RU2107174C1

RU2107174C1 - Rotary internal combustion engine

Info

Publication number: RU2107174C1
Application number: RU95119538A
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Кашеваров
Original assignee: Юрий Борисович Кашеваров
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transport; automobiles, aircraft, helicopters and other vehicles; stationary power generating plants and heat power plants. SUBSTANCE: engine has working and compression stages whose cylinders accommodate eccentrically installed rotors with axes of rotation aligned with geometrical axes of cylindrical surfaces of stators. Shutter is installed in stator guides. Disks of shutter reciprocating motion mechanism are installed on shafts at and faces of stators. Like stages are combined in pairs to form working and compression units interconnected through compressed air cylinders. EFFECT: enlarged operating capabilities. 7 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к энергомашиностроению касается усовершенствования роторных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в автомобилях, тракторах, тепловозах, на электростанциях кораблей морского и речного флота, в самолетах, вертолетах и боевых машинах, а также в газокомпрессорных установках газопроводов, промышленных и энергетических предприятий, в том числе на газотурбинных установках электростанций. The invention relates to power engineering relates to the improvement of rotary internal combustion engines and can be used in automobiles, tractors, diesel locomotives, power plants of ships of the sea and river fleet, in airplanes, helicopters and combat vehicles, as well as in gas compressor installations of gas pipelines, industrial and energy enterprises, including at gas turbine power plants.

Наиболее близким к изобретению является роторный двигатель, содержащий рабочую и компрессионную ступени, образованные цилиндрическими статорами и цилиндрическими роторами, эксцентрично размещенными в них на валах с образованием камер расширения и сжатия соответственно (US, патент 2461757, кл. F 02 B 53/08, 1949). Closest to the invention is a rotary engine containing a working and compression stages formed by cylindrical stators and cylindrical rotors eccentrically placed in them on the shafts with the formation of expansion and compression chambers, respectively (US patent 2461757, class F 02 B 53/08, 1949 )

Роторный ДВС по патенту N 2461757 имеет малый КПД и малый срок службы, обусловленные большими тепловыми потерями и потерями на трение роторов и заслонок из-за отсутствия смазки заслонок при их движении относительно роторов и статоров в рабочей и компрессорной ступенях, а также из-за отсутствия устройств, уменьшающих утечку сжимаемого воздуха и газов в ступенях компрессорной и рабочей, в зазорах между поверхностями заслонок, роторов и статоров, а также между поверхностями роторов и статоров. The rotary engine according to patent N 2461757 has low efficiency and short service life due to large heat losses and friction losses of rotors and dampers due to the lack of lubrication of the dampers when they move relative to the rotors and stators in the working and compressor stages, as well as due to the lack of devices that reduce the leakage of compressible air and gases in the compressor and working stages, in the gaps between the surfaces of the shutters, rotors and stators, as well as between the surfaces of the rotors and stators.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание компактного, надежного, энергоемкого двигателя, объединяющего положительные свойства ДВС и газовых турбин с исключением существенных недостатков этих устройств. РДК-9 непосредственно преобразует давление газов воспламененной топливной смеси во вращение рабочего вала с исключением блока цилиндров с поршнями кривошипно-шатунного механизма, коленчатого вала, маховика и системы водяного охлаждения, свойственным ДВС. The problem to which the invention is directed, is to create a compact, reliable, energy-intensive engine that combines the positive properties of ICE and gas turbines with the exception of significant disadvantages of these devices. RDK-9 directly converts the gas pressure of the ignited fuel mixture into the rotation of the working shaft with the exception of the cylinder block with the pistons of the crank mechanism, crankshaft, flywheel and water cooling system characteristic of the internal combustion engine.

Поставленная задача достигается за счет того, что двигатель снабжен дополнительными, по меньшей мере одной рабочей ступенью и по меньшей мере одной компрессионной ступенью, при этом одноименные ступени объединены попарно соответственно в по меньшей мере один рабочий и по меньшей мере один компрессионный блоки, в которых два вала рабочих ступеней соединены с двумя валами компрессионных ступеней с помощью муфт сцепления. Кроме того, рабочие блоки соединены с компрессионными блоками баллонами со сжатым воздухом, установленными между статорами блоков и соединенными между собой патрубками, на статорах установлены направляющие, в которых с возможностью перемещения расположена заслонка, на торцевых поверхностях которой закреплены пружины с возможностью скольжения по цилиндрическим поверхностям роторов при их вращении. С торцов статоров на валах установлены диски механизма возвратно-поступательного движения заслонки, причем на одних концах валов рабочих и компрессионных ступеней установлены шестерни с образованием зацепления друг с другом через две шестерни-сателлита, установленные между ними. Камеры расширения рабочих ступеней соединены с баллоном со сжатым воздухом воздуховодом, в котором установлены подпружиненная дверца, перекрывающая окно баллона, форсунки впрыска топлива и электросвечи зажигания и имеется для сообщения с баллоном дополнительное отверстие с клапаном, управляемым компьютером. Камеры сжатия компрессионных ступеней соединены с баллоном с помощью самооткрывающихся клапанов. Статоры рабочих ступеней имеют трубы выхлопных газов, а статоры компрессионных ступеней - воздуховоды наружного воздуха, причем цилиндрические поверхности роторов в каждом блоке выполнены и расположены с сохранением расстояния между ними по осевой плоскости заслонки неизменным при их вращении, а цилиндрические поверхности дисков механизма возвратно-поступательного движения заслонки совпадают с цилиндрическими поверхностями роторов с точностью до зазоров, перекрытых пластинчатыми пружинами, дверца, перекрывающая окно между баллоном и воздуховодом рабочих ступеней, имеет механизм ее движения при работе рабочего блока. The problem is achieved due to the fact that the engine is equipped with at least one working stage and at least one compression stage, while the same steps are combined in pairs, respectively, in at least one working and at least one compression unit, in which two the shaft of the working stages are connected to the two shafts of the compression stages using clutches. In addition, the working blocks are connected to the compression blocks by compressed air cylinders installed between the stators of the blocks and interconnected nozzles, guides are installed on the stators, in which a shutter is located with the possibility of movement, on the end surfaces of which there are fixed springs with the possibility of sliding along the cylindrical surfaces of the rotors during their rotation. At the ends of the stators on the shafts, disks of the reciprocating movement of the shutter are installed, and gears are formed at one end of the shafts of the working and compression stages with the formation of engagement with each other through two satellite gears installed between them. The expansion stage chambers of the working stages are connected to a compressed air cylinder by an air duct in which a spring-loaded door is installed that covers the cylinder window, fuel injection nozzles and the electric spark plug and there is an additional opening for communication with the cylinder with a computer-controlled valve. Compression chambers of compression stages are connected to the cylinder using self-opening valves. The stators of the working stages have exhaust pipes, and the stators of the compression stages have external air ducts, and the cylindrical surfaces of the rotors in each block are made and located with the distance between them along the axial plane of the damper unchanged during their rotation, and the cylindrical surfaces of the disks of the reciprocating mechanism the shutters coincide with the cylindrical surfaces of the rotors up to gaps blocked by leaf springs, the door blocking the window between the balloon m and the duct working stages, has a mechanism for its movement during operation of the working unit.

Воздуховодом компрессионной ступени ее камера сжатия сообщена с наружным воздухом, а воздуховодом рабочей ступени ее камера расширения сообщена с баллоном со сжатым воздухом, выходное отверстие камеры сжатия компрессионной ступени соединено с баллоном со сжатым воздухом. Выходное окно камеры расширения рабочей ступени соединено с баллоном со сжатым воздухом. Выходное окно камеры расширения рабочей ступени соединено с трубой выхлопных газов, статор и ротор компрессионной ступени расположены с возможностью охлаждения наружным воздухом: статор - посредством радиаторных выступов, внутренние камеры ротора - посредством вентиляционного устройства, статор и ротор рабочей ступени имеют теплоизолирующее покрытие, установленное с возможностью уменьшения утечки тепла в наружный воздух, заслонка рабочего блока выполнена полой с ребрами жесткости, заслонка компрессионного блока выполнена сплошной и имеет поперечное сечение, меньшее поперечного сечения заслонки рабочего блока. By the air duct of the compression stage, its compression chamber is in communication with the outside air, and by the air duct of the working stage, its expansion chamber is in communication with the compressed air cylinder, the outlet of the compression stage of the compression stage is connected to the compressed air cylinder. The output window of the expansion chamber of the working stage is connected to a cylinder with compressed air. The output window of the expansion chamber of the working stage is connected to the exhaust pipe, the stator and rotor of the compression stage are arranged to be cooled by outside air: the stator - by means of radiator protrusions, the inner chambers of the rotor - by means of a ventilation device, the stator and rotor of the working stage have a heat-insulating coating installed with the possibility of reduce heat leakage into the outside air, the damper of the working unit is hollow with stiffeners, the damper of the compression unit is solid It has a cross section smaller than the cross section of the operating block valve.

Общая заслонка с механизмом ее возвратно-поступательного движения установлена для каждого блока с возможностью перемещения в направляющих, установленных на статорах блока, с возможностью восприятия давления газов на заслонку зазоры между поверхностями заслонки и направляющих заполнены маслом, нагнетаемым маслонасосом, а в направляющих установлены катки, причем заслонка снабжена боковыми выступами, расположенными с возможностью соединения их со штоками механизма возвратно-поступательного движения заслонки, диски которого установлены по обе стороны торцов статоров, при этом упомянутые штоки расположены с возможностью воздействия цилиндрических поверхностей дисков на катки, закрепленные в кронштейнах на концах штоков с возможностью прокатывания по цилиндрическим поверхностям дисков. A common damper with its reciprocating movement mechanism is installed for each block with the possibility of moving in the rails installed on the block stators, with the possibility of perceiving the gas pressure on the damper, the gaps between the surfaces of the damper and the rails are filled with oil, pumped by an oil pump, and rollers are installed in the rails, and the damper is provided with lateral protrusions arranged to connect them to the rods of the reciprocating movement of the damper, the disks of which are installed us on both sides of the stator ends, whereby said rods are arranged to impact the cylindrical surfaces of disks on rollers, mounted on brackets at the ends of the rods with the possibility of rolling on cylindrical surfaces of the disks.

Одна из двух муфт сцепления снабжена редуктором с возможностью увеличения скорости вращения вала компрессионной ступени по сравнению со скоростью вращения вала рабочей ступени, причем валы компрессионных ступеней соединены с валами стартера и электрогенератора муфтами сцепления. One of the two clutch couplings is equipped with a gearbox with the possibility of increasing the speed of rotation of the shaft of the compression stage in comparison with the speed of rotation of the shaft of the working stage, and the shafts of the compression stages are connected to the shafts of the starter and electric generator by clutch.

Двигатель имеет пластинчатые пружины, установленные по образующей цилиндрической поверхности ротора и имеющие наибольший радиус вращения на внутренних поверхностях статоров по радиусу от заслонки к осям валов рабочей и компрессионной ступеней, на торцевых поверхностях заслонки эти пружины расположены с возможностью перекрытия зазоров между поверхностями, на которых они расположены, и поверхностями, по которым скользят, при этом пружины ориентированы от места их крепления в зону повышенного давления газов. The engine has plate springs installed along the generatrix of the cylindrical surface of the rotor and having the largest radius of rotation on the inner surfaces of the stators along the radius from the valve to the axes of the shafts of the working and compression stages, on the end surfaces of the valve these springs are located with the possibility of overlapping gaps between the surfaces on which they are located , and surfaces on which they slide, while the springs are oriented from the place of their attachment to the zone of high gas pressure.

Механизм движения дверцы, перекрывающей окно воздуховода, включает ось вращения дверцы и рычага, на которой установлена шестерня с червячным винтом и со спиральной пружиной, закрепленной одним концом на шестерне, а другим - на рычаге, электромагнит с сердечником, против которого на рычаге установлен якорь, и стопор, расположенный с возможностью прижатия рычага к сердечнику электромагнита. The mechanism of movement of the door overlapping the window of the duct includes the axis of rotation of the door and the lever, on which the gear is mounted with a worm screw and with a coil spring fixed at one end to the gear and the other to the lever, an electromagnet with a core against which the arm is mounted on the lever, and a stopper arranged to press the lever to the core of the electromagnet.

Заслонка рабочего блока установлена в направляющих двух статоров блока с зазорами, перекрытыми плоскими пружинами и заполненными с одной стороны маслом под давлением, создаваемым масляным насосом, а с другой стороны - сжатым воздухом, при этом упомянутые зазоры и катки, установленные в направляющих, расположены с возможностью противостояния давлению газов сгоревшего топлива в камере расширения, заслонка рабочего блока выполнена полой и имеет внутренние камеры, образованные ребрами жесткости, соединенными с ее выступами и с наружными сторонами заслонки. Эти камеры соединены с наружным воздухом через окна, расположенные между выступами, соединенными со штоками механизма возвратно-поступательного движения заслонки, и через продольные отверстия в направляющих заслонки. Причем внутренние поверхности каждой камеры заслонки имеют теплоизолирующее покрытие, предотвращающее воздействие на нее раскаленных газов воспламенившейся топливной смеси, наружные поверхности каждой камеры имеют жаростойкое термоизолирующее покрытие, такое же покрытие имеют все поверхности, соприкасающиеся с газами воспламенившейся топливной смеси. The damper of the working unit is installed in the guides of the two stators of the unit with gaps blocked by flat springs and filled on one side with oil under pressure created by the oil pump, and on the other hand with compressed air, while the above-mentioned gaps and rollers installed in the guides are arranged opposing the pressure of the gases of the burned fuel in the expansion chamber, the shutter of the working unit is hollow and has internal chambers formed by stiffeners connected to its protrusions and to the outer Orono flap. These chambers are connected to the outside air through windows located between the protrusions connected to the rods of the reciprocating movement of the shutter, and through the longitudinal holes in the guides of the shutter. Moreover, the inner surfaces of each chamber of the shutter have a heat-insulating coating that prevents exposure to hot gases from the combustible fuel mixture, the outer surfaces of each chamber have a heat-resistant heat-insulating coating, all surfaces in contact with the gases of the combustible fuel mixture have the same coating.

Устройство РДК-9 поясняется чертежами, где: на фиг. 1 и 2 даны вертикальные сечения рабочей и компрессионной ступеней по А-А и Б-Б на фиг. 3; на фиг. 3 - сечения по В-В на фиг. 1 и 2, на фиг. 4 - узел Л на фиг. 1, увеличенный в четыре раза; на фиг. 5 - сечение по Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение частей статора, ротора и заслонки с пружинами в крупном масштабе; на фиг. 7 - механизм движения дверцы воздуховода рабочей ступени; на фиг. 8 узел М на фиг. 3, увеличенный в четыре раза по сравнению с фиг. 3. The RDK-9 device is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 and 2 are vertical sections of the working and compression stages along A-A and B-B in FIG. 3; in FIG. 3 is a cross-section along BB in FIG. 1 and 2, in FIG. 4 - node L in FIG. 1, quadrupled; in FIG. 5 is a section along G-D in FIG. 3; in FIG. 6 is a cross-section of parts of the stator, rotor and damper with springs on a large scale; in FIG. 7 - movement mechanism of the air duct door of the working stage; in FIG. 8, the node M in FIG. 3, quadrupled in comparison with FIG. 3.

Двигатель РДК-9 имеет статоры 1 и 2 и роторы 3 и 4, закрепленные на валах 5 и 6 соответственно рабочей и компрессионной ступеней, заслонки 7 и 8, установленные в направляющих 9 и 10, диски 11 механизма возвратно-поступательного движения заслонок 7 и 8 и шестерни 12 и 13 (фиг. 3 и 5), закрепленные на валах 5 и 6, шестерни-сателлиты 14 и 15, находящиеся в зацеплении соответственно с шестернями 12 и 13, при этом пара шестерен 14 рабочей ступени находится в зацеплении между собой и пара шестерен 15 компрессионной ступени - в зацеплении между собой. Двигатель содержит шток 16 с кронштейнами 17 и катками 18 возвратно-поступательного движения заслонок 7 и 8, соединенный с выступами 19 этих заслонок. The RDK-9 engine has stators 1 and 2 and rotors 3 and 4 mounted on the shafts 5 and 6 of the working and compression stages, flaps 7 and 8 installed in the guides 9 and 10, disks 11 of the reciprocating mechanism of the shutters 7 and 8 and gears 12 and 13 (Figs. 3 and 5), mounted on shafts 5 and 6, gears-satellites 14 and 15, which are meshed with gears 12 and 13, respectively, while a pair of gears 14 of the working stage are engaged with each other and a pair of gears 15 of the compression stage are engaged. The engine contains a rod 16 with brackets 17 and rollers 18 of the reciprocating movement of the shutters 7 and 8, connected to the protrusions 19 of these shutters.

Двигатель РДК-9 имеет воздуховод 20, соединяющий камеру расширения 21 статора 1 с баллоном сжатого воздуха 22 и патрубком 23. В воздуховоде 20 установлены подпружиненная дверца 24, перекрывающая окно 25 баллона 22, форсунки 26 подачи жидкого и газообразного топлива из патрубка 27, в который топливо поступает из бака для жидкого топлива с помощью топливного насоса (условно не показан) или из баллона для сжатого газа, подобного баллону 22 для сжатого воздуха. Воздуховод 20 вместе с начальной частью камеры расширения 21 образует камеру сгорания. На противоположной стороне воздуховода 20 по отношению к форсункам 26 установлены свечи зажигания 28. Все поверхности камеры сгорания, соприкасающиеся с воспламеняющейся топливной смесью, имеют жаростойкое термоизолирующее покрытие 29, выдерживающее кратковременное воздействие высоких температур. Статор 1, ротор 2 и заслонка 7 имеют термоизоляцию 30, изображенную крестообразной штриховкой, уменьшающую тепловые потери двигателя. Статор 2 имеет радиаторные выступы 31, увеличивающие его поверхность охлаждения. Ротор 3 имеет герметичные камеры 32, образованные радиальными перегородками 33, соединяющими цилиндрическую поверхность ротора 3 с валом 5. Ротор 4 имеет камеры 34, образованные перегородками 35 и продуваемые наружным воздухом с помощью вентилирующего устройства. The RDK-9 engine has an air duct 20 connecting the expansion chamber 21 of the stator 1 with a compressed air cylinder 22 and a nozzle 23. A spring 24 is installed in the air duct 20, blocking the window 25 of the cylinder 22, nozzles 26 for supplying liquid and gaseous fuel from the nozzle 27, into which the fuel comes from the liquid fuel tank using a fuel pump (not shown conventionally) or from a compressed gas cylinder, similar to a compressed air cylinder 22. The duct 20 together with the initial part of the expansion chamber 21 forms a combustion chamber. On the opposite side of the duct 20 with respect to the nozzles 26, spark plugs 28 are installed. All surfaces of the combustion chamber in contact with a flammable fuel mixture have a heat-resistant heat-insulating coating 29 that can withstand short-term exposure to high temperatures. The stator 1, rotor 2 and damper 7 have a thermal insulation 30, depicted by a crosswise hatching, which reduces the heat loss of the engine. The stator 2 has radiator protrusions 31, increasing its cooling surface. The rotor 3 has hermetic chambers 32 formed by radial partitions 33 connecting the cylindrical surface of the rotor 3 with the shaft 5. The rotor 4 has chambers 34 formed by the partitions 35 and purged with outside air using a venting device.

Статор 1 имеет выхлопную трубу 36, через которую выходят из камеры расширения 21 отработанные выхлопные газы. Статор 2 имеет воздуховод 37, через который поступает в камеры сжатия 38 наружный воздух. Сжатый воздух поступает в баллон 20 через самооткрывающиеся клапаны 39, отрегулированные на заданное давление сжимаемого воздуха. The stator 1 has an exhaust pipe 36 through which exhaust exhaust gases exit the expansion chamber 21. The stator 2 has an air duct 37 through which external air enters the compression chambers 38. Compressed air enters the cylinder 20 through self-opening valves 39, adjusted to a predetermined pressure of the compressed air.

Заслонка 7 двигателя имеет ребра жесткости 40, соединяющие ее стенки между собой и с выступом 19, и пластинчатую пружину 41 (фиг. 6), перекрывающую зазор между торцевой поверхностью заслонки 7 и цилиндрической поверхностью ротора 3 и препятствующую проходу выхлопных газов через этот зазор. Подобную пластинчатую пружину имеет и заслонка 8. Роторы 3 и 4 имеют пластинчатые пружины 42, установленные по образующим их цилиндрических поверхностей, имеющих большее удаление от оси вращения роторов 3 и 4. The engine damper 7 has stiffening ribs 40 connecting its walls to each other and with the protrusion 19, and a leaf spring 41 (Fig. 6), overlapping the gap between the end surface of the damper 7 and the cylindrical surface of the rotor 3 and preventing the passage of exhaust gases through this gap. The valve 8 also has a similar leaf spring. The rotors 3 and 4 have leaf springs 42 mounted along their cylindrical surfaces forming them having a greater distance from the axis of rotation of the rotors 3 and 4.

Статоры 1 и 2 имеют пластинчатые пружины 43, установленные по радиусу от вала вращения роторов 3 и 4 в направлении на заслонки 7 и 8 и перекрывающие зазоры между торцевыми поверхностями статоров и роторов. Направляющие 9 заслонки 7 и направляющие 10 заслонки 8 имеют маслосъемные пластинчатые пружины 44. Направляющие 9 и 10 имеют также отверстия 45, по которым в зазор между заслонкой и ее направляющей поступает машинное масло через трубочку 46 под давлением, создаваемым масляным насосом, или сжатый воздух из баллона 22 и верхний зазор направляющих 9 и в нижний зазор направляющих 10. При этом давление масла, поступающего через трубочки 46, больше, чем давление сжатого воздуха, поступающего в зазор из баллона 22. Разность этих давлений в значительной мере противостоит давлению газов на рабочую часть заслонки 7 в направлении сверху вниз и в направлении снизу вверх для заслонки 8. Этому давлению газов противостоят также катки 47. установленные в направляющих 9 и 10, по которым прокатываются заслонки 7 и 8 во время их возвратно-поступательного движения. The stators 1 and 2 have plate springs 43 installed along the radius from the shaft of rotation of the rotors 3 and 4 in the direction of the shutters 7 and 8 and overlapping the gaps between the end surfaces of the stators and rotors. The guides 9 of the shutter 7 and the guides 10 of the shutter 8 have oil-removing leaf springs 44. The guides 9 and 10 also have holes 45 through which machine oil enters the gap between the shutter and its guide through a pipe 46 under pressure created by the oil pump or compressed air from the cylinder 22 and the upper clearance of the guides 9 and the lower clearance of the guides 10. The pressure of the oil entering through the tubes 46 is greater than the pressure of the compressed air entering the gap from the cylinder 22. The difference in these pressures is significantly it is opposed to the gas pressure on the working part of the shutter 7 in the direction from top to bottom and in the direction from bottom to top for the shutter 8. This gas pressure is also opposed by rollers 47. installed in the guides 9 and 10, along which the shutters 7 and 8 are rolled during their reciprocating movement .

Валы 5 и 6 правой стороны рабочей и компрессионной ступеней соединяются муфтой сцепления 48, а валы 6 и 5 левой стороны - соединяются муфтой сцепления 49 с редуктором, повышающим число оборотов вала 6, например, более чем в два раза. При этом муфта сцепления 49 может быть включена только с одновременным выключением муфты 48 и наоборот. Наличие муфты сцепления 49 с редуктором, повышающим обороты роторов компрессионной ступени, имеет большое значение для эксплуатации автомобиля в горных установках, т.к. включение муфты 49 обеспечивает нормальную работу двигателя в разреженном воздухе, сжимаемом компрессором в форсированном режиме (с большой производительностью). Муфта сцепления 49 включается также для предотвращения перегрева двигателя его продувкой с целью охлаждения, что позволяет производить интенсивную эксплуатацию двигателя при повышенной температуре наружного воздуха. Вал 6 (правый или левый) компрессионной ступени соединяется с валом 50 стартера 51 муфтой сцепления 52. Валы 5 рабочей ступени являются одновременно валами коробки передач автомобиля, учитывая, что левый и правый валы 5 вращаются во взаимнопротивоположных направлениях, один из валов используется для движения автомобиля вперед, а другой - назад. Такое использование валов 5 упрощает конструкцию коробки передач. Shafts 5 and 6 of the right side of the working and compression stages are connected by a clutch 48, and shafts 6 and 5 of the left side are connected by a clutch 49 with a gearbox that increases the number of revolutions of the shaft 6, for example, more than twice. In this case, the clutch 49 can be turned on only with the simultaneous shutdown of the clutch 48 and vice versa. The presence of a clutch 49 with a gearbox that increases the speed of the rotors of the compression stage is of great importance for the operation of the car in mining installations, as the inclusion of the coupling 49 ensures the normal operation of the engine in rarefied air, compressed by the compressor in forced mode (with high performance). Clutch 49 is also included to prevent overheating of the engine by blowing it for cooling, which allows intensive operation of the engine at elevated outdoor temperatures. The shaft 6 (right or left) of the compression stage is connected to the shaft 50 of the starter 51 with a clutch 52. The shafts 5 of the working stage are simultaneously the shafts of the gearbox of the car, given that the left and right shafts 5 rotate in opposite directions, one of the shafts is used to move the car forward and the other back. This use of shafts 5 simplifies the design of the gearbox.

Верхние направляющие 10 компрессионной ступени имеют катки 53 аналогичного назначения каткам 47 нижних направляющих 9 рабочей ступени. Установка катков 58 над заслонкой 8 обусловлена тем, что сила давления сжимаемого воздуха на рабочую часть заслонки 8 направлена снизу вверх. В соответствии с этим изменено и устройство смазки заслонки 8. The upper guides 10 of the compression stage have rollers 53 of a similar purpose to the rollers 47 of the lower guides 9 of the working stage. The installation of rollers 58 over the shutter 8 is due to the fact that the pressure force of the compressed air on the working part of the shutter 8 is directed from the bottom up. In accordance with this, the lubrication device of the shutter 8 has been changed.

Статоры 2, патрубок 23 и кронштейн 54, в котором установлены оси вращения шестерен 14, закреплены на основании 55 компрессионной ступени. Статоры 1, выхлопные трубы 36 и кронштейн 56, в котором установлены оси вращения шестерен 14, закреплены на основании 57 рабочей ступени. The stators 2, the pipe 23 and the bracket 54, in which the axis of rotation of the gears 14 are installed, are fixed on the base 55 of the compression stage. The stators 1, the exhaust pipes 36 and the bracket 56, in which the axis of rotation of the gears 14 are mounted, are fixed to the base 57 of the working stage.

Цилиндрические поверхности роторов 3 и 4 представляют собой геометрическое место точек, имеющее, во-первых, постоянную величину суммы длин отрезков диаметра от внутренней поверхности статора до наружной поверхности ротора, проходящего через ось вращения ротора, являющуюся одновременно геометрической осью внутренней цилиндрической поверхности статора 1 и 2, и, во-вторых, имеющее плоскость симметрии, проходящую через ось вращения ротора и диаметр с максимальной разностью вышеупомянутых длин его отрезков. Цилиндрические поверхности дисков 11 и 13 имеют такую же закономерность построения, что и цилиндрические поверхности роторов 3 и 4. The cylindrical surfaces of the rotors 3 and 4 are a geometric place of points, which, firstly, has a constant sum of the lengths of the segments of diameter from the inner surface of the stator to the outer surface of the rotor passing through the axis of rotation of the rotor, which is simultaneously the geometric axis of the inner cylindrical surface of the stator 1 and 2 , and secondly, having a plane of symmetry passing through the axis of rotation of the rotor and a diameter with a maximum difference of the aforementioned lengths of its segments. The cylindrical surfaces of the disks 11 and 13 have the same pattern of construction as the cylindrical surfaces of the rotors 3 and 4.

На правом диске 11 (фиг. 5) рабочей ступени установлены электроконтакты 58 и 59, на торцевой поверхности правого статора 1 установлен электродатчик 60. При касании электроконтакта 58 датчиком 60 в компьютер поступает электроимпульс, в соответствии с которым компьютер включает в правой рабочей ступени форсунку 26 и электросвечи 28 и выключает электромагнит 61 механизма движения дверцы (фиг. 7), при касании электроконтакта 59 компьютер включает электромагнит 61, блокирующий возможность открытия дверцы 24 правого двигателя. Для работы левого двигателя электроконтакты 58 и 59 изменяют свои функции. Electrical contacts 58 and 59 are installed on the right disk 11 (Fig. 5) of the working stage, and an electrode 60 is installed on the end surface of the right stator 1. When the electrical contact 58 is touched by the sensor 60, an electric pulse enters the computer, according to which the computer turns on the nozzle 26 in the right working stage and electric candles 28 and turns off the electromagnet 61 of the door movement mechanism (Fig. 7), when touching the electrical contact 59, the computer turns on the electromagnet 61, which blocks the possibility of opening the door 24 of the right engine. For the left engine to operate, the electrical contacts 58 and 59 change their functions.

Дверца 24 имеет механизм ее движения, включающий ось вращения 62, спиральную пружину 63, один конец которой закреплен на рычаге 64 дверцы 24, а другой - на шестерней 65, устанавливаемой с помощью червячного винта 66 в соответствии с октановым числом топлива, используемого для работы РДК-9. Поворотом шестерни 65 на закручивание пружины 63 увеличивается ее момент силы, приложенный к дверце 24, в результате чего увеличивается давление сжатого воздуха, открывающего дверцу 24 и заполняющего камеру сгорания двигателя. Рычаг 64 имеет якорь 67, который при включении электромагнита 61 удерживается сердечником 68. При включении электромагнита 61 дверца 24 не может быть открыта любой разностью давлений воздуха в баллоне 22 и выхлопных газов в камере расширения 21. Для плотного закрывания дверцы 24 по окончании работы РДК-9 дверца прижимается поворотом стопора 69 с целью сохранения давления сжатого воздуха в баллоне 22. Для той же цели служит кран 70, перекрывающий патрубок 23. Баллон 22 может быть изготовлен по патенту N 1791658 на изобретение "Способ Кашеварова изготовления баллонов для хранения сжатых газов" (кл. F 17 C 1/16, 1993). The door 24 has a mechanism for its movement, including the axis of rotation 62, a spiral spring 63, one end of which is fixed to the lever 64 of the door 24, and the other on the gear 65, mounted with a worm screw 66 in accordance with the octane number of the fuel used to operate the RDK -9. By turning the gear 65 to tighten the spring 63, its moment of force applied to the door 24 increases, as a result of which the pressure of compressed air increases, opening the door 24 and filling the combustion chamber of the engine. The lever 64 has an anchor 67, which when the electromagnet 61 is turned on is held by the core 68. When the electromagnet 61 is turned on, the door 24 cannot be opened by any difference in air pressure in the cylinder 22 and the exhaust gases in the expansion chamber 21. For tight closing of the door 24 at the end of the operation 9, the door is pressed by turning the stopper 69 in order to maintain the pressure of the compressed air in the cylinder 22. For the same purpose, a valve 70 overlaps the nozzle 23. The cylinder 22 can be manufactured according to the patent No. 1791658 for the invention of “The method of making Kashevarov’s production of llonov for storing compressed gases "(cl. F 17 C 1/16, 1993).

В баллоне 22 установлен электродатчик 71 давления сжатого воздуха, электросигналы которого поступают в компьютер управляющий работой РДК-9 в соответствии с программой, определяемой водителем автомобиля и условиями его движения. An electric sensor 71 of compressed air pressure is installed in the cylinder 22, the electric signals of which are fed to the computer that controls the operation of the RDK-9 in accordance with the program determined by the driver of the car and the conditions of its movement.

Правый вал 6 компрессионной ступени с помощью муфты сцепления 72 во время работы двигателя соединяют с валом вращения электрогенератора 73, обеспечивающего электроэнергией все устройства автомобиля. Электрогенератор 73 может периодически отключаться компьютером с помощью муфты сцепления 72 в соответствии с сигналами электродатчика, определяющего напряжение аккумулятора, подсоединенного к электрогенератору. The right shaft 6 of the compression stage, using the clutch 72 during operation of the engine, is connected to the shaft of rotation of the electric generator 73, which provides electric power to all devices of the car. The generator 73 may be periodically turned off by the computer using the clutch 72 in accordance with the signals of the electrode that determines the voltage of the battery connected to the generator.

В корпусе статора 1, образующем камеру сгорания, установлен температурный электродатчик 74, позволяющий компьютеру производить корректировку подачи топлива в форсунки 26 в результате изменения промежутков времени их работы от максимального до нулевого, не допуская перегрева двигателя. In the housing of the stator 1, forming the combustion chamber, a temperature sensor 74 is installed, which allows the computer to adjust the fuel supply to the nozzles 26 as a result of changing the intervals of their operation from maximum to zero, preventing the engine from overheating.

В корпусе заслонки 7 между ее ребрами жесткости 40, соединяющими противоположные стенки заслонки с ее выступами 19, образованы камеры с окнами 75, соединяющими эти камеры с наружным воздухом через продольные отверстия в направляющих 9 против окон 75 и тем самым исключающими нагрев ребер жесткости 40 выше заданной для них предельной температуры. In the housing of the shutter 7 between its stiffeners 40 connecting the opposite walls of the shutter with its protrusions 19, chambers are formed with windows 75 connecting these chambers with external air through longitudinal holes in the guides 9 against the windows 75 and thereby excluding the heating of the stiffeners 40 above a predetermined for them the limit temperature.

Воздуховод 20 соединен с баллоном 22, кроме окна 25, перекрытого дверцей 24, еще и отверстием 76, перекрытым поворотным клапаном 77, работа которого производится под управлением компьютера. The duct 20 is connected to the cylinder 22, in addition to the window 25, blocked by the door 24, and the hole 76, blocked by a rotary valve 77, which is controlled by a computer.

РДК-9 может иметь несколько рабочих и компрессионных блоков, каждый из которых включает пару одноименных ступеней, установленных на одном основании, при этом роторы блоков имеют независимую друг от друга ориентировку, обусловленную наличием муфт сцепления 48 и 49, соединяющих эти блоки. RDK-9 can have several working and compression blocks, each of which includes a pair of steps of the same name, installed on one base, while the rotors of the blocks have an independent orientation from each other, due to the presence of clutches 48 and 49 connecting these blocks.

Компрессионная ступень РДК-9 может быть дополнительно использована для обеспечения пневматической системы торможения автомобиля, для поддержания давления воздуха в шинах колес автомобиля в соответствии с грунтом дороги или бездорожья, для выполнения работ, требующих применения сжатого воздуха. Кроме того, компрессионная ступень данной конструкции может иметь применение в промышленности, использующей сжатый воздух, а также в качестве основного устройства газокомпрессорных станций. The compression stage RDK-9 can be additionally used to provide a pneumatic braking system for the car, to maintain air pressure in the tires of the wheels of the car in accordance with the ground of the road or off-road, to perform work requiring the use of compressed air. In addition, the compression stage of this design can be used in industry using compressed air, as well as as the main device of gas compressor stations.

Рабочая ступень РДК-9 может работать с компрессорами других конструкций при отработке его опытных образцов. The working stage of RDK-9 can work with compressors of other designs when testing its prototypes.

Роторный двигатель работает следующим образом. Rotary engine operates as follows.

Перед пуском РДК-9 производят установку шестерни 65 вращением червячного механизма 66 в соответствии с октановым числом топлива, используемого для работы двигателя. Затем поворачивают (выключают) стопор дверцы 24 и открывают кран 70 патрубка 23. Before starting RDK-9, gear 65 is installed by rotating the worm gear 66 in accordance with the octane number of fuel used to operate the engine. Then turn (turn off) the stopper of the door 24 and open the valve 70 of the pipe 23.

Пуск РДК-9 применительно к его эксплуатации на автомобиле как ДВС производят включением стартера 51 и муфты сцепления 52 при выключенных муфтах 48 и 49. Пуск РДК-9 производит компьютер в результате нажатия на его клавишу с надписью "пуск". Стартер 51 приводит в действие компрессионную ступень, которая производит подкачку сжатого воздуха в баллон 22, повышая в нем давление воздуха до минимально необходимого для работы двигателя РДК-9. Достижение такого давления определяет электродатчик 71, по сигналу которого компьютер включает муфту сцепления 48, а затем в момент касания электроконтакта 58 датчика 60 включает форсунки 26, свечи 28 и магнит 68 правой рабочей ступени, затем в момент касания электроконтактом 59 датчика 60 включает форсунки 26 и свечи 28 левой рабочей ступени. В результате этих действий воспламеняется топливная смесь в правой рабочей ступени, а затем при повороте правого ротора 3 и диска 11 на 180^o воспламеняется топливная смесь в левой рабочей ступени. В этот момент компьютер с помощью муфты сцепления 52 отключает стартер 51, и с помощью муфты 72 включает электрогенератор 72 и РДК-9 переходит от пускового режима к эксплуатационному режиму работы.Starting RDK-9 in relation to its operation on a car as an internal combustion engine is carried out by turning on the starter 51 and clutch 52 with the clutches 48 and 49 turned off. Starting RDK-9 produces a computer by pressing its key with the word "start". The starter 51 drives the compression stage, which pumps compressed air into the cylinder 22, increasing the air pressure in it to the minimum required for the operation of the RDK-9 engine. The achievement of such pressure is determined by the electrode 71, by the signal of which the computer turns on the clutch 48, and then at the moment of touching the contact 58 of the sensor 60 includes nozzles 26, candles 28 and a magnet 68 of the right working stage, then at the moment of touching the contact 59 of the sensor 60 includes nozzles 26 and candles 28 left working stage. As a result of these actions, the fuel mixture is ignited in the right working stage, and then, when the right rotor 3 and the disk 11 are turned 180 ^{°, the} fuel mixture is ignited in the left working stage. At this point, the computer using the clutch 52 disables the starter 51, and using the clutch 72 turns on the generator 72 and RDK-9 goes from the start mode to the operational mode of operation.

В момент воспламенения топливной смеси в камере сгорания давление газов воспламененного топлива увеличивается до 10 раз, а температура поднимается до 2500^oС, но уже через тысячную долю секунды в результате расширения газов, вращающих ротор, давление и температура газов резко снижаются и через 1-2 сотые доли секунды в двигателе с 60-30 оборотами ротора в секунду отработанные выхлопные газы снижают давление до 2-4 кг/см² и температуру до 500-600^oC. Во время следующего оборота ротора 3 рабочей ступени происходит воспламенение следующей порции топливной смеси в том же статоре 1 и одновременно удаление отработанных выхлопных газов предыдущего оборота ротора 3 в выхлопную трубу 36. В смежном статоре 1 процессы воспламенения топливной смеси и удаления выхлопных газов смещены на половину оборота роторов 3. Благодаря этому смещению рабочих ходов роторов 3 в смежных статорах 1 обеспечивается допустимое постоянство величины крутящего момента рабочего вала РДК-9 без применения маховика, используемого для этой цели в четырехтактных ДВС.At the moment of ignition of the fuel mixture in the combustion chamber, the pressure of the gases of the ignited fuel increases up to 10 times, and the temperature rises to 2500 ^o C, but after a thousandth of a second as a result of the expansion of the gases rotating the rotor, the pressure and temperature of the gases sharply decrease and after 1-2 centiseconds engine with 60-30 rotor revolutions per second waste exhaust gases reduce the pressure to 4.2 kg / cm ² and the temperature to 500-600 ^o C. During the next revolution of the rotor 3 of the working stage ignition occurs next portion of the fuel mixture in the same stator 1 and at the same time removing the exhaust gases from the previous rotation of the rotor 3 into the exhaust pipe 36. In the adjacent stator 1, the processes of ignition of the fuel mixture and removal of exhaust gases are shifted by half a revolution of the rotors 3. Due to this shift of the working strokes of the rotors 3 in adjacent stators 1 provides permissible constancy of the magnitude of the torque of the working shaft RDK-9 without the use of a flywheel used for this purpose in four-stroke ICEs.

Одновременно с вращением роторов 3 происходит вращение дисков 11 механизма возвратно-поступательного движения заслонки 7 с помощью штока 16, на концах которого установлены катки 18, прокатывающиеся по цилиндрическим поверхностям дисков 11, которые являются как бы продолжением цилиндрических поверхностей роторов 3. Расстояние между цилиндрическими поверхностями дисков 11 во время их вращения по оси штока 16 имеет постоянную величину с допуском в несколько десятых долей миллиметра, что обеспечивает перемещение заслонки 7 с зазорами между ее торцевыми поверхностями и цилиндрической поверхностью роторов 3 в 1-2 мм, перекрытыми пружинами 41. Simultaneously with the rotation of the rotors 3, the disks 11 of the reciprocating movement of the shutter 7 rotate with the help of the rod 16, at the ends of which there are rollers 18 rolling along the cylindrical surfaces of the disks 11, which are, as it were, an extension of the cylindrical surfaces of the rotors 3. The distance between the cylindrical surfaces of the disks 11 during their rotation along the axis of the rod 16 has a constant value with a tolerance of several tenths of a millimeter, which ensures the movement of the shutter 7 with gaps between it end surfaces and the cylindrical surface of the rotors 3 in 1-2 mm, overlapped by springs 41.

Высокая температура сгорания топливной смеси при минимальном избытке воздуха, необходимого для полного сгорания топлива, может привести к перегреву стенок камеры сгорания выше допустимой температуры при длительной эксплуатации материала, из которого она выполнена. Для предотвращения перегрева стенок камеры сгорания предусмотрено устройство охлаждения этих стенок периодической продувкой сжатым воздухом в соответствии с электросигналом в компьютер от температурного электродатчика 74. По этому сигналу компьютер вместо включения форсунки 26 включает поворот клапана 77 (фиг. 4), открывающего отверстие 76 для сжатого воздуха из баллона 22 в воздуховод 20 в обход дверцы 24. В результате повысившегося давления в воздуховоде 20 до давления воздуха в баллоне 22 дверца 24 будет закрытой, а сжатый воздух, проходя через камеру сгорания и камеру расширения 21, будет нагреваться от стенок этих камер и охлаждать их. Компьютер при повороте ротора 3 на 100-120^o после момента открытия клапана 77 закроет клапан 77, а воздух, нагревшийся до 600-800^oC и увеличивающийся в объеме при дальнейшем вращении ротора 3, будет вырабатывать механическую энергию, расширяясь с понижением давления от того значения, которое он имел в баллоне 22, до 2-3 кг/см² в момент его выхода в выхлопную трубу 36 с температурой менее 300^oC.A high temperature of combustion of the fuel mixture with a minimum excess of air necessary for complete combustion of the fuel can lead to overheating of the walls of the combustion chamber above the permissible temperature during prolonged use of the material from which it is made. To prevent overheating of the walls of the combustion chamber, a device is provided for cooling these walls by periodically blowing with compressed air in accordance with the electrical signal to the computer from the temperature sensor 74. According to this signal, the computer instead of turning on the nozzle 26 turns on the valve 77 (Fig. 4), which opens the hole 76 for compressed air from cylinder 22 to duct 20 bypassing door 24. As a result of increased pressure in duct 20 to air pressure in cylinder 22, door 24 will be closed, and compressed air passing through combustion chamber and the expansion chamber 21 will be heated from the walls of these chambers and cool them. The computer, when the rotor 3 is rotated 100-120 ^o after opening the valve 77, closes the valve 77, and the air, heated to 600-800 ^o C and increasing in volume with the further rotation of the rotor 3, will generate mechanical energy, expanding with decreasing pressure from the value that he had in the cylinder 22, up to 2-3 kg / cm ² at the time of its release into the exhaust pipe 36 with a temperature of less than 300 ^o C.

Режим работы двигателя с чередованием (режим "чередования") прохода сжатого воздуха через окно 25 с впрыском топлива и его воспламенения и через отверстие 76 без впрыска топлива производится до тех пор, пока в компьютер не поступит электросигнал от датчика 74 об уменьшении температуры до допустимой для перехода к форсированному режиму работы двигателя, т.е. без продувки воздухом через отверстие 76. The alternating engine operation mode (alternating mode) of compressed air passage through the fuel injection and ignition window 25 and through the opening 76 without fuel injection is performed until an electric signal from the sensor 74 about the temperature decrease to the permissible value transition to forced operation of the engine, i.e. without blowing air through hole 76.

Предлагаемый способ охлаждения двигателя в режиме "чередования" является новым способом рекуперации энергии (т.е. преобразования неиспользованной тепловой энергии в механическую энергию вращения ротора двигателя), возвращающим часть утраченной для двигателя тепловой энергии. Предлагаемый способ охлаждения двигателя в режиме "чередования" имеет следующие преимущества, например, перед водяным охлаждением ДВС:
- не требует дополнительных устройств, существенно усложняющих конструкцию ДВС, увеличивающих массу и стоимость изготовления,
- не снижает КПД двигателя, а повышает его, т.к. утилизирует тепловую энергию перегретых стенок, превращая ее существенную часть в дополнительную механическую энергию вращения ротора,
- охлаждает внутренние поверхности камер сгорания и расширения, непосредственно подвергающихся воздействию высоких температур.The proposed method of cooling the engine in the "alternating" mode is a new way of energy recovery (ie, conversion of unused thermal energy into mechanical energy of rotation of the rotor of the engine), which returns part of the thermal energy lost for the engine. The proposed method of cooling the engine in the "alternation" mode has the following advantages, for example, over water cooling of the internal combustion engine:
- does not require additional devices that significantly complicate the design of the internal combustion engine, increasing the mass and cost of manufacture,
- does not reduce the efficiency of the engine, but increases it, because utilizes the thermal energy of the superheated walls, turning its substantial part into additional mechanical energy of rotation of the rotor,
- cools the internal surfaces of the combustion and expansion chambers directly exposed to high temperatures.

Повышенный расход сжатого воздуха во время движения автомобиля с работой двигателя в режиме "чередования", впуска сжатого воздуха с топливом и без него компенсируется переключением компрессора на форсированный режим его работы путем включения муфты 49 с редуктором, увеличивающим скорость вращения роторов 4 компрессионной ступени, а также путем применения способа торможения при поступлении в двигатель минимально необходимого количества сжатого воздуха и при выключенных форсунках 26. В этом режиме холостого хода РДК-9 дверца 24 застопорена включением электромагнита 68, а клапан 77 открывается компьютером для пропуска в 10 раз меньшего количества сжатого воздуха, чем во время работы двигателя в режиме "чередования". The increased consumption of compressed air during the movement of the car with the engine in alternating mode, the intake of compressed air with and without fuel is compensated by switching the compressor to the forced mode of operation by engaging clutch 49 with a gearbox that increases the speed of rotation of the rotors 4 of the compression stage, and by applying the braking method when the minimum amount of compressed air enters the engine and the nozzles 26 are turned off. In this idle mode of the RDK-9, the door 24 is locked by turning on the electromagnet 68, and the valve 77 is opened by the computer to pass 10 times less amount of compressed air than during engine operation in the "alternation" mode.

Во время кратковременной остановки автомобиля его двигатель не выключается, а работает на холостом ходу с минимальной скоростью вращения ротора 3 и с минимальным временем включения форсунок 26, необходимым для вращения роторов 4 компрессионной ступени через муфту сцепления 49 (с редуктором). При этом достигается охлаждение двигателя благодаря его работе с избытком сжатого воздуха, а также увеличение запаса сжатого воздуха в баллоне 22 путем повышения давления воздуха до предельно допустимой величины, которая определяется датчиком 71. During a short stop of the car, its engine does not turn off, but idles with a minimum speed of rotor 3 and with a minimum turn-on time of nozzles 26, necessary for rotation of the rotors 4 of the compression stage through the clutch 49 (with gear). This achieves cooling of the engine due to its operation with an excess of compressed air, as well as an increase in the supply of compressed air in the cylinder 22 by increasing the air pressure to the maximum permissible value, which is determined by the sensor 71.

На фиг. 6 показана работа пружин 41, 42, 43 и 44 при вращении роторов 3 и 4. Сплошными стрелками показано направление движения (вращения) роторов 3 и 4, а пунктирными - направление давления газов, воздействующих на пружины 41, 42, 43 и 44 и прижимающих эти пружины к поверхностям, по которым они скользят, устраняя утечку газов через зазор, который они перекрывают. На фиг. 6а изображены пружины 41 и 44, на фиг. 6б - пружина 42, установленная по образующей цилиндрической поверхности ротора 3 и перекрывающая зазор между ротором 3 и статором 1, на фиг. 6в - пружина 43, установленная на торцевой поверхности статора 1 против торцевой поверхности ротора 3, на фиг. 6г, д, е - те же пружины, установленные на аналогичных деталях компрессионной ступени. In FIG. Figure 6 shows the operation of the springs 41, 42, 43 and 44 during the rotation of the rotors 3 and 4. Solid arrows show the direction of movement (rotation) of the rotors 3 and 4, and the dotted lines show the direction of gas pressure acting on the springs 41, 42, 43 and 44 and pressing these springs to the surfaces on which they slide, eliminating the leakage of gases through the gap that they overlap. In FIG. 6a shows the springs 41 and 44, in FIG. 6b - a spring 42 installed along the generatrix of the cylindrical surface of the rotor 3 and covering the gap between the rotor 3 and the stator 1, in FIG. 6c shows a spring 43 mounted on the end surface of the stator 1 against the end surface of the rotor 3, in FIG. 6d, d, e - the same springs installed on similar parts of the compression stage.

Принцип работы механизма возвратно-поступательного движения заслонки основан на том, что при любом угле поворота роторов 3 (4) и дисков 11 (13) расстояния между их поверхностями в направлении осевой поверхности заслонки 7 (8) остается постоянным и равным длине заслонки 7 (8), уменьшенной на величину зазоров, перекрываемых пружинами 41. При этом усилия, необходимые для перемещения заслонки, реализуют катки 18, которые прокатываются по цилиндрическим поверхностям дисков 11 (13) и передают через кронштейны 17, шток 16 и боковые выступы 19 заслонок 7 и 8 эти усилия на заслонки 7 и 8. The principle of operation of the reciprocating movement of the shutter is based on the fact that for any angle of rotation of the rotors 3 (4) and disks 11 (13) the distance between their surfaces in the direction of the axial surface of the shutter 7 (8) remains constant and equal to the length of the shutter 7 (8 ), reduced by the size of the gaps covered by the springs 41. In this case, the forces necessary to move the shutter are realized by rollers 18, which are rolled along the cylindrical surfaces of the disks 11 (13) and transmitted through the brackets 17, the rod 16 and the side protrusions 19 of the shutters 7 and 8 these mustache Iliya on shutters 7 and 8.

Катки 18 в процессе эксплуатации РДК-9 периодически заменяются вместе со штоками 16, которые крепятся с помощью болтов к боковым выступам 19 заслонок 7 и 8. The rollers 18 during operation of the RDK-9 are periodically replaced together with the rods 16, which are bolted to the lateral protrusions 19 of the shutters 7 and 8.

Во время работы компрессионной ступени воздух, сжатый вращением ротора 4 до заданного давления, поступает в баллон 22 через клапаны 39. Воздух в результате его сжатия нагревается и одновременно охлаждается поверхностями статора 2 (с радиаторными выступами 31) и ротора 4, через камеры 34 которого продувается наружный воздух, при этом радиальные перегородки 35 выполняют роль радиаторных выступов цилиндрической поверхности ротора 4. Сжатый воздух охлаждается также стенками баллонов 22. During the operation of the compression stage, the air compressed by the rotation of the rotor 4 to a predetermined pressure enters the cylinder 22 through the valves 39. The air as a result of its compression is heated and simultaneously cooled by the surfaces of the stator 2 (with radiator protrusions 31) and the rotor 4, through which chambers 34 are blown external air, while the radial partitions 35 act as radiator protrusions of the cylindrical surface of the rotor 4. Compressed air is also cooled by the walls of the cylinders 22.

Охлаждение воздуха, сжимаемого в компрессионной ступени, уменьшает затраты энергии по сравнению с затратами энергии на сжатие воздуха в цилиндре ДВС, где сжимаемый воздух разогревается не только от сжатия, но и от раскаленных стенок цилиндра и поршня. Охлажденный сжатый воздух, поступающий в камеру сгорания двигателя РДК-9, имеет большую плотность, чем сжатый воздух такого же давления в цилиндре ДВС, и меньшую температуру воспламененной топливной смеси при большем давлении газов от ее сгорания, что повышает КПД и удельную мощность двигателя. Еще в большей мере КПД и удельная мощность РДК-9 повышаются по сравнению с четырехтактным ДВС за счет того, что при двух оборотах ротора 3 рабочий ход ротора 4 составляет более 500^o, а при двух оборотах коленчатого вала рабочий ход поршня ДВС составляет менее 180^o поворота коленчатого вала. Удельная мощность РДК-9 превышает удельную мощность ДВС также за счет того, что отношение объема камер расширения у него к массе всего РДК-9 в несколько раз больше, чем отношение рабочего объема (литража) цилиндров ДВС к массе всего ДВС.Cooling the air compressed in the compression stage reduces the energy consumption compared with the energy consumption for air compression in the ICE cylinder, where the compressed air is heated not only from compression, but also from the hot walls of the cylinder and piston. Cooled compressed air entering the combustion chamber of the RDK-9 engine has a higher density than compressed air of the same pressure in the internal combustion engine cylinder, and a lower temperature of the ignited fuel mixture at a higher gas pressure from its combustion, which increases the efficiency and specific power of the engine. An even greater degree of efficiency and power density of the RDK-9 are increased compared to a four-stroke ICE due to the fact that at two turns of the rotor 3 the working stroke of the rotor 4 is more than 500 ^o , and at two turns of the crankshaft the working stroke of the piston of the ICE is less than 180 ^o crankshaft rotation. The specific power of the RDK-9 also exceeds the specific power of the internal combustion engine due to the fact that the ratio of the volume of expansion chambers to the mass of the entire RDK-9 is several times greater than the ratio of the working volume (displacement) of the internal combustion engine cylinders to the mass of the entire internal combustion engine.

Claims

1. A rotary engine containing a working and compression stages formed by cylindrical stators and cylindrical rotors eccentrically placed in them on the shafts with the formation of expansion and compression chambers, respectively, characterized in that it is provided with at least one working stage and at least one compression stage, while the steps of the same name are combined in pairs, respectively, in at least one working and at least one compression blocks, in which two shafts of the working They are connected to the two shafts of the compression stages by means of clutches, in addition, the working blocks are connected to the compression blocks by compressed air cylinders installed between the block stators and interconnected nozzles, guides are installed on the stators, in which the shutter is movable, on the end surfaces of which the springs are fixed with the possibility of sliding along the cylindrical surfaces of the rotors during their rotation, from the ends of the stators on the shafts are installed the mechanism disks in reciprocating movement of the shutter, with gears installed at one end of the shafts of the working and compression stages to engage with each other through two satellite gears installed between them, the expansion chamber of the working stages are connected to the compressed air cylinder with an air duct in which a spring-loaded door is installed that covers the cylinder window, fuel injection nozzles and electric spark plugs and there is an additional hole with a valve controlled by a computer, a cam for communication with the cylinder The compression stages of the compression stages are connected to the cylinder using self-opening valves, the stators of the working stages have exhaust pipes, and the stators of the compression stages have external air ducts, the cylindrical surfaces of the rotors in each block are made and located with the same distance between them along the axial plane of the damper rotation, the cylindrical surfaces of the disks of the mechanism of the reciprocating movement of the shutter coincide with the cylindrical surfaces of the rotors up to Azores, overlapped leaf springs, door, window overlapping between the balloon and the air of working steps, has a mechanism of its movement during operation of the working unit.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the compression stage duct communicates with the outside air and the expansion stage duct communicates with the compressed air cylinder, the outlet of the compression stage compression chamber is connected to the compressed air cylinder, and the output window of the expansion chamber of the working stage is connected to the exhaust pipe, the stator and the rotor of the compression stage are arranged to be cooled with outside air: the stator is by means of radiator protrusions, rotor chambers - by means of a ventilation device, the stator and rotor of the working stage have a heat-insulating coating installed with the possibility of reducing heat leakage into the outside air, the shutter of the working block is hollow with stiffeners, the shutter of the compression block is solid and has a cross section smaller than the cross section of the shutter work block.

3. The engine according to claim 1, characterized in that a common shutter with a mechanism for its reciprocating motion is installed for each block with the possibility of movement in the rails mounted on the stators of the block, with the possibility of sensing gas pressure on the shutter, the gaps between the surfaces of the shutter and the rails are filled oil pumped by the oil pump, and rollers are installed in the guides, and the damper is equipped with lateral protrusions arranged to connect them to the rods of the reciprocating mechanism eniya flap discs which are installed on both side ends of the stator, wherein said rods are arranged to impact the cylindrical surfaces of disks on rollers, mounted on brackets at the ends of the rods with the possibility of rolling on cylindrical surfaces of the disks.

4. The engine according to claim 1, characterized in that one of the two clutches is equipped with a gearbox with the possibility of increasing the speed of rotation of the shaft of the compression stage compared to the speed of rotation of the shaft of the working stage, and the shafts of the compression stages are connected to the shafts of the starter and the generator by clutch.

5. The engine according to claim 1, characterized in that it has leaf springs mounted along the generatrix of the cylindrical surface of the rotor and having the largest radius of rotation on the inner surfaces of the stators along the radius from the damper to the axes of the shafts of the working and compression stages, these springs are located on the end surfaces of the damper with the possibility of overlapping gaps between the surfaces on which they are located and the surfaces on which they slide, while the springs are oriented from the place of their attachment to the gas pressure zone in.

6. The engine according to claim 1, characterized in that the mechanism of movement of the door overlapping the window of the duct includes an axis of rotation of the door and the lever, on which the gear is mounted with a worm screw and with a spiral spring fixed at one end to the gear, and the other to the lever , an electromagnet with a core, against which an arm is mounted on the lever, and a stopper arranged to press the lever against the core of the electromagnet.

7. The engine according to claim 1, characterized in that the shutter of the working unit is installed in the guides of the two stators of the unit with gaps blocked by flat springs and filled on one side with oil under pressure created by the oil pump, and on the other hand, with compressed air, the aforementioned gaps and rollers installed in the rails are arranged to withstand the pressure of the gases of the burned fuel in the expansion chamber, the shutter of the working unit is hollow and has internal chambers formed by stiffeners, soy innocent with its protrusions and with the outer sides of the damper, these chambers are connected to the outside air through windows located between the protrusions connected to the rods of the reciprocating movement of the damper and through the longitudinal holes in the guides of the damper, the inner surfaces of each chamber of the damper having a heat-insulating coating to prevent exposure to hot gases of the combustible fuel mixture, the outer surfaces of each chamber have a heat-resistant heat-insulating coating, such e coating all surfaces are in contact with the ignited fuel mixture gases.