Claims (22)
1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, отличающийся тем, что всасывание и сжатие рабочего тела происходит в компрессорной секции двигателя, воспламенение и горение топливовоздушной смеси происходит в камере сгорания, расположенной в средней крышке двигателя, расширение рабочего газа и последующее выталкивание происходит в турбинной секции двигателя, своевременное открытие и закрытие впуска, выпуска и камеры сгорания осуществляют роторы компрессорной и турбинной секций, при этом для своевременного открытия и закрытия камеры сгорания на гранях роторов делаются лыски необходимой геометрии, изменение объемов камер сжатия и расширения обеспечивают роторы, вращающиеся вокруг двух центров - центра вращения эксцентрикового вала и центра вращения ротора на эксцентриковом валу - с эксцентриситетом шеек коренных и роторных подшипников, скорости вращения эксцентрикового вала и роторов соотносятся как 2:1, синхронизация вращений эксцентрикового вала и роторов осуществляется кулисным механизмом, состоящим из синхронизатора в виде цилиндрического выступа в крышке статора и кулисы в виде прорези в роторе, при этом прохождение точки неопределенности синхронизации, в верхней мертвой точке, обеспечивается касанием цилиндрических поверхностей ротора и статора, в радиальном направлении камеры сжатия и расширения ограничены соответственно цилиндрической поверхностью статоров компрессорной и турбинной секций каждая своим статором, ось цилиндрической поверхности статора и ось синхронизатора расположены на расстоянии эксцентриситета шеек коренных и роторных подшипников, на одной линии и по разные стороны от оси вращения эксцентрикового вала, в осевом направлении камеры сжатия и расширения ограничены крышками статора (передняя, средняя, задняя), в которых расположены подшипники коренных опор эксцентрикового вала и синхронизаторы вращения роторов, при этом степень сжатия рабочего тела и степень расширения рабочего газа определяются геометрическими параметрами своей секции (компрессорной, турбинной) и не связаны между собой.1. A rotary internal combustion engine, characterized in that the suction and compression of the working fluid occurs in the compressor section of the engine, the ignition and combustion of the air-fuel mixture occurs in the combustion chamber located in the middle cover of the engine, the expansion of the working gas and subsequent expulsion occurs in the turbine section of the engine, timely opening and closing of the inlet, exhaust and combustion chamber is carried out by the rotors of the compressor and turbine sections, while for the timely opening and closing of the combustion chamber Flats are made on the faces of the rotors of the required geometry, changing the volumes of the compression and expansion chambers is provided by rotors rotating around two centers - the center of rotation of the eccentric shaft and the center of rotation of the rotor on the eccentric shaft - with the eccentricity of the necks of the main and rotor bearings, the rotation speeds of the eccentric shaft and rotors are related as 2: 1, synchronization of the rotations of the eccentric shaft and rotors is carried out by a rocker mechanism consisting of a synchronizer in the form of a cylindrical protrusion in the stator cover and backstage in the form of a slot in the rotor, while the passage of the synchronization uncertainty point, at the top dead center, is provided by touching the cylindrical surfaces of the rotor and stator, in the radial direction of the compression and expansion chambers are limited respectively by the cylindrical surface of the stators of the compressor and turbine sections, each with its own stator, the axis of the cylindrical the surface of the stator and the axis of the synchronizer are located at a distance of the eccentricity of the necks of the main and rotor bearings, on the same line and on opposite sides of t of the axis of rotation of the eccentric shaft, in the axial direction of the compression and expansion chamber are limited by the stator covers (front, middle, rear), in which the bearings of the main bearings of the eccentric shaft and rotor synchronizers are located, while the degree of compression of the working fluid and the degree of expansion of the working gas are determined by geometric parameters of its section (compressor, turbine) and are not interconnected.
2. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что синхронизация вращений эксцентрикового вала и роторов осуществляется зубчатым планетарным механизмом, в котором шестерня внутреннего зацепления закреплена в роторе, а шестерня наружного зацепления закреплена в крышке статора.2. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the rotation of the eccentric shaft and rotors is synchronized by a planetary gear mechanism, in which the internal gear is fixed in the rotor, and the external gear is fixed in the stator cover.
3. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что двигатель работает по тепловому циклу «Отто» с воспламенением топливовоздушной смеси в камере сгорания электрической искрой от свечи зажигания.3. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the engine runs on the Otto thermal cycle with ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber with an electric spark from the spark plug.
4. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 3, отличающийся тем, что топливо и воздух смешиваются вне двигателя и топливовоздушная смесь всасывается в двигатель.4. The rotary internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the fuel and air are mixed outside the engine and the air-fuel mixture is sucked into the engine.
5. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 3, отличающийся тем, что воздух всасывается в двигатель, топливо и воздух смешиваются внутри двигателя в камере впуска.5. The rotary internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the air is sucked into the engine, fuel and air are mixed inside the engine in the intake chamber.
6. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 3, отличающийся тем, что воздух всасывается в двигатель, топливо и воздух смешиваются внутри двигателя в камере сжатия на этапах «Предварительного сжатия» (без камеры сгорания) и «Окончательного сжатия» (с камерой сгорания), либо на одном из этих этапов.6. The rotary internal combustion engine according to claim 3, characterized in that air is sucked into the engine, fuel and air are mixed inside the engine in the compression chamber at the stages of “Precompression” (without a combustion chamber) and “Final compression” (with a combustion chamber) , or at one of these stages.
7. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 3, отличающийся тем, что воздух всасывается в двигатель, топливо и воздух смешиваются внутри двигателя в камере сгорания на этапах «Окончательного сжатия» (с камерой сгорания) и «Воспламенения-горения топливовоздушной смеси», либо на одном из этих этапов.7. The rotary internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the air is sucked into the engine, fuel and air are mixed inside the engine in the combustion chamber at the stages of “Final compression” (with the combustion chamber) and “Ignition-combustion of the air-fuel mixture”, or at one of these stages.
8. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что двигатель работает по тепловому циклу «Дизель» с воспламенением топливовоздушной смеси в камере сгорания от температуры сжатого воздуха (воспламенение от сжатия).8. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the engine runs on a thermal cycle "Diesel" with the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber from the temperature of the compressed air (ignition from compression).
9. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отношение степени расширения к степени сжатия 2÷10 и достигается за счет изменения ширины статора, диаметра рабочей поверхности статора и эксцентриситета оси вращения эксцентрикового вала и оси вращения ротора, либо одного из этих размеров, либо их сочетания.9. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the ratio of the expansion ratio to the compression ratio is 2 ÷ 10 and is achieved by changing the stator width, the diameter of the stator working surface and the eccentricity of the axis of rotation of the eccentric shaft and the axis of rotation of the rotor, or one of these sizes, or a combination thereof.
10. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 9, отличающийся тем, что при сохранении для обоих роторов единого эксцентриситета оси вращения эксцентрикового вала и оси вращения ротора синхронизатор (втулка, либо шестерня наружного зацепления), запрессован в среднюю крышку статора и синхронизирует сразу оба ротора.10. The rotary internal combustion engine according to claim 9, characterized in that while maintaining for both rotors a single eccentricity of the axis of rotation of the eccentric shaft and the axis of rotation of the rotor, the synchronizer (sleeve or external gear) is pressed into the middle stator cover and synchronizes both rotors at once .
11. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 9, отличающийся тем, что при сохранении для обоих роторов единого эксцентриситета оси вращения эксцентрикового вала и оси вращения ротора роторы собраны на средней крышке статора, как единое целое, а один синхронизатор находится либо на передней, либо на задней крышке.11. The rotary internal combustion engine according to claim 9, characterized in that while maintaining for both rotors a single eccentricity of the axis of rotation of the eccentric shaft and the axis of rotation of the rotor, the rotors are assembled on the middle stator cover as a whole, and one synchronizer is either on the front or on the back cover.
12. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что оси вращения эксцентриков роторов имеют угловое смещение относительно друг друга на «-10°»÷«+10°».12. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the axis of rotation of the eccentrics of the rotors have an angular displacement relative to each other by "-10 °" ÷ "+ 10 °".
13. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лыска на роторе компрессорной секции закрывает камеру сгорания в момент «-20°»÷«+20°» поворота эксцентрикового вала относительно верхней мертвой точки.13. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flat on the rotor of the compressor section closes the combustion chamber at the moment of “-20 °” ÷ “+ 20 °” of the rotation of the eccentric shaft relative to the top dead center.
14. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лыска на роторе турбинной секции открывает камеру сгорания в момент «-20°»÷«+20°» поворота эксцентрикового вала относительно верхней мертвой точки.14. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flat on the rotor of the turbine section opens the combustion chamber at the moment "-20 °" ÷ "+ 20 °" of the rotation of the eccentric shaft relative to the top dead center.
15. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лыска на роторе компрессорной секции и лыска на роторе турбинной секции имеют постоянное поперечное сечение.15. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flats on the rotor of the compressor section and the flats on the rotor of the turbine section have a constant cross section.
16. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лыска на роторе компрессорной секции имеет поперечное сечение увеличивающееся/уменьшающееся по мере приближения к линии, закрывающей камеру сгорания.16. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flat on the rotor of the compressor section has a cross section increasing / decreasing as it approaches the line closing the combustion chamber.
17. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лыска на роторе турбинной секции имеет поперечное сечение уменьшающееся/увеличивающееся по мере удаления от линии, открывающей камеру сгорания.17. Rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flat on the rotor of the turbine section has a cross section decreasing / increasing with distance from the line opening the combustion chamber.
18. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что впускной канал открывается в момент «-20°»÷«+20°» поворота эксцентрикового вала относительно верхней мертвой точки, и закрывается в момент 0°÷50° поворота эксцентрикового вала после нижней мертвой точки.18. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the inlet channel opens at the moment of “-20 °” ÷ “+ 20 °” of the rotation of the eccentric shaft relative to the top dead center, and closes at the moment of 0 ° ÷ 50 ° of the rotation of the eccentric shaft after the lower dead point.
19. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выпускной канал открывается в момент 0°÷50° поворота эксцентрикового вала до нижней мертвой точки, и закрывается в момент «-20°»÷«+20°» поворота эксцентрикового вала относительно верхней мертвой точки.19. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the exhaust channel opens at the moment of 0 ° ÷ 50 ° rotation of the eccentric shaft to the bottom dead center, and closes at the moment of "-20 °" ÷ "+ 20 °" rotation of the eccentric shaft relative to the top dead center.
20. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве коренных опор эксцентрикового вала и роторных опор применяются подшипник качения, либо подшипники скольжения, либо их комбинация.20. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that as the main bearings of the eccentric shaft and rotor bearings are used rolling bearings, or plain bearings, or a combination of both.
21. Роторный двигатель внутреннего сгорания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что воздух всасывается в двигатель, топливо и воздух смешиваются внутри двигателя, при этом топливо подается в каждый рабочий цикл, либо с пропуском одного и более рабочих циклов.21. The rotary internal combustion engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the air is sucked into the engine, fuel and air are mixed inside the engine, while the fuel is fed into each duty cycle, or with the passage of one or more duty cycles.
22. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 21, отличающийся тем, что в цикл, в который не подается топливо, в камеру всасывания, либо в камеру сжатия, либо в камеру сгорания подается вода.22. The rotary internal combustion engine according to claim 21, characterized in that water is supplied to the suction chamber, to the compression chamber, or to the combustion chamber in a cycle in which fuel is not supplied.