RU2107830C1 - Crank swinging rotor engine - Google Patents
Crank swinging rotor engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2107830C1 RU2107830C1 RU95107611A RU95107611A RU2107830C1 RU 2107830 C1 RU2107830 C1 RU 2107830C1 RU 95107611 A RU95107611 A RU 95107611A RU 95107611 A RU95107611 A RU 95107611A RU 2107830 C1 RU2107830 C1 RU 2107830C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine according
- rotor
- working
- crank
- groove
- 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
Landscapes
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может найти применение в автомобильной промышленности и в тех областях народного хозяйства, где необходимы малый удельный вес, простота конструкции, надежность в эксплуатации, дешевизна изготовления. The invention relates to internal combustion engines and can find application in the automotive industry and in those areas of the economy where low specific gravity, simplicity of design, reliable operation, low cost of manufacture are required.
В известном двигателе [1] имеется корпус, в котором изготовлены два параллельно друг другу цилиндра, где размещены вращающиеся в разных направлениях эксцентрики, а между цилиндрами в пазу установлена пластина, которая перемещается в возвратно-поступательном движении относительно эксцентриков и разделяет рабочую полость в каждом цилиндре на неравные объемы. Синхронное вращение эксцентриков в цилиндрах приводится при помощи шестерен. In the known engine [1] there is a housing in which two cylinders are made parallel to each other, where eccentrics rotating in different directions are placed, and a plate is installed between the cylinders in the groove, which moves in reciprocating motion relative to the eccentrics and divides the working cavity in each cylinder unequal volumes. The synchronous rotation of the eccentrics in the cylinders is driven by gears.
В известном двигателе существенным недостатком является удельный вес, так как в корпусе имеются два параллельно изготовленных цилиндра, в которых вращаются два эксцентрика в разных направлениях, что приводит все устройство к дисбалансу, а устранение требует дополнительных противовесов и мощного маховика. Данная конструкция усложняется набором шестерен для вращения эксцентриков. Трудно обеспечить герметичность в торцах пластин, прилегающих к эксцентрикам из-за изменения угла относительно оси вращения ротора, нет компенсатора, обеспечивающего необходимый зазор между эксцентриками. В двигателе применимы в основном радиальные уплотнения, что не обеспечивает заданную компрессию. Степень сжатия не регулируется и получается по конструктивному объему рабочей камеры. In the known engine, a specific drawback is the specific gravity, since there are two cylinders in parallel in the housing, in which two eccentrics rotate in different directions, which leads to an imbalance of the entire device, and elimination requires additional counterweights and a powerful flywheel. This design is complicated by a set of gears for rotating eccentrics. It is difficult to ensure tightness at the ends of the plates adjacent to the eccentrics due to a change in the angle relative to the axis of rotation of the rotor; there is no compensator providing the necessary clearance between the eccentrics. In the engine, mainly radial seals are applicable, which does not provide the desired compression. The compression ratio is not adjustable and is obtained by the structural volume of the working chamber.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы роторного двигателя, компактности, простоты конструкции, исключение шестерен и противовесов, технологичность изготовления деталей и монтажа сборки, малый удельный вес, изменяемый объем рабочей камеры (возможность регулирования степени сжатия), обеспечение требуемой герметичности и повышение (КПД). The objective of the invention is to increase the efficiency of the rotary engine, compactness, simplicity of design, the exclusion of gears and balances, the manufacturability of parts and assembly, low specific gravity, variable volume of the working chamber (the ability to control the degree of compression), ensuring the required tightness and increase (efficiency).
Поставленная задача решается тем, что кривошипно-маятниковый роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус и рабочий цилиндр, роторы, кривошипные валы, компрессионные уплотнения, две самостоятельные раздельные полости - подготовительную и рабочую с изменяющимися за счет вращения кривошипных валов с объемами, в которых образуются по две камеры с двумя рабочими циклами в каждой, муфту, маятниковые пластины для регулирования степени сжатия на фланце рабочего цилиндра выполнены пазы для крепления рабочего цилиндра с фланцем корпуса, в кольцевой паз опоры цапфы ротора установлена пружина с уплотнительным кольцом, а также изготовлено эксцентрично оси вращения отверстие для свободной установки кривошипного вала в сборке с компенсатором, причем в кривошипном валу выполнен продольный паз для возвратно-поступательного движения нижнего конца маятниковой пластины, совершающей возвратно-вращательное движение в подготовительной и рабочих полостях, изменяя объем в камерах, а верхняя часть свободно установлена в диаметральном продольном пазу корпуса и рабочего цилиндра. The problem is solved in that the crank-pendulum rotary internal combustion engine contains a housing and a working cylinder, rotors, crank shafts, compression seals, two separate separate cavities - preparatory and working with varying due to the rotation of the crank shafts with volumes in which two are formed chambers with two duty cycles in each, a coupling, pendulum plates for adjusting the degree of compression on the flange of the working cylinder, grooves are made for fastening the working cylinder with a flange pusa, a spring with a sealing ring is installed in the annular groove of the support of the rotor pin, and a hole is made eccentrically for the axis of rotation to freely install the crank shaft in an assembly with a compensator, and a longitudinal groove is made in the crank shaft for reciprocating movement of the lower end of the pendulum plate - rotational movement in the preparatory and working cavities, changing the volume in the chambers, and the upper part is freely installed in the diametrical longitudinal groove of the body and working cylinder drama.
Кроме того, в опоре муфты выполнены эксцентричные отверстия для свободной установки кривошипных валов, расположенные на 180o относительно противоположного отверстия. В кривошипных валах выполнены равнорасположенные глухие пазы для установки в них пружин и пластин для равномерного поджатия кожуха; на кривошипные валы установлены кожухи для обеспечения заданной герметичности в точках соприкосновения с внутренним зеркалом корпуса и рабочего цилиндра, компенсатор с пружиной установлен на один конец кривошипных валов для обеспечения герметичности в местах соприкосновения торца кожуха с опорами цапф ротора; на шейке муфты выполнен диаметральный паз, ограниченный углом, в градусах, для распределения бензовоздушной смеси в расчетный момент газораспределения; в торцах опор цапф ротора и муфте выполнены кольцевые пазы для установки пружин и уплотнительных колец, обеспечивающих герметичность в камерах. В маятниковых пластинах выполнены торцевые пазы для установки пружин и уплотнительных роликов, обеспечивающих герметичность в торцах опор цапф ротора и торцах муфты; в диаметральной верхней части маятниковых пластин выполнен продольный паз для установки пружин и уплотнительных роликов, обеспечивающих герметичность между камерами в подготовительном и рабочем объемах. В впускном отверстии камеры сжатия и в выпускном отверстии рабочей камеры установлены обратные шариковые клапаны для подачи бензовоздушной смеси в обратном направлении; в осевое отверстие цапфы ротора с опорой и в муфте установлены обратные шариковые клапаны для забора и подачи масла под давлением в одном направлении. На шейку цапфы ротора с опорой установлен заборник с фиксацией в нижней части крышки от проворачивания, обеспечивающего забор масла из картера; в торцах паза кривошипных валов выполнены сквозные отверстия для поступления масла в полость паза; в пазах кривошипных валов образуются переменные полости из-за возвратно-поступательного движения маятниковых пластин при круговом движении кривошипных валов, обеспечивающих работу плунжерных насосов. Муфта свободно вращается от кривошипного вала по осевой с цапфой ротора за счет установленного в диаметральный паз подшипника скольжения.In addition, eccentric holes are made in the clutch support for free installation of the crank shafts located 180 o relative to the opposite hole. Equal spaced blind grooves are made in the crank shafts for installing springs and plates in them for uniformly tightening the casing; casings are installed on the crank shafts to ensure a given tightness at the points of contact with the internal mirror of the housing and the working cylinder, a compensator with a spring is installed on one end of the crank shafts to ensure tightness at the points of contact of the end face of the casing with the pins of the rotor; a diametric groove is made on the neck of the coupling, limited by an angle, in degrees, for distributing the gasoline-air mixture at the calculated timing; at the ends of the supports of the rotor pins and the coupling, annular grooves are made for installing springs and o-rings, ensuring tightness in the chambers. In the pendulum plates, end grooves are made for installing springs and sealing rollers, ensuring tightness in the ends of the bearings of the rotor pins and the ends of the coupling; in the diametrical upper part of the pendulum plates, a longitudinal groove is made for installing springs and sealing rollers, ensuring tightness between the chambers in the preparatory and working volumes. In the inlet of the compression chamber and in the outlet of the working chamber there are installed ball check valves for supplying the benzene-air mixture in the opposite direction; in the axial hole of the axle of the rotor with a support and in the coupling, check ball valves are installed for intake and supply of oil under pressure in one direction. On the neck of the trunnion trunnion with a support there is a fence with fixation in the lower part of the cover against rotation, which ensures oil intake from the crankcase; through holes at the ends of the groove of the crank shafts are provided for oil to enter the groove cavity; in the grooves of the crank shafts, variable cavities are formed due to the reciprocating motion of the pendulum plates during the circular motion of the crank shafts, ensuring the operation of plunger pumps. The coupling rotates freely from the crank shaft axially with the journal of the rotor due to the sliding bearing installed in the diametrical groove.
На фиг. 1 показан продольный разрез роторного двигателя; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А (на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - частичный продольный разрез цапфы ротора с опорой; на фиг. 5 - вид по стрелке А' на фиг. 4; на фиг. 6 - продольный разрез муфты; на фиг. 7 - поперечный разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 8 - вид в плане кривошипного вала; на фиг. 9 - поперечный разрез А-А на фиг. 8; на фиг. 10 - продольный разрез маятниковой пластины; на фиг. 11 - вид по стрелке А" на фиг. 10; на фиг. 12 - вид по стрелке Б на фиг. 10. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a rotary engine; in FIG. 2 is a transverse section A-A (in Fig. 1; in Fig. 3 is a transverse section B-B in Fig. 1; in Fig. 4 is a partial longitudinal section of a rotor pin with a support; in Fig. 5 is a view along arrow A 'in Fig. 4; in Fig. 6 is a longitudinal section of the coupling; in Fig. 7 is a transverse section aa in Fig. 6; in Fig. 8 is a plan view of the crank shaft; in Fig. 9 is a transverse section A- And in Fig. 8; in Fig. 10 is a longitudinal section of the pendulum plate; in Fig. 11 is a view along arrow A "in Fig. 10; in Fig. 12 is a view along arrow B in Fig. 10.
Роторный двигатель состоит из корпуса 1 и рабочего цилиндра 21 (фиг. 1). В осевое отверстие крышки 6 установлен подшипник 8, а на цапфу ротора 5 свободно надет маслозаборник 42, при этом в осевое отверстие цапфы ротора с опорой установлен шариковый обратный клапан 10, а в кольцевой паз опоры - пружина 13 и уплотнительное кольцо 14, обеспечивающие герметичность внутренней полости П (фиг. 2). Во внутреннюю полость корпуса 1 установлена муфта 2 с установкой в кольцевые пазы пружин 13 и уплотнительных колец 14, а также подшипник скольжения (вкладыш) 29 и шариковый обратный клапан 28. В продольные равнорасположенные пазы кривошипного вала 4 (фиг. 2) установлены пружины 32, пластины 31, надет кожух 3 (фиг. 2), компенсатор 11 и пружина 44 (фиг. 1), при этом в торцевые пазы маятниковой пластины 17 (фиг. 1) установлены пружины 30 и ролики 39, причем маятниковая пластина установлена в паз кривошипного вала 4 (фиг. 2), а в паз Б (фиг. 11) вложены пружины 19 и уплотнительный ролик 18 (фиг. 1), при этом кривошипный вал с маятниковой пластиной установлен в диаметральный продольный паз Н корпуса 1 (фиг. 2), а конец кривошипного вала 4 вставлен в эксцентричное отверстие муфты 2 (фиг. 1). Обратный конец кривошипного вала 4 вставлен в эксцентрическое отверстие опоры цапфы ротора 5 (фиг. 1) с установкой пружины 44 и компенсатора 11, при этом крышка 6 соединена с фланцем корпуса 1 болтами 15 и гайками 16. В продольные равнорасположенные пазы кривошипного вала 23 (фиг. 3) вложены пружины 38, пластины 37 и установлен кожух 27. В маятниковую пластину 20 (фиг. 1) вложены пружины 40 и уплотненные ролики 41. При этом нижний конец маятниковый пластины 20 установлен в паз кривошипного вала 23, а в верхнюю часть продольного паза установлены пружины 35 и уплотнительный ролик 34 (фиг.3), причем кривошипный вал 23 в сборе с маятниковой пластиной 20 вставлен с натягом в продольный диаметральный паз М рабочего цилиндра (фиг. 3), а конец кривошипного вала 23 установлен в эксцентричное отверстие муфты 2 (фиг. 1). В кольцевой канавке опоры цапфы ротора 22 размещены пружина 13 и уплотнительное кольцо 14, при этом цапфа ротора с опорой 22 вставлена в рабочий цилиндр 21, причем на конец вала установлены компенсатор 26 и пружина 43. Рабочий цилиндр закреплен с корпусом 1 болтами и гайками 15 и 16 (при условии совмещения меток на фланцах корпуса и рабочего цилиндра, обеспечивая расчетную степень сжатия) с последующей установкой крышки 25, подшипника 24 и закреплен болтами 15 и гайками 16. The rotary engine consists of a
Предложенный двигатель по принципу - четырехтактный, кривошипно-маятниковый, роторный, карбюраторный с непосредственным впрыском бензовоздушной смеси и с воздушно-принудительным охлаждением. Данный двигатель имеет две самостоятельные раздельные полости - первая подготовительная П (фиг. 2), образующаяся внутренней полостью корпуса 1, между плоскостями опоры цапфы ротора 5 и муфты 2 (фиг. 1), вторая - рабочая Г, образующаяся внутренней полостью рабочего цилиндра 21 (фиг. 3) между плоскостями муфты 2 и опоры цапфы ротора 22 (фиг. 1). При вращении за один оборот цапфы ротора с опорой 5 плавающий кожух 3 (фиг. 2) обеспечивает необходимую герметичность в точках соприкосновения с внутренним зеркалом цилиндра корпуса 1, а маятниковая пластина 17 приводится в возвратно-вращательное (маятниковое ) движение кривошипным валом 4, при этом в подготовительной полости П корпуса 1 происходит изменение из-за раздела полости на две камеры С и К за счет движения маятниковой пластины 17 и кругового эксцентрикового вращения кривошипного вала 4 с опорой цапфы ротора 5, в которых одновременно происходят два цикла - впуск и сжатие, при этом во второй полости Р рабочего цилиндра 21 (фиг. 3) также одновременно происходят два цикла - рабочий ход и выпуск. В камере К (фиг. 2) при разрежении происходят впуск бензовоздушной смеси через отверстие В, а с обратной стороны кривошипного вала 4, в камере С - сжатие рабочей смеси и впрыск под давлением через отверстие m обратного шарикового клапана 33 и отверстие Ф (фиг. 2) и входное отверстие "е" (фиг. 1) и диаметральный паз В (фиг. 7), ограниченный углом в градусах, муфты 2 (фиг. 1) через входное отверстие "э" в отверстие "д" (фиг. 3) обратного шарикового клапана 36 в рабочую камеру Т рабочего цилиндра 21. При перекрытии отверстий "е, э" (фиг. 1) шейкой Г (фиг.7) муфты 2 газораспределение прекращает подачу бензовоздушной смеси, сжатой до расчетной степени сжатия в рабочую камеру Т (фиг. 3). В корпусе 1 (фиг. 2) объем в подготовительной полости происходит из технического задания мощности двигателя, а для этого необходимы расчетный рабочий объем (см3) и заданная степень сжатия, которая равна отношению полного объема в камере, впуск к объему камеры сгорания рабочего цилиндра соответственно будет меньше, учитывая регулировку объема в камере сгорания в пользу необходимого объема для свободного выпуска отработанных газов и продолжительности вращения при рабочем ходе. В рабочей камере Т (фиг. 3), наполненной рабочей смесью до заданной степени сжатия, подан импульс высокого напряжения на свечу зажигания, которая установлена в отверстии Ж, при этом рабочая смесь воспламеняется, сгорает и, расширяясь в газообразные продукты, приводит во вращательное движение через кривошипный вал 23 цапфу ротора с опорой 22, муфту газораспределения 2, маятниковую пластину 20 (фиг. 1), а также кривошипный вал 4, маятниковую пластину 17, цапфу ротора с опорой 5. При рабочем ходе в камере Г происходят свободный выход отработанных газов и дополнительная очистка через отверстие Л (фиг.3), используя инерцию выходных газов. Таким образом за один оборот вращения ротора происходят одновременно четыре цикла: впуск, сжатие и рабочий ход, выпуск. При работе двигателя кривошипный вал 4 ( фиг. 2) приводит в круговое движение цапфу ротора с опорой 5, а маятниковую пластину 17 в возвратно-вращательное движение, при этом паз кривошипного вала и маятниковая пластина 17, находящиеся в пазу, совместно обеспечивают возвратно-поступательное движение, которое производит работу плунжерного масло-насоса с дополнительной установкой обратных шариковых клапанов в осевых каналах цапф ротора и муфте 2 для смазки, охлаждения и уменьшения трения трущихся поверхностей деталей и узлов. При этом масло из картера "ю" в полости крышки 3 (фиг.1) поступает в канал "б" свободно установленного заборника 42 и через обратный шариковый клапан 10 попадает в канал у кривошипного вала 4 и в полость паза, в момент сжатия масло под давлением через канал "у" попадает в торцевые полости и далее на смазку кольцевых уплотнений 14, а через канал "п" маятниковой пластины на смазку ролика 18 и через обратный шариковый клапан 28 на смазку кольцевого уплотнения 14 муфты 2 и смазку подшипника скольжения 29, а также в полость кривошипного вала 23 через каналы "ц, м" на смазку уплотнительного кольца 14 цапфы ротора с опорой 22 и компенсатора 26. При этом через канал маятниковой пластины 20 на смазку ролика 34 (фиг. 3) обратный слив происходит через канал "х" в цилиндре 21 (фиг. 3) и крышке 25 (фиг. 1) в картер и из картера через отверстие "я" в радиатор для охлаждения и далее через канал "н" на слив в картер "ю" внутренней полости крышки 6 (фиг. 1).The proposed engine according to the principle - four-stroke, crank-pendulum, rotary, carburetor with direct injection of a benzine-air mixture and with air-forced cooling. This engine has two separate separate cavities - the first preparatory P (Fig. 2), formed by the internal cavity of the
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107611A RU2107830C1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Crank swinging rotor engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107611A RU2107830C1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Crank swinging rotor engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95107611A RU95107611A (en) | 1997-01-20 |
RU2107830C1 true RU2107830C1 (en) | 1998-03-27 |
Family
ID=20167676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95107611A RU2107830C1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Crank swinging rotor engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2107830C1 (en) |
-
1995
- 1995-05-12 RU RU95107611A patent/RU2107830C1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95107611A (en) | 1997-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6205960B1 (en) | Rotary and reciprocating internal combustion engine and compressor | |
RU2357085C2 (en) | Rotor device (versions) | |
CA2737435C (en) | Internal combustion engine | |
RU2168035C2 (en) | Axial piston rotary engine | |
US5352295A (en) | Rotary vane engine | |
US3787150A (en) | Rotary motor | |
KR20020065541A (en) | Apparatus using oscillating rotating pistons | |
US3945358A (en) | Rotary internal combustion engine with cam transmission | |
WO1998032959A1 (en) | Rotary-linear power device | |
RU2638117C2 (en) | Engine with pivoting multiangular piston | |
RU2107830C1 (en) | Crank swinging rotor engine | |
US5944499A (en) | Rotor-type pump having a communication passage interconnecting working-fluid chambers | |
RU2039878C1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
USRE29230E (en) | Rotary motor | |
US7762228B2 (en) | Device-operating module | |
WO2007054106A1 (en) | Internal combustion rotary orbital engine | |
RU2418180C1 (en) | Rotary engine and cam shaft | |
AU2004269045B2 (en) | Rotary mechanism | |
EP3256695B1 (en) | Driving or operating machine with balancing arrangement | |
US4450802A (en) | Internal combustion engines and rotary volumetric compressors | |
RU2397326C1 (en) | Rotary machine | |
RU2091596C1 (en) | Rotary-piston internal combustion entire | |
RU2152522C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
US3550564A (en) | Rotary internal combustion engine | |
CA2335407C (en) | The rotary vane engine |