RU2086785C1 - Rotary internal combustion engine - Google Patents
Rotary internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086785C1 RU2086785C1 RU9494036881A RU94036881A RU2086785C1 RU 2086785 C1 RU2086785 C1 RU 2086785C1 RU 9494036881 A RU9494036881 A RU 9494036881A RU 94036881 A RU94036881 A RU 94036881A RU 2086785 C1 RU2086785 C1 RU 2086785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- piston
- center
- engine
- carriage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, работающим на газах и химических топливах. The invention relates to internal combustion engines operating on gases and chemical fuels.
Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания получит широкое применение в народном хозяйстве, транспорте, авиации и космосе. The proposed internal combustion engine will be widely used in the national economy, transport, aviation and space.
Известно устройство (патент США N 2985154, 1961), представляющее собой вращательный двигатель внутреннего сгорания для обеспечения высокой производительности как на высоких, так и на низких скоростях, с малым обратным давлением на выхлопе, который может быть изготовлен в любом размере, пригодном для любой ситуации. A device is known (US patent N 2985154, 1961), which is a rotary internal combustion engine to provide high performance at both high and low speeds, with low back pressure on the exhaust, which can be made in any size, suitable for any situation .
Однако указанный прототип имеет целый ряд недостатков:
ротор установлен на горизонтальный вал, что вызывает отрицательное действие сил тяжести;
устройство поршней в виде роликов в комплексе с двумя камерами: камерой сжатия и камерой расширения, расположенными независимо по окружности статора, что во время работы вызывает смещение центра тяжести ротора с оси вращения, чем нарушает балансировку ротора, вызывает биение и преждевременный износ;
при последовательном расположении по окружности статора камер сжатия и расширения прототипа неэффективно используется период времени одного оборота вращения ротора, за один оборот поршень производит только один рабочий цикл, нерационально используется орбита поршней-роликов;
не обладает способностью запасать рациональную центробежную потенциальную энергию;
в поршнях прототипа, имеющих форму роликов, нерационально используется боковая поверхность объема цилиндров;
нерационально распределены массы ротора относительно его оси вращения.However, this prototype has a number of disadvantages:
the rotor is mounted on a horizontal shaft, which causes a negative effect of gravity;
arrangement of pistons in the form of rollers in combination with two chambers: a compression chamber and an expansion chamber located independently around the circumference of the stator, which during operation causes the rotor's center of gravity to shift from the axis of rotation, thereby disrupting the balancing of the rotor, causing runout and premature wear;
with a sequential arrangement of the compression and expansion chambers of the prototype around the stator circumference, the time period of one revolution of the rotor rotation is inefficiently used, the piston produces only one working cycle per revolution, the orbit of the piston-rollers is irrationally used;
does not have the ability to store rational centrifugal potential energy;
in the prototype pistons having the form of rollers, the lateral surface of the cylinder volume is irrationally used;
the rotor masses are irrationally distributed relative to its axis of rotation.
Техническим результатом является снижение износа и повышение динамических качеств двигателя. The technical result is to reduce wear and increase the dynamic qualities of the engine.
Достижение данного результата осуществляется следующими средствами:
для уменьшения влияния гравитационных сил ротор двигателя изобретения установлен на вертикальный вал;
для качественной балансировки и хорошей уравновешенности ротора, поршни-каретки подвижно устанавливаются на симметрично расположенные направляющие спицы ротора-ворота;
параллельно расположенные камеры сжатия и расширения за одинаковый период времени в сравнении с прототипом производят большее число рабочих циклов, что придает двигателю дополнительное качество динамичности;
симметрично, по кругу статора, расположенные выемки камер расширения в виде сегментов тора позволяют двигателю изобретения вырабатывать большую центробежную потенциальную энергию;
для рационального использования тепловой энергии рабочего тела поршни ротора имеют форму шара в виде каретки, ползающей возвратно-поступательно по направляющей спице ворота-ротора двигателя изобретения;
для повышения угловой скорости вращения ротора вороту-ротору придана форма, перераспределяющая массы ворота-ротора относительно оси вращения за счет того, что центр вращения его находится выше центра тяжести.Achieving this result is carried out by the following means:
to reduce the influence of gravitational forces, the rotor of the engine of the invention is mounted on a vertical shaft;
for high-quality balancing and good balance of the rotor, the pistons-carriages are movably mounted on symmetrically located guide spokes of the rotor-gate;
parallel located compression and expansion chambers for the same period of time in comparison with the prototype produce a greater number of duty cycles, which gives the engine an additional quality of dynamism;
symmetrically, around the stator, the recesses of the expansion chambers in the form of torus segments located allow the engine of the invention to generate large centrifugal potential energy;
for the rational use of thermal energy of the working fluid, the rotor pistons have the shape of a ball in the form of a carriage crawling back and forth along the guide pin of the rotor gate of the engine of the invention;
to increase the angular velocity of rotation of the rotor, the rotor is given a shape that redistributes the mass of the rotor of the rotor relative to the axis of rotation due to the fact that its rotation center is above the center of gravity.
Перечисленные качественные изменения прототипа позволяют решить поставленную задачу. These qualitative changes of the prototype allow us to solve the problem.
Нижеописанный вариант осуществления изобретения изображен на фиг. 1 8. The following embodiment of the invention is shown in FIG. eighteen.
На фиг. 1 дан горизонтальный разрез двигателя; на фиг. 2 - каретка-поршень, имеющая форму шара, внутренним цилиндрическим отверстием ползунково-подвижно установленная на направляющую спицу ротора-ворота; на фиг. 3 вид каретки с конца спицы; на фиг. 4 разрез устройства машины сжатия, меняющей свойства топлива; на фиг. 5 вертикальный разрез двигателя; на фиг. 6 разрез каретки и машины, установленной на спицу 6 6 на фиг. 3; на фиг. 7 вертикальный разрез каретки 7 7 на фиг. 6; на фиг. 8 - продольный под углом разрез машины 8 8 на фиг. 7. In FIG. 1 shows a horizontal section of the engine; in FIG. 2 - a carriage-piston having the shape of a ball, an internal cylindrical hole slide-movably mounted on the guide spoke of the rotor-gate; in FIG. 3 view of the carriage from the end of the spoke; in FIG. 4 section of the device of the compression machine, changing the properties of the fuel; in FIG. 5 vertical section of the engine; in FIG. 6 is a sectional view of a carriage and a machine mounted on a
Корпус 1 двигателя отличается от прототипа тем, что в полости снабжен орбитой поршней-шаров в виде криволинейного замкнутого круга-желобка разного сегмента с углублениями-выемками в количестве 12 шт /камер расширения 8/ в виде сегментов тора, по внешнему центру орбиты поршней проходит замкнутый круг-паз 9, в который входят концы спиц 5, ротора-ворота 4. Имеется выхлопное отверстие 23. The
Двигатель изобретения включает ротор-ворот 4, отличающийся от прототипа тем, что установленный на вертикальный вал 3 (фиг. 5) он содержит симметрично расположенные в направлении от центра к внешнему кругу выступающие от кабестана 6 спицы 5, на которые в гнезда 8 ротора установлены свободно ползающие возвратно-поступательно каретки-поршни 7, имеющие внешнюю поверхность шара. The engine of the invention includes a
Двигатель отличается тем, что спицы 5 ротора-ворота 4 на концах (фиг. 4) содержат машины поршневые, связанные с кареткой 7. Машина состоит из цилиндра 10, размещенного в полости спицы 5, поршня 11, цилиндрического, небольшого диаметра, соединенного штоком 12 с внутренней диаметральной стойкой 13 каретки (фиг. 7), в цилиндре перед машиной находится клапан 14, который полностью перекрывает сечение цилиндра полости спицы, по окружности в теле на концах спиц 5 содержатся каналы 15 (фиг. 4, 8) подачи рабочего тела, с двумя клапанами 18, коллектор 16 и сопло 17 (фиг. 2), в камеру 2 двигателя изобретения. The engine is characterized in that the
Отличается тем, что ротор 4 установлен на вал 3 с центром вращения, находящимся выше центра тяжести его масс, поэтому он внешне имеет форму, представляющую купол. It differs in that the
Отличается тем, что концы спиц 5 ротора входят в паз 9 (фиг. 1, 4). Каретки 7 передвигающиеся возвратно-поступательно по направляющим спицам 5 ротора-ворота 4, входят в желобкообразные выемки камер расширения 2. It differs in that the ends of the
При вращении ротора-ворота 4 каретки-поршни 7, ползя по направляющей спице 5, выдвигаясь из гнезда 8, входят в вогнутую часть выемки камеры расширения 2. Через впрыскиватель 22 и из сопла 17 подается сжатое рабочее тело, происходит термодинамический процесс, поршень-каретка высоким давлением выталкивается из камеры 2, двигаясь по направляющей кривой камеры, он одновременно по направляющей спице 5 ползет в радиальном направлении к центру вращения ротора-ворота, возвращаясь в гнездо 8. When the
Центробежная сила, действующая на поршень при его движении из вогнутой части, выравнивается с противодействующим усилием направляющей кривой камеры 2. Усилие рабочего тела толкает поршень-каретку 7 по окружности, который через плечо спицы 5 поворачивает ворот-ротор 4. Чем больше по длине спица, тем меньшее усилие требуется на поршень со стороны рабочего тела. The centrifugal force acting on the piston during its movement from the concave part is aligned with the opposing force of the guide curve of the chamber 2. The force of the working fluid pushes the piston-
Чем больше количество поршней, тем большее усилие оказывается на ворот-ротор. The larger the number of pistons, the greater the force exerted on the rotor gate.
В отличие от прототипа камеры расширения изобретения в виде сегмента тора с радиусом образующей, немного большим радиуса поршня-шара, при движении поршней под действием кинетической энергии рабочего тела из вогнутой части камеры на выпуклую создают запас потенциальной энергии. In contrast to the prototype expansion chamber of the invention in the form of a torus segment with a generatrix radius slightly larger than the radius of the piston-ball, when the pistons move under the influence of the kinetic energy of the working fluid from the concave part of the chamber onto the convex, a potential energy reserve is created.
С выпуклой части камеры поршни-каретки под действием инерционной центробежной потенциальной энергии, совершая работу, возвращаются снова в вогнутую часть, таким образом в отличие от прототипа поршень за один оборот вращения ротора совершает двенадцать рабочих циклов, всего за один оборот вращения ротора совершаемое количество циклов равно произведению числа поршней на число камер расширения. Общая рабочая поверхность поршней равна сумме рабочих площадей поверхности шаров ротора. From the convex part of the chamber, the piston carriage under the action of the inertial centrifugal potential energy, doing work, returns again to the concave part, thus, unlike the prototype, the piston performs twelve working cycles in one rotation of the rotor, in just one revolution of the rotor the number of cycles is equal to the product of the number of pistons and the number of expansion chambers. The total working surface of the pistons is equal to the sum of the working areas of the surface of the balls of the rotor.
В отличие от прототипа поршни-каретки, установленные на направляющие спицы, закрепляют за собой качество балансировки, уменьшают вибрацию, сохраняют уравновешенность, что в целом снижает износ двигателя. In contrast to the prototype, the piston carriages mounted on the guide spokes fix the quality of balancing, reduce vibration, maintain balance, which generally reduces engine wear.
В отличие от прототипа изобретение содержит для изменения свойств топлива машины, установленные на спицах 5 /технологические машины/, позволяющие рационально использовать период одного оборота вращения ротора для выработки энергии и качественного, эффективного ее использования для выполнения работы. In contrast to the prototype, the invention comprises, for changing the properties of the fuel, machines mounted on
Сжатие рабочего тела производится во внутренней цилиндрической части спицы 5. The compression of the working fluid is carried out in the inner cylindrical part of the
Поршень-каретка 7, входя в вогнутую часть камеры расширения 2, увлекает за собой через шток 12 поршень 11 машины, в этот момент открывается клапан 14, клапана 18 закрыты, топливо под действием центробежных сил по каналу 10 попадает в камеру сжатия 24, после чего клапан 14 закрывается. The piston-
Поршень-каретка 7, являясь двигателем технологической машины, передвигаясь из вогнутой части камеры расширения 2 к выпуклой, сжимает поршнем 11 топливо, находящееся в камере сжатия 24, после чего при передвижении каретки 7 с выпуклой части камеры расширения 2 в вогнутую на короткий момент открываются клапана машины 18, сжатое топливо через каналы 15 (фиг. 4, 8), коллектор 16 и сопло 17 (фиг. 2) впрыскивается в камеру расширения 2. После закрывания клапанов 18 машины открывается клапан 14, заполняется топливом камера сжатия 24, после чего цикл работы вторичной технологической машины (дополнительного изменения свойств топлива) повторяется. The
Первичная же технологическая подготовка топлива производится во вращающемся баке в виде центрифуги, находящемся в центральной части ротора. The primary technological preparation of fuel is carried out in a rotating tank in the form of a centrifuge located in the central part of the rotor.
В устройстве камер и поршней прототипа рабочая поверхность поршней-роликов в основном работает на трение, а не на момент вращения. In the device of the chambers and pistons of the prototype, the working surface of the piston-rollers mainly works on friction, and not at the moment of rotation.
Двигатель отличается от прототипа тем, что придав ротору форму купола перераспределяется масса ротора относительно оси вращения, центр вращения находится выше центра масс, что значительно повышает угловую скорость ротора за счет увеличения момента силы его вращения. The engine differs from the prototype in that by giving the rotor the shape of a dome, the rotor mass is redistributed relative to the axis of rotation, the center of rotation is located above the center of mass, which significantly increases the angular velocity of the rotor by increasing the moment of its rotation force.
Эти новые отличительные признаки, придают двигателю предлагаемого изобретения, возможность получения большей скорости вращения ротора, уравновешенность, лучшую балансировку, более гибкую динамику, что значительно сократит износ двигателя, откроет возможности применения в нем в качестве топлива нетрадиционных веществ с высокой дисперсностью, наличие технологического вращающегося центрального бака создаст механическую абсорбцию эффективных компонентов, усовершенствуются экологические качества, в зависимости от характеристик двигатель в будущем получит широкое применение в летательных аппаратах атмосферы, космоса, а также в народном хозяйстве. These new distinctive features give the engine of the invention the possibility of obtaining a higher rotor speed, balance, better balancing, more flexible dynamics that will significantly reduce engine wear, open up the possibility of using non-traditional substances with high dispersion as fuel in it, and the presence of a technological rotating central the tank will create a mechanical absorption of effective components, environmental qualities are improved, depending on the characteristics of the engine Tel in the future will be widely used in aircraft atmosphere, outer space, as well as in the national economy.
Применение предлагаемого изобретения в летательных и космических аппаратах откроет возможность заправки их от природных образований. The application of the invention in aircraft and spacecraft will open the possibility of refueling them from natural formations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494036881A RU2086785C1 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Rotary internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494036881A RU2086785C1 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Rotary internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2086785C1 true RU2086785C1 (en) | 1997-08-10 |
RU94036881A RU94036881A (en) | 1997-11-20 |
Family
ID=20161211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494036881A RU2086785C1 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Rotary internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2086785C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470168C2 (en) * | 2010-12-17 | 2012-12-20 | Пётр Ефимович Ичетовкин | Rotary-pusher ice |
-
1994
- 1994-09-30 RU RU9494036881A patent/RU2086785C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 2985154, кл. F 01 C 1/34, 1961. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470168C2 (en) * | 2010-12-17 | 2012-12-20 | Пётр Ефимович Ичетовкин | Rotary-pusher ice |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6928965B2 (en) | Reciprocating piston engine comprising a rotative cylinder | |
US4004556A (en) | Rotary internal combustion engine of axially sliding vane type | |
JP2009504970A (en) | Wankel rotary engine and similar rotary engine improvements | |
US3176667A (en) | Piston engine | |
US5192201A (en) | Rotary engine and drive coupling | |
US3156222A (en) | Flathead spherical engine | |
KR20000029539A (en) | Rotational motion mechanism and engine | |
US2578559A (en) | Motion converting mechanism | |
RU2086785C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
JPH0711241B2 (en) | Star cylinder machine | |
US6481988B2 (en) | Internal combustion engine | |
US8186316B2 (en) | Opposite radial rotary-piston engine of choronski-modification | |
US3710569A (en) | Three-phase engine apparatus | |
JPH01500363A (en) | rotary internal combustion engine | |
CN101418718A (en) | Rotary engine | |
US7832368B2 (en) | Opposite radial rotary-piston engine of Choronski | |
US6065874A (en) | Linear bearing | |
CA1217435A (en) | Radial piston engines | |
US11428156B2 (en) | Rotary vane internal combustion engine | |
US5419288A (en) | Spherical piston radial action engine | |
US7584726B2 (en) | Two-stroke opposite radial rotary-piston engine | |
JPS6282236A (en) | Opposed-piston type coaxial engine | |
AU2009351849B2 (en) | Opposite radial rotary-piston engine of Choronski | |
EP2240674B1 (en) | Two-stroke opposite radial rotary-piston engine | |
RU2109966C1 (en) | Piston-type rotary internal-combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111001 |