RU2109966C1 - Piston-type rotary internal-combustion engine - Google Patents
Piston-type rotary internal-combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109966C1 RU2109966C1 RU94044474A RU94044474A RU2109966C1 RU 2109966 C1 RU2109966 C1 RU 2109966C1 RU 94044474 A RU94044474 A RU 94044474A RU 94044474 A RU94044474 A RU 94044474A RU 2109966 C1 RU2109966 C1 RU 2109966C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pistons
- engine
- piston
- gear
- gears
- 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
- Supercharger (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно производству двигателей. The invention relates to mechanical engineering, namely the production of engines.
Известен широко распространенный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, в котором крутящий момент на валу создается передачей усилия от поршня через кривошипно-шатунный механизм. Known for the widespread four-stroke internal combustion engine, in which the torque on the shaft is created by the transmission of force from the piston through the crank mechanism.
Известен двигатель Ванкеля, в котором крутящий момент на вал передается от поршня специальной формы через взаимодействие двух шестерен, одна из которых имеет внутреннее зацепление, другая - внешнее. The Wankel engine is known in which torque is transmitted to the shaft from a piston of a special shape through the interaction of two gears, one of which has internal gearing, the other external.
Известен двигатель, в котором крутящий момент на вал передается от двух пар неравномерно-вращательных поршней с помощью соответственно двух пар эллиптических шестерен, одна из которых посажена на вал, другая соединена с парой поршней. A known engine in which torque is transmitted to the shaft from two pairs of non-uniformly rotational pistons using respectively two pairs of elliptical gears, one of which is mounted on the shaft, the other is connected to a pair of pistons.
Все перечисленные двигатели обладают одним общим существенным отрицательным свойством. В каждом из них тяжело решается проблема отрицательных нагрузок при высоких оборотах двигателя. All of these engines have one common significant negative property. In each of them, the problem of negative loads at high engine speeds is hard to solve.
В качестве прототипа принят двигатель, в котором устройство обеспечения неравномерно-вращательного движения поршней выведено в сторону от габаритов корпуса, в котором расположены поршни. An engine has been adopted as a prototype, in which the device for providing non-uniform rotational movement of the pistons is moved away from the dimensions of the housing in which the pistons are located.
За счет вынесения устройства обеспечения неравномерно-вращательного движения поршней в сторону от габаритов корпуса двигатель обладает следующими основными отрицательными свойствами. Due to the removal of the device for providing non-uniform rotational movement of the pistons away from the dimensions of the housing, the engine has the following main negative properties.
1. При высоких оборотах двигателя возникают значительные отрицательные нагрузки. 1. At high engine speeds, significant negative loads occur.
2. Увеличиваются габариты двигателя. 2. The dimensions of the engine are increasing.
3. Не обеспечены условия смазки и теплоотвода шестерен. 3. The conditions of lubrication and heat removal of gears are not provided.
4. Вал отбора мощности и валы, с которыми связаны поршни, являются балками консольного типа. 4. The power take-off shaft and the shafts to which the pistons are connected are cantilever-type beams.
5. Один из валов, осуществляющих связь с поршнями, имеет место концентрации напряжения. 5. One of the shafts communicating with the pistons has a concentration of stress.
Перечисленные отрицательные свойства значительно снижают надежность работы двигателя. Улучшение условий нагружения валов и обеспечение шестерен картером приводит к значительному увеличению металлоемкости двигателя, усложнению его корпусных деталей, уменьшению удельной мощности, еще большему увеличению габаритов двигателя. These negative properties significantly reduce the reliability of the engine. Improving the loading conditions of the shafts and providing the gears with the crankcase leads to a significant increase in the metal consumption of the engine, the complexity of its body parts, a decrease in the specific power, an even larger increase in the dimensions of the engine.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, увеличение надежности двигателя. The objective of the present invention is to simplify the design, increase engine reliability.
Указанная задача решается тем, что устройство обеспечения неравномерно-вращающегося движения для каждой из двух пар поршней выполнено в габаритах основного корпуса двигателя. This problem is solved in that the device for providing an unevenly rotating movement for each of the two pairs of pistons is made in the dimensions of the main engine body.
На фиг.1 схематически изображен вид двигателя сбоку по осевому сечению; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид двигателя со снятой крышкой. Figure 1 schematically shows a side view of the engine in axial section; in FIG. 2 - section aa in figure 1; figure 3 is a General view of the engine with the cover removed.
Двигатель содержит: цилиндр-корпус 1, закрытый с обеих сторон крышками 2 и 3. В цилиндр-корпус 1 помещены одинакового размера круглые шестерни с внутренним зацеплением 4 и 5 так, чтобы они прилегали друг к другу, к крышкам 2 и 3 и имели общую осевую линию с цилиндром-корпусом 1. The engine comprises: a cylinder-
С шестерней 4 сцеплена круглая шестерня 6, а с шестерней 5 - круглая шестерня 7. Диаметры шестерен 6 и 7 вдвое меньше диаметров шестерен 4 и 5.
С шестерней 6 жестко скреплена эллиптическая шестерня 8, а с шестерней 7 - эллиптическая шестерня 9. Шестерни 6,7 и 8,9 насажены на ось 10. With
С шестерней 8 сцеплена такая же эллиптическая шестерня 11, а с шестерней 9 - такая же шестерня 12. Шестерни 11 и 12 укреплены на валу двигателя 13 и развернуты относительно круга на 180o.The same
Расстояние между центрами оси 10 и вала 13 равно величине большой оси эллиптических шестерен 8, 9, 11, 12. Направление большой оси шестерен 11 и 12 перпендикулярно линии, соединяющей центры оси 10 и вала 13. The distance between the centers of the
На пересечении с линией, соединяющей центры оси 10 и вала 13, в цилиндре-корпусе 1 установлен источник зажигания 14. At the intersection with the line connecting the centers of the
На каждой из шестерен 4 и 5, между их внешней поверхностью и цилиндром-корпусом 1, на диаметрально противоположных сторонах укреплены по два одинаковых по форме поршня 15, 16 и 17, 18, плоскости торцов которых радиально направлены, перпендикулярны основанию цилиндра-корпуса 1 и поверхности которых прилегают к цилиндру-корпусу 1 и крышкам 2 и 3. On each of the
Поршни 15, 16, 17, 18 делят пространство между цилиндром-корпусом 1, шестернями 4 и 5 и крышками 2 и 3 на четыре камеры. Причем камеры между поршнями 15 и 17, 18 и 16 должны быть в несколько раз меньше камер между поршнями 15 и 18, 17 и 16. Размеры поршней вдоль образующей цилиндр-корпус 1 должны быт выбраны в зависимости от значения эксцентриситета эллипсов шестерен 8, 9, 11, 12 Шестерни расположены таким образом, чтобы источник зажигания 14 находился над камерой между поршнями 15 и 17. Pistons 15, 16, 17, 18 divide the space between the
Цилиндр-корпус 1 снабжен прорезью 19, соединенной с камерой рабочей смеси, и прорезью 20, выходящей в атмосферу. Прорези 19 и 20 расположены так, что прорезь 19 закрывается поршнем 16, а прорезь 20 - поршнем 18. The
Работа двигателя осуществляется следующим образом: при вращении вала двигателя 13 по часовой стрелке поршни 18 и 16 в начальный момент имеют одинаковую скорость вращения. Затем в течение полуоборота вала 13 поршень 16 движется с большей скоростью, чем поршень 18, увеличивается объем камеры между ними, открывается прорезь 19 и через нее в камеру происходит впуск рабочей смеси. К концу полуоборота поршень 18 занимает положение поршня 16 и закрывает прорезь 19, а поршень 16 занимает положение поршня 17 и к этому моменту скорости поршней выравниваются. The operation of the engine is as follows: when the shaft of the
Затем скорость поршня 18 начинает превосходить скорость поршня 16. Объем камеры между этими поршнями уменьшается, происходит сжатие рабочей смеси. К концу второго полуоборота скорости поршней выравниваются, камера между ними уменьшается до минимального объема, поршень 16 занимает первоначальное положение поршня 15, а поршень 18 - положение поршня 17. В этот момент происходит зажигание рабочей смеси источником зажигания 14. Then the speed of the
Так как с этого момента скорость поршня 16 становится больше скорости поршня 18, и происходит это из-за того, что меняются соотношения рычагов, передающих движение поршням, то крутящий момент, передаваемый от поршня 16 на вал двигателя 13 за счет действия сил расширяющихся газов, будет больше, чем крутящий момент от поршня 18, образующийся за счет таких же по величине сил. Таким образом, на валу 13 в течение третьего полуоборота будет обеспечен положительный крутящий момент за счет сил расширяющихся газов. Since from this moment the speed of the
В следующий полуоборот за счет уменьшения объема камеры меду поршнями 16 и 18 и того, что откроется прорезь 20, через нее будет происходить выпуск отработанных газов. К концу четвертого полуоборота поршни займут исходное положение. In the next half-turn due to a decrease in the volume of the chamber between the
Со сдвигом на полуоборот описанные процессы будут происходить поочередно в камерах между поршнями 15 и 18, 17 и 15, 16 и 17 Таким образом, на валу двигателя 13 непрерывно, не считая "мертвых точек", соответствующих концу каждого полуоборота, будет обеспечен положительный крутящий момент, т.е. будет обеспечена работа описываемого двигателя. With a half-turn shift, the described processes will take place alternately in the chambers between the
Предлагаемая конструкция может быть использована в дизельном варианте. В этом случае источник зажигания 14 должен быть заменен на источник впрыскивания горючего, а через прорезь 19 обеспечено нагнетание воздуха. Если в цилиндре-корпусе 1 на диаметрально противоположной стороне от прорезей 19 и 20 расположить аналогичные прорези, то мы получим конструкцию компрессора. The proposed design can be used in a diesel version. In this case, the
Предлагаемое решение четырехтактного двигателя внутреннего сгорания имеет ряд преимуществ перед известным двигателем, а именно:
1. Двигатель более компактный.The proposed solution of a four-stroke internal combustion engine has several advantages over the known engine, namely:
1. The engine is more compact.
2. Улучшены условия нагружения вала отбора мощности. 2. Improved loading conditions of the power take-off shaft.
3. Отсутствуют валы, с которыми скреплены поршни и которые, как и вал отбора мощности, являются в прототипе балками консольного типа, что приводит к увеличению надежности работы двигателя, уменьшению его металлоемкости, а следовательно, увеличению его удельной мощности. 3. There are no shafts with which the pistons are fastened and which, like the power take-off shaft, are cantilever type beams in the prototype, which leads to an increase in the reliability of the engine, a decrease in its metal consumption, and, consequently, an increase in its specific power.
4. Не требуется создания специального картера для теплоотвода и смазки применяемых шестерен. 4. It is not required to create a special crankcase for heat removal and lubrication of gears used.
5. Применяется меньшее количество более простых по форме деталей, что в свою очередь улучшает технологию изготовления двигателя. 5. A smaller number of simpler parts is used, which in turn improves the engine manufacturing technology.
Перечисленные преимущества обеспечивают увеличение надежности работы двигателя. These advantages provide an increase in engine reliability.
Большая удельная мощность двигателя, достигаемая за счет упрощения конструкции, позволяет значительно сократить расход материалов. A large specific power of the engine, achieved by simplifying the design, can significantly reduce the consumption of materials.
Предлагаемая конструкция позволяет при разработке действующей модели двигателя обеспечить отсутствие отрицательных нагрузок, что связано с симметричным расположением элементов двигателя. The proposed design allows the development of the current engine model to ensure the absence of negative loads, which is associated with a symmetrical arrangement of engine elements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94044474A RU2109966C1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Piston-type rotary internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94044474A RU2109966C1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Piston-type rotary internal-combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94044474A RU94044474A (en) | 1996-11-10 |
RU2109966C1 true RU2109966C1 (en) | 1998-04-27 |
Family
ID=20163255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94044474A RU2109966C1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Piston-type rotary internal-combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109966C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021130528A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | Борик Айрапетян | Method for increasing the reliability of engagement between non-circular wheels |
RU2786838C1 (en) * | 2022-08-02 | 2022-12-26 | Алексей Валерьевич Серкин | Two-rotor four-stroke combustion engine |
-
1994
- 1994-12-21 RU RU94044474A patent/RU2109966C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021130528A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | Борик Айрапетян | Method for increasing the reliability of engagement between non-circular wheels |
RU2786838C1 (en) * | 2022-08-02 | 2022-12-26 | Алексей Валерьевич Серкин | Two-rotor four-stroke combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94044474A (en) | 1996-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5094890B2 (en) | Internal combustion engine and method of operating the same | |
US3256866A (en) | Internal combustion engine | |
US5192201A (en) | Rotary engine and drive coupling | |
US3807368A (en) | Rotary piston machine | |
JPS5879623A (en) | Eccentric elliptic gear controlled rotary engine of sector rotor | |
US3875905A (en) | Rotary engine and drive gearing therefor | |
US3964442A (en) | Internal combustion engine | |
EP0734486B1 (en) | Rotary engine | |
US6619244B1 (en) | Expansible chamber engine | |
US2211292A (en) | Split cycle internal combustion engine | |
RU2109966C1 (en) | Piston-type rotary internal-combustion engine | |
US3626911A (en) | Rotary machines | |
RU2113608C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
US3865086A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US4036566A (en) | Fluid displacement apparatus | |
US4788952A (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2054122C1 (en) | Rotor-vane engine | |
US4154199A (en) | Reciprocating and rotary internal combustion engine | |
US3183898A (en) | Rotary engine | |
US4144865A (en) | Fluid displacement apparatus | |
RU2184254C2 (en) | Internal combustion engine | |
RU2067187C1 (en) | Torus-ring piston machine | |
RU2139996C1 (en) | Four-stroke rotary-vane internal combustion engine | |
JPS6341540Y2 (en) | ||
WO2024005667A1 (en) | Rotary-piston engine |