами КШМ двигателя.2. ДВС по п.1, в котором КШМ выполнены дезаксиальными.3. ДВС1. An internal combustion engine (ICE), including: a common modular stationary housing, one power take-off shaft, crank mechanisms (KShM) with connecting rods, articulated through a ball joint with pistons, a device for the inlet of the necessary components of the purge and the fuel mixture, at least two inclined cylinders, characterized in that it is equipped with only one combustion chamber for two inclined cylinders with pistons, the reciprocating axes of which intersect with the central vertical plane of the engine and in which movable bottoms are mounted with the possibility of their limited movement along the skirt of the piston itself in the moment of maximum pressure in the combustion chamber and for the subsequent transfer of forces to the crankshaft, but with a larger arm of application than the value of the radius of the crank R, at the same time, part of the combustion chamber is a displacer structurally combined with its volume, which is kinematically connected to the power take-off shaft, performs reciprocating movements in the opposite direction than the pistons, the outlet ports on the cylinders are connected by bypass ducts built into the cavities of the continued expansion of two twin-shaft rotors, and at least four two-blade rotating elements of the same shape and size with internal voids, made in the form of half-cylinders are introduced into each rotor and with through holes in the lateral surface, and the rotating elements themselves are articulated in pairs and axes of symmetry at an angle of up to 90 ° to each other, and then coaxially connected to the elements of the engine control gear. ICE according to claim 1, in which the KShM are made deaxial. 3. ICE

Description

Полезная модель относится к энергомашиностроению, в частности к объемным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), оснащенных устройствами, которые улучшают преобразование тепловой энергии и может быть использовано в качестве стационарной или транспортной силовой установки, а при наличии встроенной обмотки в районе движущихся частей двигателя является и источником электрической энергии т.е. - генератором, а при определенных небольших изменениях в конструкции возможен переход работы в режим компрессора-устройства для создания избыточного давления рабочего тела или детандера-устройства для редукции давления рабочего тела.The utility model relates to power engineering, in particular to volumetric internal combustion engines (ICE), equipped with devices that improve the conversion of thermal energy and can be used as a stationary or transport power plant, and if there is a built-in winding in the area of moving engine parts, it is also a source electrical energy i.e. - a generator, and with certain small changes in the design, it is possible to switch operation to the compressor-device mode to create excess pressure of the working fluid or expander-device to reduce the pressure of the working fluid.

Уровень техники.The level of technology.

Известен двухтактный, V-образный, двухвальный дизельный двигатель жидкостного охлаждения с вертикальным расположением цилиндров и встречно-движущимися поршнями в каждом цилиндре и камерой сгорания, расположенной между поршнями - Junkers « JLJMO 205». В указанном двигателе поступательное движение верхних и нижних поршней преобразуется во вращательное при помощи своего шатуна и своего коленчатого вала, связанных между собой силовой синхронизирующей передачей и передающей вращение на один приводной вал. При этом нижние поршни связаны с нижним коленчатым валом посредством шатунов, а верхние-с верхним коленчатым валом посредством тяг и шатунов.Known two-stroke, V-shaped, twin-shaft liquid-cooled diesel engine with a vertical arrangement of cylinders and counter-moving pistons in each cylinder and a combustion chamber located between the pistons - Junkers "JLJMO 205". In the specified engine, the translational movement of the upper and lower pistons is converted into rotational by means of its connecting rod and its crankshaft, interconnected by a power synchronizing transmission and transmitting rotation to one drive shaft. In this case, the lower pistons are connected to the lower crankshaft by means of connecting rods, and the upper ones are connected to the upper crankshaft by means of rods and connecting rods.

Из патента RU 2168046 С2, опубл. 27.05.2001 известна силовая установка, содержащая поршневой ДВС, паровую поршневую машину, связанные механически в силовой агрегат и утилизационную часть, преобразующую тепловые потери ДВС в пар для паровой поршневой машины. При этом в силовом агрегате суммируется механическая энергия, полученная от поршней ДВС и паровой машины в форме возвратно-поступательного движения и передается далее через промежуточное устройство или непосредственно потребителю.From patent RU 2168046 C2, publ. 05/27/2001 a power plant is known comprising a reciprocating internal combustion engine, a reciprocating steam engine mechanically coupled to a power unit and a recovery part that converts the heat loss of the internal combustion engine into steam for a reciprocating steam engine. At the same time, the mechanical energy accumulated from the internal combustion engine pistons and the steam engine in the form of reciprocating motion is summed up in the power unit and is transmitted further through the intermediate device or directly to the consumer.

Наиболее близким аналогом представленной полезной модели является двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере одну пару цилиндров с возвратно-поступательно движущимися поршнями и головку, в которой размещен один, периодически сообщающийся с цилиндрами, газораспределительный цилиндрический золотник, снабженный общей для обоих цилиндров камерой сгорания и кинематически связанный с коленчатым валом двигателя (авт.свил. №828780, кл. F02B 41/02, опуб. 07.04.82 г.). Выполнение цилиндров разного объема и смещение кривошипа коленчатого вала цилиндра меньшего объема в сторону опережения по ходу вращения на 9-72* относительно кривошипа цилиндра большего объема увеличивает параметры ДВС за счет продолженного расширения продуктов сгорания.The closest analogue of the presented utility model is an internal combustion engine containing at least one pair of cylinders with reciprocating moving pistons and a head in which there is one gas-distributing cylindrical spool, equipped with a common combustion chamber for both cylinders and kinematically associated with the crankshaft of the engine (autoswil. No. 828780, class F02B 41/02, publ. 07.04.82). The execution of cylinders of different volumes and the shift of the crankshaft of the smaller cylinder to the front in the direction of rotation by 9-72 * relative to the crank of the cylinder of larger volume increases the parameters of the internal combustion engine due to the continued expansion of the combustion products.

Недостатками выбранных прототипов являются то, что они выполнены по традиционной схеме (наличие рабочих и дополнительных поршней, кривошипно-шатунных механизмов), иногда с совмещенными термодинамическими циклами, -это не позволяет полностью, наиболее направленно реализовать преимущества, которые связаны с использованием ДВС с различными типами роторов и разделенным термическим циклом, а также увеличенные габариты компоновки, сложность механизма передачи вращающего момента от вала компаундной установки к выходному валу, ограниченная удельная мощность ДВС.The disadvantages of the selected prototypes are that they are made according to the traditional scheme (the presence of working and additional pistons, crank mechanisms), sometimes with combined thermodynamic cycles, this does not allow to fully, most directly realize the advantages that are associated with the use of ICE with various types rotors and a divided thermal cycle, as well as increased dimensions of the layout, the complexity of the mechanism for transmitting torque from the shaft of the compound installation to the output shaft, limited specific power of ICE.

Работоспособный тепловозный дизель 2Д100 со встречно-движущимися поршнями и уже современный двигатель компании EcoMotors OPOS-ЕМ100, содержащий два оппозиционно расположенных цилиндра с встречно-движущимися поршнями с шатунными тягами и механизмом преобразования возвратно- поступательного движения поршней во вращательное движение одного коленчатого вала в изготовлении достаточно сложен.A workable diesel diesel engine 2D100 with counter-moving pistons and the already modern EcoMotors OPOS-EM100 engine containing two opposed cylinders with counter-moving pistons with connecting rods and a mechanism for converting reciprocating pistons into rotational motion of one crankshaft are quite complicated to manufacture .

Недостатком данных двигателей является и то, что именно после каждого рабочего цикла в них не происходит улучшения процессов сгорания, а повышение мощности N, не увеличивая рабочей литровый объем, происходит по весьма малоэффективному пути - за счет увеличения скорости рабочего органа или частоты вращения вала-n (формула 2), порой, с применением дорогостоящих редукторов, а не за счет прямого увеличения крутящего момента после каждого рабочего цикла на валу отбора мощности, как в предлагаемой конструкции двигателя.The disadvantage of these engines is that it is after each working cycle that they do not improve combustion processes, and an increase in power N, without increasing the working liter volume, occurs along a very ineffective path - due to an increase in the speed of the working body or the shaft speed-n (formula 2), sometimes, using expensive gearboxes, and not due to a direct increase in torque after each duty cycle on the power take-off shaft, as in the proposed engine design.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Технической задачей при разработке полезной модели выбраны критерии, которые при большем крутящем моменте на валу отбора мощности обеспечат надежность, простоту и компактность конструкции, при малом числе составляющих компонентов - высокую наработанную технологичность сборки и легкость ремонта, имеющую при этом высокую удельную мощность и обеспечивающего максимальное преобразование тепловой энергии от сгораемого топлива в механическую работу, имея при этом необходимый диапазон экологичности.The technical task in developing the utility model is the selection of criteria that, with a higher torque on the power take-off shaft, will ensure reliability, simplicity and compactness of the structure, with a small number of components - high accumulated manufacturability and ease of repair, which at the same time has high specific power and ensures maximum conversion thermal energy from combustible fuel to mechanical work, while having the necessary range of environmental friendliness.

Крутящий момент -это сила, умноженная на плечо ее приложения, который создает главный рабочий орган двигателя и передает ее на вал отбора мощности двигателя, является важнейшим динамическим показателем и характеризует тяговые возможности двигателя. Крутящий момент создается не постоянно, а только в период действия этой силы, то есть во время и после рабочего хода, если, конечно, продолжается действие данной сила и что обеспечивается разделением термодинамического цикла и продолженным расширением газов в роторе.Torque is the force multiplied by the shoulder of its application, which creates the main working body of the engine and transfers it to the engine power take-off shaft, is the most important dynamic indicator and characterizes the traction capabilities of the engine. Torque is not created constantly, but only during the period of action of this force, that is, during and after the working stroke, unless, of course, the action of this force continues and that is ensured by the separation of the thermodynamic cycle and the continued expansion of gases in the rotor.

В тепловых двигателях преобразующих давление от продуктов сгорания в механическую работу трудно достичь максимальный крутящий момент, не обеспечивая постепенное увеличение площади движущих элементов двигателя, воспринимающих попутное давление от продуктов сгорания. Данное заключение легко видно из известной формулы крутящего момента In heat engines that convert the pressure from the combustion products into mechanical work, it is difficult to achieve maximum torque without providing a gradual increase in the area of the engine moving elements that absorb the associated pressure from the combustion products. This conclusion is easily seen from the well-known torque formula

где: P - давление, F - активная площадь, R - радиус действия силы, из которой следует, что идеальный механизм преобразования силы от давления при сгорании рабочего тела во вращательное движение коленчатого вала обеспечиваться за счет необходимого роста активной площади F, через которую передается усилие на коленчатый вал или за счет растущего радиуса R приложения результирующей силы, что и обеспечит максимально возможный Мкр., причем после каждого рабочего цикла двигателя. Данное утверждение предопределило и конструкцию названного двигателя, как двигателя, содержащего в корпусе не менее двух наклонных цилиндров с одной, но общей для двух цилиндров камерой сгорания, а также введение в конструкцию устройства, которое в дальнейшем в данной конструкции ДВС, называется вытеснителем, и при наличии которого технический аспект полезной модели реализуется наиболее полно.where: P is the pressure, F is the active area, R is the radius of the force, from which it follows that the ideal mechanism for converting the force from pressure during the combustion of the working fluid into the rotational movement of the crankshaft is ensured by the necessary increase in the active area F, through which the force is transmitted on the crankshaft or due to the growing radius R of application of the resulting force, which will provide the maximum possible MKR., and after each working cycle of the engine. This statement predetermined the design of the named engine as an engine containing at least two inclined cylinders in the casing with one combustion chamber common to two cylinders, as well as introducing into the design of the device, which is hereinafter referred to as the internal combustion engine, when the presence of which the technical aspect of the utility model is implemented most fully.

В основу полезной модели поставлена техническая задача повышения эффективности работы двигателя, когда не только введение новых элементов в конструкцию, но и создание новых совмещенных связей между существующими элементами конструкции, обеспечивает не только более полное удаления продуктов сгорания из цилиндров, а также реализует их продолженное расширение в роторе, причем после каждого рабочего цикла и при выраженной тенденции увеличения активной площади движущих элементов конструкции по пути движения выхлопных газов или продувочного воздуха, а также радиуса действия этих сил, что в конечном итоге обеспечивает повышение крутящего момента Мкр. на одном валу отбора мощности двигателя и стало быть мощность N так какThe utility model is based on the technical task of increasing engine efficiency, when not only the introduction of new elements into the structure, but also the creation of new combined links between existing structural elements, provides not only a more complete removal of combustion products from the cylinders, but also implements their continued expansion into the rotor, and after each working cycle and with a pronounced tendency to increase the active area of the moving structural elements along the path of exhaust gases or purge th air, and the radius of action of these forces, which ultimately enhances the torque md. on one shaft of the engine power takeoff and therefore the power N since

где n-частота вращения вала.where n is the shaft speed.

Поставленная техническая задача предопределило и выбор именно двухтактного ДВС со встречно движущимися навстречу друг другу двух поршней и одного вытеснителя, где усилие, необходимое для получения крутящего момента Мкр., создается после каждого второго хода поршня,. а активная площадь движущих и вращающих элементов максимально при данной кинематике ДВС.The technical task also predetermined the choice of a two-stroke ICE with two pistons and one displacer counter-moving towards each other, where the force necessary to obtain the torque Mkr. Is created after every second piston stroke. and the active area of the moving and rotating elements is maximum for a given kinematics of the internal combustion engine.

Известно, что увеличение мощности двигателя происходит разными способами. Самый «примитивный» - увеличение рабочего объема цилиндра отжил себя. Увеличение максимального числа оборотов позволяет лишь временно увеличивать мощность без серьезного изменения крутящего момента. Изменение фаз газораспределения увеличивает крутящий момент, за счет их временного сдвига в зону «нужных» оборотов. Применение турбо- или механического наддува, как и самый изощренный способ-возможность изменения степени сжатия бесспорно приводит к увеличению крутящего момента в двигателях при равных других условиях.It is known that an increase in engine power occurs in various ways. The most "primitive" - the increase in the working volume of the cylinder has outlived itself. Increasing the maximum speed allows only temporarily increasing power without a major change in torque. Changing the valve timing increases the torque due to their temporary shift to the “desired” speed zone. The use of turbo- or mechanical pressurization, as well as the most sophisticated method, the ability to change the degree of compression undoubtedly leads to an increase in torque in engines under equal other conditions.

Названная полезная модель ДВС - одна из разновидностей тепловых машин, которые подчиняются законам термодинамики и из которых следует, что термический к.п.д. увеличивается вместе с увеличением степени сжатия или степени расширения рабочих газов в цилиндре. По устройству, принципу действия и по типу используемого топлива, с целью максимальной эффективности более целесообразно использовать заявленную полезную модель ДВС как двухтактный и газодизельный двигатель - где одна из порций топливной смеси приготавливается как в одной из разновидностей газовых и дизельных ДВС. Предпочтение отдается дизельному варианту, так как отличительной особенностью дизеля является впрыск топливной смеси растянутый по времени относительно угла поворота на коленчатом валу.The mentioned utility model of ICE is one of the varieties of heat engines that obey the laws of thermodynamics and from which it follows that thermal efficiency increases with an increase in the degree of compression or expansion of the working gases in the cylinder. According to the device, the principle of operation and the type of fuel used, in order to maximize efficiency, it is more advisable to use the declared utility model of ICE as a two-stroke and gas-diesel engine - where one of the portions of the fuel mixture is prepared as in one of the varieties of gas and diesel ICEs. Preference is given to the diesel version, since a distinctive feature of the diesel engine is the injection of the fuel mixture extended in time relative to the angle of rotation on the crankshaft.

Решением поставленной технической задачи является ДВС, включающий: общий сборный из модулей неподвижный корпус, один вал отбора мощности «В», кривошипно-шатунные механизмы (КШМ) с шатунами, сочлененные через шаровой шарнир с поршнями, устройство для впуска необходимых компонентов продувки и топливной смеси, не менее два наклонных цилиндра, при этом ДВС оборудован только одной камерой сгорания «Е» на два наклонных цилиндра с поршнями, оси возвратно-поступательного движения которых пересекаются с центральной вертикальной плоскостью двигателя и в которых смонтированы подвижные днища с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня в момент максимального давления в камере сгорания «Е» и для последующей передачи усилий на коленчатый вал, но с большим плечом приложения, чем величина радиуса кривошипа R, одновременно, частью камеры сгорания является и конструктивно совмещенный с ее объемом вытеснитель, который кинематически связан с валом отбора мощности «В», совершает возвратно-поступательные движения в противоположном, чем поршни, направлении, выпускные окна на цилиндрах соединены перепускными газоходами «Г», встроенными в полости продолженного расширения двух двухвальных роторов, причем в каждый ротор введены не менее четыре одинаковых по форме и размерам двухлопастных вращающих элемента с внутренними пустотами, выполненные в форме полуцилиндров и со сквозными отверстиями в боковой поверхности, а сами вращающие элементы сочленены попарно и осями симметрии, находящимися под углом до 90* друг к другу, а затем соосно соединены с элементами КШМ двигателя.The solution to this technical problem is an internal combustion engine, which includes: a common assembled of modules fixed body, one power take-off shaft “B”, crank mechanisms with cranks, articulated through a ball joint with pistons, a device for intake of the necessary components of the purge and fuel mixture , at least two inclined cylinders, while the internal combustion engine is equipped with only one combustion chamber "E" for two inclined cylinders with pistons, the axis of the reciprocating movement of which intersect with the central vertical plane of the engine workshop and in which movable bottoms are mounted with the possibility of their limited movement along the piston skirt at the moment of maximum pressure in the combustion chamber “E” and for subsequent transfer of forces to the crankshaft, but with a larger application shoulder than the value of the crank radius R, at the same time, part the combustion chamber is also a displacer structurally combined with its volume, which is kinematically connected with the power take-off shaft “B”, makes reciprocating movements in the opposite direction than the pistons, out The windows on the cylinders are connected by “G” bypass ducts built into the cavity for the continued expansion of the two twin-shaft rotors, with at least four two-bladed rotating elements of the same shape and size with internal voids made in the form of half-cylinders and with through holes in the side surfaces, and the rotating elements themselves are articulated in pairs and with symmetry axes at an angle of up to 90 * to each other, and then coaxially connected to the engine crankshaft elements.

Технический результат заключается в более эффективном преобразовании тепловой энергии в механическую работу, повышении удельной мощности ДВС при аналогичном расходе топлива, в основном за счет увеличения крутящего момента, причем после каждого рабочего цикла, имея при этом лучшую равномерность вращения, необходимый диапазон экологичности и уровень шума.The technical result consists in a more efficient conversion of thermal energy into mechanical work, an increase in the specific power of the internal combustion engine at the same fuel consumption, mainly due to an increase in torque, and after each working cycle, while having better uniformity of rotation, the necessary range of environmental friendliness and noise level.

Близкий аналог конструкции ротора, применяемого в данном случае, -это ротационный счетчик газа марки РТК-Ех с двумя восьмиобразными (в сечении имеющие форму восьмерок) роторами. Известны двухроторные компрессоры, объемные нагнетатели, механические насосы серии ДВН, или, как их часто называют за рубежом, насосы Рутса, внутри корпуса которых как правило, составленного из двух полуцилиндров, вращаются в противоположных направлениях два идентичных двухлопастных ротора, обеспечивая высокую производительность насоса, причем при этом между корпусом и лопастями выдерживаются минимальные зазоры и при этом почти полностью отсутствует трение.A close analogue of the design of the rotor used in this case is a rotary gas meter of the RTK-Ex brand with two eight-shaped (in the shape of eights section) rotors. Two-rotor compressors, volumetric blowers, mechanical pumps of the DVN series are known, or, as they are often called abroad, Roots pumps, inside the casing of which, as a rule, composed of two half-cylinders, two identical two-bladed rotors rotate in opposite directions, ensuring high pump performance, and at the same time, minimal gaps are maintained between the casing and the blades and friction is almost completely absent.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

В основу предлагаемой полезной модели положена новая кинематика послойной сборки объемного поршневого двигателя, которую можно производить на любом современном моторном производстве, сохраняя при этом без изменений инфраструктуру и квалификацию персонала.The proposed utility model is based on the new kinematics of layer-by-layer assembly of a volumetric piston engine, which can be produced in any modern engine production, while maintaining the infrastructure and personnel qualifications unchanged.

На фиг.1-6 представлена кинематическая схема и послойный разрез ДВС «НОРМАС-МХ-21». С целью упрощения пояснений взаимодействия деталей и элементов, входящих в послойный разрез, а также краткого описания взаимосвязи и порядка или последовательности их соосного расположения при сборке и предопределило введение в данное описание - так называемых модулей с присвоением им соответствующей маркировки.Figure 1-6 shows the kinematic diagram and the layered section of the internal combustion engine "NORMAS-MX-21". In order to simplify the explanations of the interaction of parts and elements included in a layered section, as well as a brief description of the relationship and the order or sequence of their coaxial arrangement during assembly, it predetermined the introduction of the so-called modules with the corresponding marking.

Модули на фиг.1-6 представлены с условной' толщиной, так как толщина модуля всегда расчетная величина, при этом не исключается, что форма поршня (3) может быть как традиционно цилиндрическая, либо полуцилиндрическая. Присоединительные размеры модулей привязаны к осям вращения и расположены в той необходимой сосной последовательности, что обеспечило конструкции двигателя оптимальную технологичность при сборке и предопределяет последовательное протекание необходимых термодинамических процессов, обеспечивающих достижение технического результата.The modules in Figs. 1-6 are represented with a conditional thickness, since the thickness of the module is always the calculated value, and it is possible that the shape of the piston (3) can be either traditionally cylindrical or semi-cylindrical. The mounting dimensions of the modules are tied to the axes of rotation and are located in that necessary pine sequence, which ensured the engine design optimal manufacturability during assembly and determines the sequential course of the necessary thermodynamic processes to achieve a technical result.

Двигатель включает: общий сборный из модулей неподвижный корпус, один вал отбора мощности «В», кривошипно-шатунные механизмы (КШМ) с шатунами (10), сочлененные через шаровой шарнир (11) с поршнями (3), устройство (20) для впуска необходимых компонентов продувки и топливной смеси, не менее два наклонных цилиндра, при этом ДВС оборудован только одной камерой сгорания «Е» на два наклонных цилиндра (14) с поршнями (3), оси возвратно-поступательного движения которых пересекаются с центральной вертикальной плоскостью двигателя и в которых смонтированы подвижные днища (4) с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня (3) в момент максимального давления в камере сгорания «Е» и для последующей передачи усилий на коленчатый вал, но с большим плечом приложения, чем величина радиуса кривошипа R, одновременно, частью камеры сгорания «Е» является и конструктивно совмещенный с ее объемом вытеснитель (5), который кинематически связан с валом отбора мощности «В», совершает возвратно-поступательные движения в противоположном, чем поршни (3) направлении, выпускные окна на цилиндрах соединены перепускными газоходами «Г», встроенными в полости продолженного расширения двух двухвальных роторов (8), причем в каждый ротор введены не менее четыре одинаковых по форме и размерам двухлопастных вращающих элемента (8) с внутренними пустотами (9), выполненные в форме полуцилиндров и со сквозными отверстиями (19) в боковой поверхности, причем сами вращающие элементы (8) сочленены попарно и осями симметрии, находящимися под углом до 90* друг к другу, а затем соосно соединены с элементами КШМ двигателя.The engine includes: a common assembled of modules fixed body, one power take-off shaft “B”, crank mechanisms (KShM) with connecting rods (10) articulated through a ball joint (11) with pistons (3), an intake device (20) the necessary components of the purge and the fuel mixture, at least two inclined cylinders, while the ICE is equipped with only one combustion chamber “E” for two inclined cylinders (14) with pistons (3), the reciprocating axes of which intersect with the central vertical plane of the engine and in which are mounted moving bottoms (4) with the possibility of their limited movement along the skirt of the piston (3) at the time of maximum pressure in the combustion chamber "E" and for subsequent transfer of forces to the crankshaft, but with a larger application shoulder than the value of the radius of the crank R, at the same time, part of the combustion chamber “E” is also a displacer (5), which is structurally combined with its volume, which is kinematically connected with the power take-off shaft “B”, makes reciprocating movements in the direction opposite to the pistons (3), exhaust windows on the cylinder x connected by bypass ducts "G", built into the cavity for the continued expansion of two twin-shaft rotors (8), with at least four two-bladed rotating elements (8) of the same shape and size and internal cavities (9) made in the form of half cylinders and with through holes (19) in the side surface, and the rotating elements (8) themselves are paired and symmetry axes at an angle of up to 90 * to each other, and then coaxially connected to the engine crankshaft elements.

Очень важным в конструкции названного двигателя, когда достигается оптимально-максимальный результирующий крутящий момент Мкр. составляют соотношения чисто геометрических параметров -составляющих F и R в формуле (1), которые вытекают из просто необходимого построения оптимальных точек сопряжения движущих и вращающихся элементов двигателя.It is very important in the design of the named engine when the optimum maximum resulting torque Mkr is achieved. make up the ratio of purely geometric parameters, the components of F and R in formula (1), which follow from the simply necessary construction of the optimal conjugation points of the moving and rotating elements of the engine.

Для максимально полной реализации превращения химической энергии от сгорания топливной смеси в механическую работу, а также для последующего расчета толщины вращающих элементов ротора (8), которые и предопределяют продолженное расширение в роторе, необходимо построение оптимальных геометрических контуров и точек сопряжения, заключающееся в следующем:For the fullest possible realization of the conversion of chemical energy from the combustion of the fuel mixture into mechanical work, as well as for the subsequent calculation of the thickness of the rotor rotor elements (8), which determine the continued expansion in the rotor, it is necessary to construct optimal geometric contours and interface points, which consists in the following:

- построение начинается с центра координатной оси «О», на расстоянии 50 ед. по горизонтальной оси слева и справа расположены оси вращения левого «А» и соответственно правого «Б» коленчатого вала двигателя и соосно попарно закрепленных вращающих элементов ротора (8);- the construction starts from the center of the coordinate axis “O”, at a distance of 50 units. on the horizontal axis, left and right are the rotation axes of the left “A” and, accordingly, of the right “B” of the engine crankshaft and rotational elements of the rotor coaxially paired in pairs (8);

- на расстоянии 123ед. слева и справа от точки «О» находятся крайние точки «С» и «Д» сопряжения внутренних поверхностей сопряжения корпуса и вращающих элементов ротора (8), при этом длина по большой оси симметрии вращающихся элементов ротора (8) составляют 146ед.;- at a distance of 123 units. to the left and to the right of the point “O” there are extreme points “C” and “D” of the interface of the inner surfaces of the interface of the housing and the rotor rotor elements (8), while the length along the major axis of symmetry of the rotor rotor elements (8) is 146 units;

- угол завала осей наклонных цилиндров (14) с поршнями (3), которые пересекаются только с одной центральной вертикальной плоскостью, но с разных сторон составляет 30*. Расстояние от точки «О» до центра камеры сгорания «Е» составляет 110ед., а до промежуточной оси вращения вала отбора мощности «В I», как впрочем и до центра сферических сопряжении «О1» составляет - 30ед.;- the angle of obstruction of the axes of the inclined cylinders (14) with pistons (3), which intersect with only one central vertical plane, but from different sides is 30 *. The distance from the point “O” to the center of the combustion chamber “E” is 110 units, and to the intermediate axis of rotation of the power take-off shaft “I”, as well as to the center of the spherical interface “O1” it is 30 units .;

- еще очень важным оказалось расположение точки «Г», которая является центром привязки сопряжении выпускных окон цилиндров (14) и очень коротких перепускных газоходов «Г». Расстояние «О-Г» в данном случае может быть только больше величины - 60ед. и определяется геометрическим перемещением центра (7) условной окружности.- The location of the “G” point, which is the center of attachment of the interface between the exhaust windows of the cylinders (14) and the very short bypass ducts “G”, was also very important. The distance "O-G" in this case can only be greater than the value - 60 units. and is determined by the geometric displacement of the center (7) of the conditional circle.

Вышеперечисленное сочетание точек сопряжения ротора (8), как и основные величины КШМ в названном двигателе вытекают исключительно из закономерностей геометрического построения и составляют следующие величины основных размеров КШМ: длина шатуна L=73ед., ход поршня S=42ед., диаметр поршня D=57ед., при этом радиус кривошипа R=21,5ед.The above combination of rotor mating points (8), as well as the main KShM values in the named engine follow exclusively from the laws of geometric construction and comprise the following KShM main dimensions: connecting rod length L = 73 units, piston stroke S = 42 units, piston diameter D = 57 units ., while the radius of the crank R = 21.5 units.

Учитывая то, что при построении важна пропорциональная зависимость элементов конструкции, а не истинные размеры, характеристики размеров указываются в «ед» - условная единица длины в мм. или см.Considering the fact that the construction is important proportional dependence of structural elements, and not the true dimensions, the dimensions are indicated in "units" - a conventional unit of length in mm. or see

Чтобы при передаче Мкр. от валов «А» и «Б» совпадало необходимое направление вращение вала отбора мощности «В» в названном ДВС с торцов предусмотрены устройства (22), разрыв вала с осью вращения «В1» в районе роторов (8) и создание зацепления с валом отбора мощности «В» с помощью одинаковых четырех шестерен (26).To transfer Mkr. from the shafts “A” and “B” the necessary direction coincided: the rotation of the power take-off shaft “B” in the specified ICE from the ends provided devices (22), rupture of the shaft with the axis of rotation “B1” in the region of the rotors (8) and engagement with the selection shaft power “B” using the same four gears (26).

ДВС оборудован поршнями (3), оси возвратно-поступательного движения которых пересекаются с центральной вертикальной плоскостью двигателя и в которых смонтированы подвижные днища (4) с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня (3) в момент максимального давления в камере сгорания «Е» и для последующей передачи усилий на коленчатый вал, но с большим плечом приложения, чем величина радиуса кривошипа R.The ICE is equipped with pistons (3), the reciprocating axes of which intersect with the central vertical plane of the engine and in which the movable bottoms (4) are mounted with the possibility of their limited movement along the piston skirt (3) at the moment of maximum pressure in the combustion chamber “E” and for subsequent transfer of effort to the crankshaft, but with a larger application shoulder than the value of the radius of the crank R.

Ограниченное перемещение днища поршня (3) обеспечивается и подобранной величиной перемещения пружины (6), особенно, расчетным соотношением площадей подвижного днища (4) и как бы малоподвижной в момент максимального давления в камере сгорания другой части поршня (3), элементами продольной фиксации (на фиг.2-3 показаны условно), наличием подвижного шарнира (12) и подпружиненной подвижной опоры (13) в теле шатуна (10), которые при максимальном давлении в камере сгорания обеспечивает ограниченную величину перемещения подвижного днища (4) вдоль юбки самого поршня (3).The limited displacement of the piston bottom (3) is ensured by the selected value of the displacement of the spring (6), especially, the calculated ratio of the areas of the moving bottom (4) and, as it were, inactive at the moment of maximum pressure in the combustion chamber of the other part of the piston (3), by longitudinal fixing elements (on 2-3 are shown conditionally) by the presence of a movable hinge (12) and a spring-loaded movable support (13) in the body of the connecting rod (10), which at a maximum pressure in the combustion chamber provides a limited amount of movement of the movable bottom (4) along the skirt itself th piston (3).

Сила давления расширяющихся газов на поршень (3) раскладывается на « полезную» составляющую силу, действующую вдоль шатуна (4), обеспечивающую крутящий момент Мкр. коленчатому валу, и «вредную», направленную перпендикулярно оси цилиндра, прижимающую поршень к стенке. Чтобы уменьшить «вредную» составляющую поршни через шаровой шарнир (11) сочленены с качающейся частью шатуна (10). Введение в конструкцию шатунно-поршневой пары шаровых шарниров (11) снизило механические потери в КШМ названного ДВС на трение, за счет почти полного исключения реакции шатуна (4), прижимающую поршень (3) к стенке цилиндра (14) и при этом условии не требуется сложная система смазки.The pressure force of expanding gases on the piston (3) is decomposed into a “useful” component force acting along the connecting rod (4), which provides the torque Mkr. crankshaft, and “harmful”, directed perpendicular to the axis of the cylinder, pressing the piston against the wall. To reduce the "harmful" component, the pistons are connected to the swinging part of the connecting rod (10) through a ball joint (11). Introduction to the design of the connecting rod-piston pair of ball joints (11) reduced the mechanical losses in the crankshaft of the mentioned ICE to friction, due to the almost complete elimination of the reaction of the connecting rod (4), pressing the piston (3) against the cylinder wall (14) and under this condition is not required sophisticated lubrication system.

Сочленение шатуна (10) с подвижным днищем (4) поршня (3) производится и с помощью подвижного шарового шарнира (12), который в свою очередь связан с подпружиненной подвижной опорой (13) - при этом не только геометрически увеличивается радиус R приложения действия сил, но и уменьшается нормальная составляющая действия этой силы, а также и производный от ее опрокидывающий момент - тем самым улучшается в лучшую сторону углы приложения действия касательной составляющей результирующей силы, а значит увеличивается крутящий момент Мкр. при более равномерном вращения и после каждого рабочего цикла.The connecting rod (10) with the movable bottom (4) of the piston (3) is also articulated with the help of a movable ball joint (12), which in turn is connected with a spring-loaded movable support (13) - this not only increases the geometrical radius R of the application of forces , but the normal component of the action of this force, as well as the overturning derivative of its force, also decreases - thereby improving the application angles of the action of the tangent component of the resulting force for the better, which means that the torque Mkr increases. with a more uniform rotation and after each working cycle.

Выше камеры сгорания «Е» расположено устройство (20) для впуска компонентов продувки и топливной смеси, которое через пустотелые полости (на фиг.1-6 не показаны) соединено с внутрикартерными объемами и является своеобразным узлом, где происходит регулирование процесса забора, промежуточное сжатие воздуха, финишируется приготовление, распределение и подача необходимых для этого периода компонентов. Для осуществления вышеперечисленных процессов в устройство (20) введены впускные окна (15), разделительная перегородка (18), впускные окна (17), перепускные каналы (16) в вытеснителе (5). Цилиндрическая часть вытеснителя (5) совершает в дополнительном цилиндре (2) возвратно-поступательные движения в противоположном поршням (3) направлении. Конструкция, расчетная форма вытеснителя (5) обеспечивает разделение термодинамического цикла, протекающего сначала в цилиндрах (14) ДВС, а затем в полостях продолженного расширения роторов (8).Above the combustion chamber “E” there is a device (20) for inlet of the purge components and the fuel mixture, which is connected through the hollow cavities (not shown in FIGS. 1-6) with intracranial volumes and is a kind of unit where the sampling process is regulated, intermediate compression air, preparation, distribution and supply of components necessary for this period will be finished. To carry out the above processes, inlet windows (15), a dividing wall (18), inlet windows (17), bypass channels (16) in the displacer (5) are introduced into the device (20). The cylindrical part of the displacer (5) performs reciprocating movements in the additional cylinder (2) in the opposite direction to the pistons (3). The design, design form of the displacer (5) ensures the separation of the thermodynamic cycle, which occurs first in the ICE cylinders (14), and then in the cavities of the continued expansion of the rotors (8).

Последовательное и соосное расположении на фиг.1-6 модулей полезной модели ДВС позволило ввести в конструкцию общую для двух наклонных цилиндров (14) камеру сгорания «Е», которая представляет собой ограниченное полусферическими внутренними поверхностями вытеснителя (5) и днищами поршней (3) изменяемый объем. Причем данные изменения объема камеры сгорания «Е» связаны с вытеснением части рабочего тела во время процесса расширения рабочего тела.The sequential and coaxial arrangement in Figs. 1-6 of the modules of the ICE utility model made it possible to introduce the “E” combustion chamber common to the two inclined cylinders (14), which is variable with the hemispherical internal surfaces of the displacer (5) and piston bottoms (3) volume. Moreover, these changes in the volume of the combustion chamber "E" are associated with the displacement of part of the working fluid during the process of expansion of the working fluid.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Полезная модель предлагаемого ДВС работает по двухтактному циклу, то есть за один оборот коленчатого вала происходит наполнение цилиндра воздухом или горючей смесью, сжатие ее двумя встречно движущимися поршнями, сгорание смеси и последующее ее расширение. Оба поршня (3) в цилиндре (14) одновременно совершают рабочий ход, а затем поршни (3) открывают свои окна выпуска (на фиг.1-6 не показаны) - данная последовательность процессов в основном и совпадает в близких аналогах вышеперечисленных двигателей.A useful model of the proposed ICE operates on a two-stroke cycle, that is, for one revolution of the crankshaft, the cylinder is filled with air or a combustible mixture, it is compressed by two counter-moving pistons, the mixture is burned and its subsequent expansion. Both pistons (3) in the cylinder (14) simultaneously make a working stroke, and then the pistons (3) open their exhaust windows (not shown in Figs. 1-6) - this sequence of processes basically coincides in close analogues of the above engines.

Работа названного двигателя осуществляется следующим образом. Начнем с момента, когда поршни (3) в цилиндрах(14) еще не перекрывают на цилиндрах (14) свои выпускные окна, а вытеснитель (5) своей выступающей нижней частью продолжает вытеснять часть объема выхлопных газов, временно увеличивая среднее давление выхлопных газов, при котором более длительно и при высоком давлении совершается расширение в цилиндрах (14), а также продолженное расширение в роторе (8), то есть увеличивается степень расширения, а значит и термический к.п.д. - то есть вытеснитель (5) обеспечивает более эффективное и направленное разделение термодинамического цикла расширения в цилиндрах (14) ДВС и продолженного расширения в роторе (8).The operation of the named engine is as follows. We start from the moment when the pistons (3) in the cylinders (14) still do not overlap their exhaust windows on the cylinders (14), and the displacer (5) continues to displace part of the exhaust gas volume with its protruding lower part, temporarily increasing the average exhaust pressure, which longer and at high pressure, expansion occurs in the cylinders (14), as well as continued expansion in the rotor (8), that is, the degree of expansion increases, and hence the thermal efficiency - that is, the displacer (5) provides a more efficient and directed separation of the thermodynamic expansion cycle in the internal combustion engine cylinders (14) and the continued expansion in the rotor (8).

Затем, когда вал отбора мощности «В» поворачивается еще на определенный угол, впускные окна (17) устройства (20) для продувки и впуска компонентов топливной смеси через перепускные каналы (16) на вытеснителе (5) соединяются с надцилиндровой полостью и осуществляется прямоточная продувка цилиндров - это когда свежая порция воздуха движется в одном направлении с продуктами сгорания, при этом намного лучше обеспечивается очистка цилиндра от выхлопных газов и теплосъем со стенок цилиндра (14) излишнего тепла, при этом также осуществляется и теплосъем излишнего тепла со стенок цилиндров (14) и деталей шатунно-поршневой группы. А когда закрываются выпускные окна на цилиндрах (14) начинается процесс сжатия, причем одновременно - при движении поршней (3) к своим верхним мертвым точкам (ВМТ), а у вытеснителя (5) - наоборот, что обеспечивается существующей кинематикой полезной модели ДВС.Then, when the power take-off shaft “B” is rotated by a certain angle, the inlet windows (17) of the device (20) for purging and admitting the components of the fuel mixture through the bypass channels (16) on the displacer (5) are connected to the supra-cylinder cavity and direct-flow purging is carried out of cylinders - this is when a fresh portion of air moves in the same direction with the combustion products, while cleaning the cylinder of exhaust gases and heat removal from the cylinder walls (14) of excess heat is much better, while heat it unnecessary heat from the walls of the cylinder (14) and the parts connecting rod-piston group. And when the outlet windows on the cylinders (14) are closed, the compression process begins, and at the same time, when the pistons (3) move to their top dead center (TDC), and for the displacer (5), on the contrary, which is provided by the existing kinematics of the useful ICE model.

В названном ДВС подача и воспламенение топливной смеси происходит с помощью штатного неподвижного устройства (1) в зависимости от типа топливной смеси. А так как частью камеры сгорания «Е» которой является вытеснитель (5), при движении которого интенсивно перемешивается рабочее тело в момент воспламенения, что повышает скорость и полноту сгорания, препятствует распространению детонации, более продолжительнее протекает процесс расширения рабочего тела.In the said internal combustion engine, the supply and ignition of the fuel mixture occurs using a standard fixed device (1) depending on the type of fuel mixture. And since the displacer (5) is part of the combustion chamber “E”, during movement of which the working fluid is intensively mixed at the moment of ignition, which increases the speed and completeness of combustion, prevents the spread of detonation, the process of expansion of the working fluid takes longer.

Рабочий ход (такт расширения) начинается под давлением расширяющихся газов сгоревшей топливной смеси. Форма камеры сгорания «Е» способствует высокой детонационной стойкости проходящего процесса сгорания и увеличивает топливную экономичность двигателя. При этом подвижные днища (4) поршней (3) с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня (3) в момент максимального давления в камере сгорания «Е» через шатуны (10) максимально эффективно преобразовывает тепловую энергию от сгорания во вращательную энергию коленчатых валов с помощью дезаксиального КШМ, при этом в отличие от вышеприведенных прототипов увеличивается действие и радиус приложения результирующих сил, а значит и увеличивается крутящий момент на валу отбора мощности «В».The working stroke (expansion stroke) begins under the pressure of the expanding gases of the burnt fuel mixture. The shape of the combustion chamber "E" contributes to the high detonation resistance of the ongoing combustion process and increases the fuel economy of the engine. In this case, the movable bottoms (4) of the pistons (3) with the possibility of their limited movement along the skirt of the piston (3) at the time of maximum pressure in the combustion chamber “E” through the connecting rods (10) most effectively converts the thermal energy from the combustion into the rotational energy of the crankshafts using deaxial CABG, while in contrast to the above prototypes, the action and radius of application of the resulting forces increase, and hence the torque on the PTO shaft “B” increases.

С учетом расположения точек геометрического сопряжения, определивших основные размеры шатунно-поршневой пары и ротора (8), выявлено, что воспламенение горючей смеси происходит в сегменте угла поворота вала от вертикальной оси в районе угла 31*-36*, в противном случае суммарное усилие, возникшее при перемещении поршней, не столько преобразуется в механическую работу вращения вала отбора мощности «В», потому что составляющая R в формуле (1) очень мала, а лишь приводит к максимальным нагрузкам элементов шатунно-поршневой пары и кривошипно-шатунного механизма, а значит и к тепловым перегрузкам конструкции. При этом одновременно происходит и уменьшение продолжительности рабочего цикла, характерное для двигателей обычного исполнения.Given the location of the points of geometric mating, which determined the main dimensions of the connecting rod-piston pair and rotor (8), it was revealed that ignition of the combustible mixture occurs in the segment of the angle of rotation of the shaft from the vertical axis in the region of angle 31 * -36 *, otherwise the total force arising from the movement of the pistons, is not so much converted into the mechanical work of rotating the power take-off shaft “B”, because the component R in formula (1) is very small, but only leads to maximum loads of the elements of the connecting rod and piston pair and crank connecting rod og mechanism, and hence the thermal overload of the structure. At the same time, a reduction in the duration of the working cycle occurs, which is characteristic of conventional engines.

Чтобы сгладить негативные моменты от приложения максимальных усилий после воспламенения горючей смеси, в кинематике названного ДВС предпочтение отдается дезаксиальному КШМ с углом дезаксажа е=18*, величина которого также вытекает из геометрического построения точек сопряжения. Изменена и традиционная конструкция шатунно-поршневой пары - с этой целью поршни (3), в которых смонтированы подвижные днища (4) с возможностью их ограниченного перемещения вдоль юбки самого поршня (3) в момент максимального давления в камере сгорания «Е», обеспечивающие более быстрый выход элементов КШМ из мертвых углов и более плавной передачи усилий при движении шатунно-поршневой пары на коленчатый вал, но с большим плечом приложения этих усилий, чем величина радиуса кривошипа R. Обеспечению этой же цели продиктовано расположение осей под углом «завала» к общей вертикальной поверхности, когда разные углы приложения сил от расширения выхлопных газов улучшают равномерность вращения ДВС, а при расчетах не сильно увеличиваются диаметры валов.In order to smooth out the negative moments from the application of maximum efforts after ignition of the combustible mixture, in the kinematics of the mentioned ICE, preference is given to deaxial CABG with a de-coupling angle e = 18 *, the value of which also follows from the geometric construction of the interface points. The traditional design of the connecting rod and piston pair has also been changed - for this purpose pistons (3) in which movable bottoms are mounted (4) with the possibility of their limited movement along the piston skirt (3) at the moment of maximum pressure in the combustion chamber “E”, providing more quick exit of KShM elements from dead corners and a smoother transmission of forces when the connecting rod-piston pair moves to the crankshaft, but with a larger shoulder of applying these forces than the value of the radius of the crank R. To ensure the same goal, the location of the axes under the angle of "obstruction" to the common vertical surface, when different angles of application of forces from the expansion of exhaust gases improve the uniformity of rotation of the internal combustion engine, and in the calculations the diameters of the shafts do not increase significantly.

Процесс выхлопа выхлопных газов из цилиндра (14) начинается, когда достигается необходимое открытие сечения окон выхлопа поршнями (3) на цилиндрах (14), которые, в свою очередь, сопряжены с профилем перепускных газоходов «Г», встроенных в полости продолженного расширения двух двухвальных роторов (8). Близкое размещение от цилиндров (14) полостей продолженного расширения роторов (8) минимизирует неактивную площадь конструкции при расширении рабочего тела, а значит эффективность процесса расширения увеличивается, уменьшаются потери, достигается необходимая компактность ДВС.The exhaust gas exhaust process from the cylinder (14) begins when the necessary opening of the exhaust window cross-section is achieved by pistons (3) on the cylinders (14), which, in turn, are associated with the profile of the bypass ducts “G” built into the cavity for the continued expansion of the two twin-shaft rotors (8). Close placement of the cavities of the continued expansion of the rotors (8) from the cylinders (14) minimizes the inactive area of the structure during expansion of the working fluid, which means that the efficiency of the expansion process increases, losses are reduced, and the required compactness of the internal combustion engine is achieved.

Создание потока выхлопных газов в роторе (8) реализуется за счет профилирования вращающих элементов ротора (8), для этого в каждый ротор введены не менее четыре одинаковых по форме и размерам двухлопастных вращающих элемента (8) с внутренними пустотами (9), выполненные в форме полуцилиндров и со сквозными отверстиями (19) в боковой поверхности, а сами вращающие элементы (8) сочленены попарно и осями симметрии, находящимися под углом до 90* друг к другу, а затем соосно соединены с элементами КШМ двигателя. Этой же цели, то есть увеличению крутящего момента, способствует и радиальные лопатки (25), установленные на валу отбора мощности «В» в районе ниже полости (21) выпуска выхлопных газов из роторов (фиг.5-6).An exhaust gas flow in the rotor (8) is created by profiling the rotor rotor elements (8); for this, at least four two-bladed rotor elements (8) with the same shape and size and internal voids (9) are made in the form half cylinders and with through holes (19) in the lateral surface, and the rotating elements (8) themselves are paired and symmetry axes at an angle of up to 90 * to each other, and then coaxially connected to the engine crankshaft elements. The radial blades (25) mounted on the power take-off shaft “B” in the region below the cavity (21) for exhaust exhaust from the rotors also contribute to the same goal, that is, an increase in torque, (FIGS. 5-6).

Вращающие восьмиобразные элементы ротора (8) выполнены аналогично вращающим элементам роторного нагнетателя Рутса, но в конструкции предложенных предусмотрены пустоты (9), выполненные для облегчения веса и увеличения активной боковой площади вращающих элементов ротора (8), с выполненными сквозными отверстиями (19) в боковой поверхностью вращающих элементов ротора в районе этих пустот.Пустоты (9), выполнены для облегчения веса и увеличения активной боковой площади вращающих элементов ротора (8), а выполненные сквозные отверстия в боковой поверхностью вращающих элементов ротора в районе этих пустот (9) обеспечивают условия для проникновения в эти пустоты (9) давления выхлопных газов. А так как давление выхлопа из правильно рассчитанного ротора (8) почти равно атмосферному существенно снижается и шум на выходе из ДВС.Rotating eight-shaped elements of the rotor (8) are made similarly to the rotating elements of the Roots rotary supercharger, but the design of the proposed ones includes voids (9) made to facilitate weight and increase the active side area of the rotor rotor elements (8), with through holes (19) in the side the surface of the rotor rotor elements in the region of these voids. Hollows (9) are made to lighten the weight and increase the active lateral area of the rotor rotor elements (8), and through holes are made in the lateral The surface of the rotor rotor elements in the region of these voids (9) provides conditions for the penetration of exhaust gases into these voids (9). And since the exhaust pressure from a correctly calculated rotor (8) is almost equal to atmospheric, the noise at the exit of the internal combustion engine is significantly reduced.

Конструктивные элементы КШМ ДВС кинематически взаимосвязаны и соосны с вращающими элементами двухвального ротора (8), что позволяют в период, когда поршни (3) проходят свои НМТ добиться, чтобы составляющая P-давление в формуле (1) с ее уже обратной направленностью была минимальной, за счет быстрого перепуска выхлопных газов по газоходам «Г» в полость ротора (8), где осуществляется их продолженное расширение, причем при этом. происходит и необходимое изменение вектора направленности действия этих сил, которые также обеспечивают увеличению крутящего момента Мкр. на валу отбора мощности «В» в данный момент.The structural elements of the internal combustion engine ICE are kinematically interconnected and coaxial with the rotating elements of the twin-shaft rotor (8), which allows, at the time when the pistons (3) pass their BDCs, to achieve that the P-pressure component in formula (1) with its reverse direction is minimal, due to the rapid passage of exhaust gases through the ducts "G" in the rotor cavity (8), where they are continued to expand, and at the same time. the necessary change in the directional vector of the action of these forces occurs, which also provide an increase in the torque Mkr. on the power take-off shaft “B” at the moment.

Одновременно следует заметить, что предложенная конструкция ДВС реально улучшает качественные показатели происходящих процессов - это когда за счет работы ротора (8), как дымососа, когда правильно рассчитаны размеры вращающих элементов ротора (8), достигается и более полное удаление из цилиндров (14) продуктов сгорания и их объемный перенос в полости (21) ротора (8), при этом несомненно происходит и более качественное наполнение цилиндров (14) топливной смесью, последующее ее сжатие и сгорание.At the same time, it should be noted that the proposed ICE design really improves the quality indicators of the ongoing processes - this is when due to the operation of the rotor (8), like a smoke exhauster, when the dimensions of the rotor rotor elements (8) are correctly calculated, a more complete removal of products from the cylinders (14) is achieved combustion and their volumetric transfer in the cavity (21) of the rotor (8), while undoubtedly there is a better filling of the cylinders (14) with the fuel mixture, its subsequent compression and combustion.

С торцов корпуса расположены устройства (22), где на вал отбора мощности «В» суммируется крутящий момент Мкр. от валов «А» и «Б» после рабочего хода поршней (3) и продолженного расширения в роторах. Все валы в названном ДВС, в т.ч и в устройстве (22), вращаются в закрепленных в корпусе коренных подшипниках качения. В устройстве (22) для синхронизации направления вращения, кроме валов с осями вращения «А», «Б», «В», предусмотрены и два промежуточных (паразитных) вала с осями вращения 01 и В1 и семь одинаковых по форме и размерам шестерен (на фиг.1 показаны условно). В среднем вертикальном ряду входит в зацепление сразу три шестерни с осями вращения «В», «В1», «01». Соосная оси 01 пара шестерен (24) передает усилия от шестерни вала «Б», а соосная оси В1 пара шестерен (23) передает усилия от шестерни вала «А». Впрочем, вращение элементов ротора (8) не нуждается в дополнительной синхронизации, так как вращающие элементы ротора (8), имеющие в поперечном сечении восьмиобразную форму взаимодействуют друг с другом и при этом происходит одновременно и передача усилий от одного вала другому.From the ends of the housing there are devices (22), where the torque Mkr is summed to the power take-off shaft “B”. from shafts "A" and "B" after the stroke of the pistons (3) and continued expansion in the rotors. All shafts in the said internal combustion engine, including the device (22), rotate in the main rolling bearings fixed in the housing. In the device (22) for synchronizing the direction of rotation, in addition to shafts with rotation axes “A”, “B”, “C”, there are two intermediate (spurious) shafts with rotation axes 01 and B1 and seven gears of the same shape and size ( figure 1 shown conditionally). In the middle vertical row, three gears with rotation axes “B”, “B1”, “01” engage at once. Coaxial to axis 01, a pair of gears (24) transfers forces from the gear of shaft “B”, and coaxial to axis B1, a pair of gears (23) transfers forces from the gear of shaft “A”. However, the rotation of the rotor elements (8) does not need additional synchronization, since the rotating elements of the rotor (8), having an octal shape in cross section, interact with each other and at the same time, the transmission of forces from one shaft to another occurs.

Таким образом, признаки предложенной полезной модели как известные, так и описанные в данной модели двигателя образуют совокупность, ранее неиспользовавшуюся, в вышеперечисленных наиболее близких аналогах двигателей, что позволяет считать предложенную полезную модель двигателя соответствующую критерию «новизны».Thus, the features of the proposed utility model, both known and described in this engine model, form an aggregate previously unused in the above closest engine analogues, which allows us to consider the proposed utility engine model corresponding to the “novelty” criterion.

Claims

1. Internal combustion engine (ICE), including: a common assembly of modules, a stationary housing, one power take-off shaft, crank mechanisms with cranks, articulated through a ball joint with pistons, a device for intake of the necessary components of the purge and fuel mixture, at least two inclined cylinders, characterized in that it is equipped with only one combustion chamber for two inclined cylinders with pistons, the axis of reciprocating movement of which intersect with the central vertical plane of the engine and in which x mounted movable bottoms with the possibility of their limited movement along the piston skirt at the moment of maximum pressure in the combustion chamber and for subsequent transmission of forces to the crankshaft, but with a larger application shoulder than the radius of the crank R, at the same time, is structurally combined part of the combustion chamber with its volume, the displacer, which is kinematically connected with the power take-off shaft, makes reciprocating movements in the opposite direction than the pistons, exhaust windows on the cylinders connected by bypass ducts built into the cavity for the continued expansion of two twin-shaft rotors, with at least four two-bladed rotating elements with the same shape and size and internal voids made in the form of half-cylinders and with through holes in the side surface, and the rotating elements themselves joined in pairs and with axes of symmetry at an angle of up to 90 ° to each other, and then coaxially connected to the elements of the engine crankshaft.

2. ICE according to claim 1, in which the CABG is made deaxial.

3. ICE according to claim 1 or 2, in which the following basic KShM values are used from the laws of geometric construction: connecting rod length L = 73 units, piston stroke S = 42 units, piston diameter D = 57 units, radius of the crankshaft crank R = 21.5 units (where "ed" is the unit of length in mm or cm).

4. ICE according to claim 1, in which the power take-off shaft can be equipped with additional radial blades when the exhaust gases exit the rotors.