RU2072433C1 - Rotary-piston internal combustion engine - Google Patents

Rotary-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2072433C1
RU2072433C1 RU9494045009A RU94045009A RU2072433C1 RU 2072433 C1 RU2072433 C1 RU 2072433C1 RU 9494045009 A RU9494045009 A RU 9494045009A RU 94045009 A RU94045009 A RU 94045009A RU 2072433 C1 RU2072433 C1 RU 2072433C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
housing
pistons
channel
inlet
Prior art date
Application number
RU9494045009A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94045009A (en
Inventor
Георгий Галиуллович Валеев
Original Assignee
Георгий Галиуллович Валеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Галиуллович Валеев filed Critical Георгий Галиуллович Валеев
Priority to RU9494045009A priority Critical patent/RU2072433C1/en
Publication of RU94045009A publication Critical patent/RU94045009A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2072433C1 publication Critical patent/RU2072433C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: rotary-piston internal combustion engine has housing with cylindrical working space, cylindrical rotor with four pistons installed in housing space for rotation, housing and space axes being parallel and spaced, end face covers of housing with bearings for rotor shaft, two pairs of intake and exhaust valves and rotor and piston cooling system. Rotor is made in form of solid cylinder with channel along its axis. Four slots are made in radii in parallel with axis which reach the channel. Slots are 90-degree spaced relative to each other. Pistons are made in form of free ends of rectangular plates installed for travel in rotor slots and arranged at minimum clearances. Pistons and end faces of rotor and plates adjoin inner surface of housing working space with minimum clearances. Channels for cooling and lubricating liquid are made inside shaft and in bearings forming through channel together with channel in rotor. Inlet and outlet of through channel are connected to outlet and inlet of rotor and piston cooling and lubricating system. EFFECT: simplified design, increased power output per weight unit, provision of four working strokes at two revolutions of shaft. 2 cl, 12 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), предназначенным для преобразования тепловой энергии, полученной при сгорании в них топлива, в механическую работу. The invention relates to mechanical engineering, in particular to internal combustion engines (ICE), designed to convert thermal energy obtained by the combustion of fuel into mechanical work.

Известен роторно-поршневой ДВС Ванкеля (Бениович В.С. и др. Роторно-поршневые двигатели. М. Машиностроение, 1968, с. 13-26), который состоит из корпуса с эпитрохоидной полостью, образующей совместно с плоскими поверхностями двух боковых корпусов рабочее пространство, в котором движется ротор-поршень. Ротор имеет форму треугольника с дугообразными сторонами. Движением ротора управляет планетарный механизм, состоящий из шестерни внутреннего зацепления, расположенной на одном из торцов ротора; находящейся с ней постоянно в зацеплении неподвижной шестерни, закрепленной в боковом корпусе двигателя, и эксцентрикового вала, ось которого совпадает с осью неподвижной шестерни и на эксцентрике которого расположен ротор. Отношение чисел зубьев шестерни ротора и неподвижной шестерни равно 3:2, поэтому ротор вращается в 3 раза медленнее эксцентрикового вала, с которого снимается мощность. Known rotary-piston internal combustion engine Wankel (V. Beniovich and other rotary piston engines. M. Mechanical Engineering, 1968, S. 13-26), which consists of a housing with an epitrochoid cavity, forming together with the flat surfaces of the two side buildings working the space in which the rotor-piston moves. The rotor has the shape of a triangle with arched sides. The movement of the rotor is controlled by a planetary mechanism consisting of an internal gear, located on one of the ends of the rotor; which is constantly engaged with it, fixed gear fixed in the side housing of the engine, and an eccentric shaft, the axis of which coincides with the axis of the fixed gear and on the eccentric of which the rotor is located. The ratio of the number of teeth of the rotor gear and the fixed gear is 3: 2, so the rotor rotates 3 times slower than the eccentric shaft, from which the power is removed.

При вращении эксцентрикового вала ротор совершает планетарное движение, т. е. вращается вместе с валом, одновременно (вследствие обкатывания его шестерней неподвижной шестерни) вращается вокруг своей оси на подшипнике эксцентрика. При движении ротора все три его вершины постоянно касаются эпитрохоидной поверхности корпуса, образуя три отдельных друг от друга серповидные камеры, претерпевающие периодические, смещенные на 120o по фазе, изменения объема. В этом двигателе один рабочий ход приходится на три оборота вала двигателя. Смазывание двигателя происходит под давлением, создаваемым шестеренным насосом. Масло направляется через фильтр в полость эксцентрикового вала, откуда через сверления попадает в подшипник. Через форсунки масло направляется на внутренние поверхности ротора для его охлаждения. Из подшипников и из ротора масло сливается в поддон, откуда через заборник забирается масляным насосом.When the eccentric shaft rotates, the rotor makes a planetary motion, that is, it rotates with the shaft, at the same time (due to rolling in the gear of the stationary gear) it rotates around its axis on the eccentric bearing. When the rotor moves, all three of its vertices constantly touch the epitrochoid surface of the body, forming three sickle-shaped chambers that are separate from each other and undergo periodic volume changes displaced by 120 o in phase. In this engine, one working stroke falls on three revolutions of the engine shaft. Engine lubrication occurs under the pressure generated by the gear pump. Oil is directed through the filter into the cavity of the eccentric shaft, from where it enters the bearing through drilling. Through nozzles, oil is directed to the inner surfaces of the rotor to cool it. From the bearings and from the rotor, the oil is drained into a sump, from where it is taken through the intake by an oil pump.

Рабочие поверхности корпуса (зеркало) и ротора имеют сложную форму, поэтому трудоемки при изготовлении. Ротор двигателя имеет сложную систему охлаждения. The working surfaces of the housing (mirror) and the rotor have a complex shape, therefore, are laborious in manufacturing. The motor rotor has a sophisticated cooling system.

Также известен роторно-поршневой ДВС (авт. св. СССР N 1815363, кл. F 02 B 53/00, Бюл. N 18, 1993), содержащий полый цилиндрический корпус, ротор с поршнями, разделители, установленные в полости корпуса с образованием изменяемых рабочих объемов впуска-сжатия и расширения-выпуска, и камеру сгорания с впускным и выпускным тарельчатыми клапанами с направляющими втулками, выполненными в корпусе за пределами изменяемых объемов. Для охлаждения двигателя применено устройство подачи охлаждающей жидкости, которое выполнено во впускном клапане в виде полости в штоке, сообщенной с распылителем и радиальными отверстиями, причем одно из отверстий расположено в верхней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости через кольцевую канавку, другие в средней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с камерой сгорания или последующего их перекрытия втулкой клапана, а распылитель с возможностью сообщения с изменяемым объемом расширения-выпуска. Also known is a rotary piston internal combustion engine (ed. St. USSR N 1815363, class F 02 B 53/00, Bull. N 18, 1993), containing a hollow cylindrical body, a rotor with pistons, dividers installed in the body cavity with the formation of variable inlet-compression and expansion-outlet working volumes, and a combustion chamber with inlet and outlet poppet valves with guide bushings made in the housing outside of the variable volumes. To cool the engine, a coolant supply device was used, which is made in the inlet valve in the form of a cavity in the rod in communication with the atomizer and radial holes, one of the holes being located in the upper part of the valve stem with the possibility of periodic communication with the coolant supply pipe through the annular groove, others in the middle part of the valve stem with the possibility of periodic communication with the combustion chamber or their subsequent closure by the valve sleeve, and the atomizer with the possibility of th message with variable volume expansion-release.

Недостатками этого двигателя является то, что в нем происходит один рабочий ход за один оборот вала, он имеет сложную конструкцию ротора и системы охлаждения. The disadvantages of this engine is that it has one working stroke for one revolution of the shaft, it has a complex design of the rotor and cooling system.

Цель изобретения упрощение конструкции двигателя за счет упрощения конструкции ротора и системы его охлаждения, а также увеличение мощности двигателя на единицу веса за счет увеличения числа рабочих ходов до четырех за два оборота вала. The purpose of the invention is to simplify the design of the engine by simplifying the design of the rotor and its cooling system, as well as increasing the engine power per unit weight by increasing the number of working strokes to four in two rotations of the shaft.

Цель достигается тем, что двигатель содержит корпус с цилиндрической рабочей полостью, ротор с четырьмя поршнями, установленный в полости корпуса с возможностью вращения и не соосно оси полости, торцовые крышки корпуса с подшипниками для вала ротора, который является валом двигателя, пару впускных и пару выпускных клапанов, свечу зажигания или форсунку и два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости (масла). The goal is achieved in that the engine comprises a housing with a cylindrical working cavity, a rotor with four pistons mounted in the cavity of the housing with the possibility of rotation and not coaxial to the axis of the cavity, end caps of the housing with bearings for the rotor shaft, which is the motor shaft, a pair of inlets and a couple of exhaust valves, spark plug or nozzle and two valves for cooling and lubricating fluid (oil).

Ротор выполнен в виде монолитного, прямого цилиндра. Внутри ротора выполнен сквозной канал вдоль его оси, а по радиусам четыре щели под углами к соседним щелям 90o насквозь до канала ротора. Клапаны для охлаждающей и смазывающей жидкости через каналы и канавки подшипников соединены с осевым каналом ротора.The rotor is made in the form of a monolithic, straight cylinder. Inside the rotor, a through channel is made along its axis, and along the radii there are four slots at angles to adjacent slots of 90 ° through to the rotor channel. Valves for coolant and lubricant through the channels and grooves of the bearings are connected to the axial channel of the rotor.

Поршни выполнены в виде свободных концов прямоугольных пластин, которые размещены в щелях ротора с минимальными зазорами и возможностью перемещения. Длина пластин (размер вдоль радиуса ротора) не меньше глубины щелей, но и не больше радиуса рабочей полости корпуса. Ширина пластин равна длине ротора, а их толщина не менее ширины впускных и выпускных окон, длина которых меньше ширины пластин. Угловое положение впускных и выпускных окон на корпусе составляет 90o по отношению к соседним окнам. Впускные и выпускные окна расположены на корпусе попарно.Pistons are made in the form of free ends of rectangular plates, which are placed in the slots of the rotor with minimal gaps and the ability to move. The length of the plates (the size along the radius of the rotor) is not less than the depth of the slots, but also not more than the radius of the working cavity of the housing. The width of the plates is equal to the length of the rotor, and their thickness is not less than the width of the inlet and outlet windows, the length of which is less than the width of the plates. The angular position of the inlet and outlet windows on the housing is 90 o with respect to adjacent windows. Inlet and outlet windows are located on the body in pairs.

Отличительными признаками изобретения являются: третий и четвертый поршень, два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, форма выполнения ротора, форма выполнения поршней и их расположение на роторе, впускающие и выпускающие клапаны и несоосное расположение ротора в рабочей полости корпуса. Distinctive features of the invention are: the third and fourth piston, two valves for cooling and lubricating fluid, the shape of the rotor, the shape of the pistons and their location on the rotor, inlet and outlet valves and the misaligned location of the rotor in the working cavity of the housing.

На фиг. 1 представлена схема корпуса двигателя, лежащего в плоскости, в которой расположены впускные и выпускные клапаны, поперечное сечение; на фиг. 2 продольное сечение корпуса по линиям А-В-С на фиг.1; на фиг.3 диаграммы газораспределения относительно распределительного вала, цифрами обозначены номера впускных и выпускных клапанов по ходу вращения вала; на фиг. 4-7 диаграммы фаз газораспределения в первом, втором, третьем и четвертом цилиндрах за рабочий цикл двигателя (два оборота вала) (номера цилиндров указаны на торцах ротора фиг.1); на фиг.8 и 9 профили кулачков распределительного вала для первого и второго впускных клапанов; на фиг.10 и 11 профили кулачков распределительного вала для первого и второго выпускных клапанов; на фиг.12 профиль кулачков системы зажигания двигателя, обеспечивающих зажигание в конце такта сжатия в каждом из четырех цилиндров. In FIG. 1 is a diagram of a motor housing lying in a plane in which intake and exhaust valves are located, cross section; in FIG. 2 is a longitudinal section through the housing along lines A-B-C in FIG. 1; figure 3 diagrams of gas distribution relative to the camshaft, the numbers indicate the numbers of the intake and exhaust valves in the direction of rotation of the shaft; in FIG. 4-7 diagrams of the valve timing in the first, second, third and fourth cylinders for the engine’s duty cycle (two shaft rotations) (cylinder numbers are indicated on the ends of the rotor of FIG. 1); on Fig and 9 cam profiles of the camshaft for the first and second intake valves; 10 and 11, camshaft cam profiles for the first and second exhaust valves; on Fig profile of the cams of the engine ignition system, providing ignition at the end of the compression stroke in each of the four cylinders.

На чертежах введены обозначения: 1 корпус двигателя; 2 цилиндрическая рабочая полость корпуса; 3 торцовая крышка корпуса; 4 подшипник вала двигателя; 5 вал двигателя; 6, 7 первое и второе впускные окна; 8, 9 - первое и второе выпускные окна; 10 отверстие для свечи зажигания или форсунки; 11 свеча зажигания или форсунка; 12 ротор; 13 поршни; 14 - канал ротора для охлаждающей и смазывающей жидкости; 15 кольцевая канавка подшипника; 16 отверстие подшипника; 17 клапан охлаждающей и смазывающей жидкости; 18 распределительный кулачковый вал; 19, 20 шестерни привода распределительного вала с числом зубьев 2:1; 21 толкатели; 22, 23 первый и второй впускные клапаны; 24, 25 выпускные клапаны; 26, 27 коромысла. In the drawings, the designations are introduced: 1 engine housing; 2 cylindrical working cavity of the housing; 3 end cover of the housing; 4 motor shaft bearing; 5 motor shaft; 6, 7 first and second inlet windows; 8, 9 - the first and second outlet windows; 10 hole for spark plug or nozzle; 11 spark plug or nozzle; 12 rotor; 13 pistons; 14 - rotor channel for cooling and lubricating fluid; 15 ring groove of the bearing; 16 bearing bore; 17 valve coolant and lubricant; 18 camshaft; 19, 20 gears of the camshaft drive with the number of teeth 2: 1; 21 pushers; 22, 23 first and second intake valves; 24, 25 exhaust valves; 26, 27 rocker.

Все детали и узлы двигателя выполняются из металла. Корпус 1 двигателя выполняется из чугуна или алюминиевого сплава. All parts and components of the engine are made of metal. The housing 1 of the engine is made of cast iron or aluminum alloy.

Рабочая полость 2 может быть выполнена из чугуна или стали. The working cavity 2 can be made of cast iron or steel.

Торцовые крышки 3 корпуса могут быть выполнены из чугуна или алюминиевого сплава. The end caps 3 of the housing can be made of cast iron or aluminum alloy.

Подшипники могут быть выполнены из стали или чугуна. Bearings can be made of steel or cast iron.

Вал 5 двигателя может быть выполнен из чугуна или стали. The motor shaft 5 may be made of cast iron or steel.

Свеча или форсунка 11 выпускаются промышленностью. A candle or nozzle 11 is produced by the industry.

Ротор 12 выполняется из чугуна или стали. The rotor 12 is made of cast iron or steel.

Поршни 13 изготавливаются из серого чугуна или стали. Pistons 13 are made of gray cast iron or steel.

Клапаны 17 могут быть выполнены шариковыми. Valves 17 can be made ball.

Распределительный вал 18 может быть выполнен из стали. The camshaft 18 may be made of steel.

Шестерни 19 и 20 выполняются из металла. Gears 19 and 20 are made of metal.

Толкатели 21 выполняются из металла. Pushers 21 are made of metal.

Клапаны 22-25 выполняются из жаропрочной стали. Valves 22-25 are made of heat resistant steel.

Коромысла 26 и 27 выполняются из стали. Rocker arms 26 and 27 are made of steel.

Описание роторно-поршневого ДВС в статике. Description of the rotary piston engine in statics.

Конструкция двигателя содержит корпус 1 двигателя, ротор 12 с поршнями 13, механизм газораспределения, системы питания, зажигания (для карбюраторного ДВС), смазочную жидкость, систему охлаждения ротора и корпуса. The engine design comprises an engine housing 1, a rotor 12 with pistons 13, a gas distribution mechanism, a power supply system, an ignition system (for a carburetor ICE), a lubricating fluid, a rotor and housing cooling system.

Корпус 1 двигателя служит для установки и крепления всех механизмов и сборочных единиц. В корпусе выполнена цилиндрическая рабочая полость 2. К деталям корпуса относятся торцовые крышки 3 корпуса с подшипниками 4 для вала 5 двигателя. В корпусе выполнены пара впускных 6 и 7 и пара выпускных 8 и 9 окон и отверстие 10 в камеру сгорания для свечи зажигания или форсунки 11. Окна выполнены в виде щелей, параллельных оси рабочей полости. Угловое расстояние между соседними окнами 90o. Отверстие для свечи зажигания (форсунки) выполнено между парой впускного и выпускного окон со стороны камеры сгорания.The housing 1 of the engine is used for installation and fastening of all mechanisms and assembly units. A cylindrical working cavity 2 is made in the housing. The housing covers 3 include housing end caps 3 with bearings 4 for the motor shaft 5. A pair of inlet 6 and 7 and a pair of outlet 8 and 9 windows and a hole 10 in the combustion chamber for the spark plug or nozzle 11 are made in the housing. The windows are made in the form of slots parallel to the axis of the working cavity. The angular distance between adjacent windows is 90 o . The hole for the spark plug (nozzle) is made between a pair of inlet and outlet windows from the side of the combustion chamber.

Ротор 12 с четырьмя поршнями 13 служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение вала ротора, который является валом двигателя. Ротор выполнен в виде монолитного, прямого цилиндра. Внутри ротора и вала выполнен сквозной канал 14 для охлаждающей и смазывающей жидкости (масла). В подшипниках 4 выполнены кольцевые канавки 15 и сквозные отверстия 16. Канавки 15 сообщаются с каналом 14. Сквозные отверстия 16 переходят в трубопроводы, к которым присоединены клапаны 17 для охлаждающей и смазывающей жидкости. Кроме того, в роторе параллельно его оси, по радиусам выполнены четыре прямоугольные щели под углами 90o к соседней, насквозь до канала 14 ротора 12.The rotor 12 with four pistons 13 serves to convert the reciprocating motion of the pistons into rotational motion of the rotor shaft, which is the motor shaft. The rotor is made in the form of a monolithic, straight cylinder. Inside the rotor and shaft, a through channel 14 is made for cooling and lubricating fluid (oil). In the bearings 4, annular grooves 15 and through holes 16 are made. The grooves 15 communicate with the channel 14. Through holes 16 pass into pipelines to which valves 17 for cooling and lubricating fluid are connected. In addition, in the rotor parallel to its axis, four rectangular slots are made along the radii at angles of 90 ° to the neighboring one, right through to the channel 14 of the rotor 12.

Поршни выполнены в виде свободных концов прямоугольных пластин, которые размещены в щелях ротора с минимальными зазорами и возможностью перемещения. Длина пластин (размер вдоль радиуса ротора) не меньше глубины щелей, но и не больше радиуса рабочей полости корпуса. Ширина пластин равна длине ротора, а их толщина не менее ширины впускных и выпускных окон, длина которых меньше ширины пластин. Pistons are made in the form of free ends of rectangular plates, which are placed in the slots of the rotor with minimal gaps and the ability to move. The length of the plates (the size along the radius of the rotor) is not less than the depth of the slots, but also not more than the radius of the working cavity of the housing. The width of the plates is equal to the length of the rotor, and their thickness is not less than the width of the inlet and outlet windows, the length of which is less than the width of the plates.

Ротор размещен внутри рабочей полости корпуса на подшипниках торцовых крышек, так что оси ротора и рабочей полости параллельны и не совмещены, с возможностью вращения. Ось ротора смещена в направлении камеры сгорания на расстояние меньше разницы радиусов рабочей полости и ротора. Поршни, торцы ротора и пластин с минимальными зазорами прилегают к внутренней поверхности рабочей полости корпуса и образуют четыре рабочих цилиндра, каждый из которых ограничен частью поверхности ротора, между парой поршней (пластин), поверхностью поршней и частью поверхности рабочей полости, ограниченной парой поршней. Минимально возможный объем каждого цилиндра образует камеру сгорания. Такой объем создается со стороны минимального зазора между цилиндрической поверхностью ротора и рабочей поверхностью полости корпуса, когда пара поршней находится на угловом расстоянии 45o от плоскости, в которой лежат оси ротора и рабочей полости.The rotor is placed inside the working cavity of the housing on the bearings of the end caps, so that the axis of the rotor and the working cavity are parallel and not aligned, with the possibility of rotation. The rotor axis is offset toward the combustion chamber by a distance less than the difference between the radii of the working cavity and the rotor. Pistons, ends of the rotor and plates with minimal gaps are adjacent to the inner surface of the working cavity of the housing and form four working cylinders, each of which is limited by a part of the surface of the rotor, between a pair of pistons (plates), the surface of the pistons and a part of the surface of the working cavity bounded by a pair of pistons. The smallest possible volume of each cylinder forms a combustion chamber. Such a volume is created from the side of the minimum gap between the cylindrical surface of the rotor and the working surface of the cavity of the housing when the pair of pistons is at an angular distance of 45 o from the plane in which the axes of the rotor and the working cavity lie.

Механизм газораспределения осуществляет своевременный впуск в цилиндры горючей смеси или воздуха и выпуск наружу отработавших газов. Он состоит из распределительного кулачкового вала 18, шестерен 19 и 20 (соотношения числа их зубьев 2:1) для привода распределительного вала, толкателей 21, впускных 22 и 23 и выпускных 24 и 25 клапанов со штоками, коромысел 26 и 27 и пружин, удерживающих клапаны в закрытом состоянии. The gas distribution mechanism carries out timely inlet of combustible mixture or air into the cylinders and exhaust exhaust to the outside. It consists of a camshaft 18, gears 19 and 20 (the ratio of the number of teeth 2: 1) for the camshaft drive, pushers 21, inlet 22 and 23 and exhaust 24 and 25 valves with rods, rocker arms 26 and 27 and springs holding valves in the closed state.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры или подачи топлива в цилиндры и наполнения их воздухом (для дизеля). The power system is used to prepare a combustible mixture and supply it to the cylinders or supply fuel to the cylinders and fill them with air (for diesel).

Система зажигания карбюраторного двигателя предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси от электрической искры. У дизеля система зажигания отсутствует. The ignition system of the carburetor engine is designed for forced ignition of the working mixture from an electric spark. The diesel engine has no ignition system.

Смазочная система предназначена для подвода масла под давлением к трущимся поверхностям подвижных деталей для уменьшения трения между ними. В предложенном ДВС она совмещена с системой охлаждения ротора. The lubrication system is designed to supply oil under pressure to the rubbing surfaces of moving parts to reduce friction between them. In the proposed ICE, it is combined with a rotor cooling system.

Предлагаемый двигатель работает следующим образом. The proposed engine operates as follows.

Порядок смены четырех тактов в цилиндрах двигателя за 4 оборота вала приведен в таблице. The procedure for changing four cycles in the engine cylinders for 4 revolutions of the shaft is shown in the table.

При запуске двигателя путем проворачивания его вала центробежные силы прижимают поршни к внутренней поверхности рабочей полости корпуса и тем самым создают четыре изолированных объема четыре цилиндра. При вращении вала слева направо (фиг. 1) правые клапаны 22 и 23 являются впускными, а левые клапаны 24 и 25 выпускными. When starting the engine by turning its shaft, centrifugal forces press the pistons against the inner surface of the working cavity of the housing and thereby create four isolated volumes, four cylinders. When the shaft rotates from left to right (Fig. 1), the right valves 22 and 23 are inlet and the left valves 24 and 25 are exhaust.

При первом полуобороте вала первый впускной клапан 22 открыт от 0 до 180o, а второй 23 открыт от 90 до 180o поворота вала.In the first half-turn of the shaft, the first intake valve 22 is open from 0 to 180 o , and the second 23 is open from 90 to 180 o of rotation of the shaft.

В первом цилиндре происходит полный впуск, а во втором только половина. In the first cylinder, a full inlet occurs, and in the second only half.

При втором полуобороте вала клапан 22 продолжает быть открытым до 360o, клапан 23 остается открытым также до 360o. В это время в первом цилиндре начинается и заканчивается сжатие рабочей смеси (180-360o). Во втором цилиндре заканчивается впуск и начинается сжатие. В третьем цилиндре начинается и заканчивается впуск. В четвертом цилиндре начинается впуск.In the second half-turn of the shaft, the valve 22 continues to be open up to 360 o , the valve 23 remains open also up to 360 o . At this time, in the first cylinder begins and ends the compression of the working mixture (180-360 o ). In the second cylinder, the inlet ends and compression begins. In the third cylinder, the inlet begins and ends. In the fourth cylinder, the inlet begins.

При третьем полуобороте вала все клапаны закрыты. В первом цилиндре, рабочая смесь в котором была воспламенена в конце такта сжатия, происходит полный рабочий ход. Во втором цилиндре происходит половина рабочего хода. В третьем цилиндре закончилось сжатие и произошло воспламенение рабочей смеси. В четвертом цилиндре началось сжатие рабочей смеси. In the third half-turn of the shaft, all valves are closed. In the first cylinder, the working mixture in which was ignited at the end of the compression stroke, a full working stroke occurs. In the second cylinder, half the stroke occurs. In the third cylinder, compression ended and ignition of the working mixture occurred. In the fourth cylinder, compression of the working mixture began.

При четвертом полуобороте вала открываются выпускные клапаны: первый 24 от угла 540o до 720o, а второй 25 от угла 630o до 720o. В первом цилиндре начинается и заканчивается выпуск. Во втором начинается выпуск. В третьем начинается и заканчивается рабочий ход. В четвертом - начинается рабочий ход.In the fourth half-turn of the shaft, the exhaust valves open: the first 24 from an angle of 540 o to 720 o , and the second 25 from an angle of 630 o to 720 o . In the first cylinder, production begins and ends. The second begins the release. In the third, the working stroke begins and ends. In the fourth, the working move begins.

При пятом полуобороте вала открываются впускные клапаны: 22 от 720 до 900o, а клапан 23 от 810 до 900o. Остаются открытыми впускные клапаны: 24 от 720 до 900o, а клапан 25 от 720 до 900o. В первом цилиндре начинается и заканчивается впуск. Во втором заканчивается выпуск и начинается впуск. В третьем цилиндре начинается и заканчивается выпуск. В четвертом заканчивается рабочий ход и начинается выпуск.In the fifth half-turn of the shaft, the inlet valves open: 22 from 720 to 900 o , and the valve 23 from 810 to 900 o . Inlet valves remain open: 24 from 720 to 900 o , and valve 25 from 720 to 900 o . In the first cylinder, the inlet begins and ends. The second ends the release and the inlet begins. In the third cylinder, release begins and ends. In the fourth, the working stroke ends and the release begins.

При шестом полуобороте вала остаются открытыми впускные клапаны 22 и 23 (900-1080o). Второй выпускной клапан 25 остается открытым от 900 до 990o. Первый выпускной закрыт. В первом цилиндре начинается и заканчивается сжатие и воспламенение рабочей смеси. Во втором заканчивается впуск и начинается сжатие. В третьем цилиндре начинается и заканчивается впуск. В четвертом заканчивается выпуск и начинается впуск (таблица).With the sixth half-turn of the shaft, the inlet valves 22 and 23 (900-1080 o ) remain open. The second exhaust valve 25 remains open from 900 to 990 o . The first graduation is closed. In the first cylinder, compression and ignition of the working mixture begin and end. In the second, the inlet ends and compression begins. In the third cylinder, the inlet begins and ends. In the fourth, the release ends and the inlet begins (table).

Из таблицы видно, что за 1,25 оборота вала совершаются четыре рабочих хода (начало 360o, а конец 810o). Каждый цилиндр работает самостоятельно по четырехтактному циклу.The table shows that for 1.25 turns of the shaft, four working strokes are made (beginning 360 o , and the end 810 o ). Each cylinder operates independently in a four-stroke cycle.

Система охлаждения и смазки ротора работает следующим образом. При вращении ротора центробежные силы прижимают поршни к поверхности рабочей полости корпуса, при этом пластины непрерывно перемещаются в прорезях ротора, изменяя объем его канала 14. Максимальный объем этого канала, когда в одном из цилиндров заканчивается такт сжатия (фиг.1, первый цилиндр). В других положениях ротора объем этого канала становится меньше. При увеличении объема канала срабатывает один из клапанов 17, работающий на впуск жидкости из трубопровода, при уменьшении этого объема срабатывает второй клапан 17, работающий на выпуск жидкости из канала. Таким образом прогоняется через ротор охлаждающая и смазывающая жидкости, охлаждая и смазывая его и пластины. The cooling system and lubrication of the rotor operates as follows. When the rotor rotates, centrifugal forces press the pistons against the surface of the working cavity of the housing, while the plates continuously move in the slots of the rotor, changing the volume of its channel 14. The maximum volume of this channel when the compression stroke ends in one of the cylinders (Fig. 1, first cylinder). In other positions of the rotor, the volume of this channel becomes smaller. With an increase in the volume of the channel, one of the valves 17 working to inlet liquid from the pipeline is triggered; when this volume is reduced, a second valve 17 that works to release liquid from the channel is activated. Thus, cooling and lubricating fluids are driven through the rotor, cooling and lubricating it and the plates.

Claims (2)

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрической рабочей полостью, цилиндрический ротор с двумя поршнями, установленный в полости корпуса с возможностью вращения, торцевые крышки корпуса с подшипниками вала ротора, впускной и выпускной клапаны и систему охлаждения ротора с поршнями, кроме того, в корпусе выполнены впускное и выпускное окна и сквозное в камеру сгорания отверстие для свечи зажигания или форсунки, отличающийся тем, что двигатель дополнительно снабжен дополнительными впускным и выпускным клапанами и парой поршней, кроме того, в корпусе дополнительно выполнены впускное и выпускное окна, ротор выполнен в виде монолитного, прямого цилиндра с каналом на его оси, по его радиусам, параллельно оси выполненные сквозные до канала четыре щели под углами 90o к каждой соседней щели, поршни выполнены в виде свободных концов прямоугольных пластин, которые с минимальными зазорами размещены в щелях ротора с возможностью перемещения, причем оси рабочей полости и ротора параллельны и разнесены, поршни, торцы ротора и пластин с минимальными зазорами прилегают к внутренней поверхности рабочей полости корпуса, внутри вала и подшипниках выполнены каналы для охлаждающей и смазывающей жидкости, которые с каналом ротора образуют сквозной канал, вход и выход которого подсоединены к выходу и входу системы охлаждения и смазки ротора и поршней.1. A rotary piston internal combustion engine comprising a housing with a cylindrical working cavity, a cylindrical rotor with two pistons mounted rotatably in the housing cavity, end caps of the housing with rotor shaft bearings, intake and exhaust valves, and a rotor cooling system with pistons, except moreover, the inlet and outlet windows and the through hole for the spark plug or nozzle through the combustion chamber are made in the housing, characterized in that the engine is additionally equipped with additional inlet and outlet nym valves and a pair of pistons, in addition, the housing further adapted inlet and outlet ports, the rotor is formed as a monolithic, straight cylinder with a channel on its axis at its radially parallel to the axis formed through to channel four slots at angles of 90 o to each adjacent slots, the pistons are made in the form of free ends of rectangular plates, which are positioned with minimal gaps in the slots of the rotor with the possibility of movement, and the axes of the working cavity and rotor are parallel and spaced, the pistons, the ends of the rotor and plates with a minimum E gaps adjacent to the inner surface of the working chamber, inside the shaft and bearing has channels for a cooling and lubricating liquids which form a channel from the rotor through the channel input and output of which is connected to the exit and entry of the cooling system and rotor lubrication and pistons. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя клапанами для охлаждающей и смазывающей жидкости, причем выход системы охлаждения ротора и поршней подсоединен к входу одного клапана, к его выходу подсоединен вход сквозного канала, а к выходу канала подсоединен вход другого клапана. 2. The engine according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with two valves for cooling and lubricating fluid, and the output of the cooling system of the rotor and pistons is connected to the input of one valve, the input of the through channel is connected to its output, and the input is connected to the output of the channel another valve.
RU9494045009A 1994-12-23 1994-12-23 Rotary-piston internal combustion engine RU2072433C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494045009A RU2072433C1 (en) 1994-12-23 1994-12-23 Rotary-piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494045009A RU2072433C1 (en) 1994-12-23 1994-12-23 Rotary-piston internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94045009A RU94045009A (en) 1996-10-27
RU2072433C1 true RU2072433C1 (en) 1997-01-27

Family

ID=20163425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494045009A RU2072433C1 (en) 1994-12-23 1994-12-23 Rotary-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072433C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бениович В.С. и др. "Роторнопоршневые двигатели", М., Машиностроение, 1968, с.13-26. SU, авторское свидетельство 1815363, кл. F 02B 53/00, 1993 г. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94045009A (en) 1996-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2168035C2 (en) Axial piston rotary engine
RU2357085C2 (en) Rotor device (versions)
RU2343290C2 (en) Rotor-type internal combustion engine
EP1404946B1 (en) Radial internal combustion engine with floating balanced piston
KR20140005206A (en) Rotary heat engine
KR20020065541A (en) Apparatus using oscillating rotating pistons
US3937187A (en) Toroidal cylinder orbiting piston engine
EP0320171A1 (en) Power transmission apparatus
WO1999027233A1 (en) Internal combustion rotary engine
EP0137622B1 (en) Improvements in or relating to engines
EP0137621A1 (en) Improvements in or relating to engines
RU2072433C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
US5517952A (en) Rotating shuttle engines with integral valving
KR100196766B1 (en) Rotary pump
RU2374454C2 (en) Design of piston machine and method of designing its working chamber for thermodynamic cycle
RU2091596C1 (en) Rotary-piston internal combustion entire
RU2078225C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2075616C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
US5350287A (en) Rotary engine and cam-operated working member assembly
WO1993021423A1 (en) Remote combustion rotary engine
CN111894731A (en) Step-by-step rotor internal combustion engine
RU2075615C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
WO2007054106A1 (en) Internal combustion rotary orbital engine
WO1996032569A1 (en) Rotary valve for internal combustion engine
US4029059A (en) Oscillating piston rotary machine