RU2120043C1

RU2120043C1 - Rotary engine

Info

Publication number: RU2120043C1
Application number: RU96124031/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Кашеваров
Original assignee: Юрий Борисович Кашеваров
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1998-10-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; mechanical drives. SUBSTANCE: cylindrical rotors forming expansion and exhaust chambers and eccentrics-templates are installed eccentrically on common shaft in cylindrical stator. Rollers of velars connected with ends of axles of rotation of doors arranged over generating surface of stator come in contacts with cylindrical surfaces of eccentrics-templates. Each door is installed to form a clearance between door edge and cylindrical surface of each rotor in each moment of rotation of shaft with rotors and templates. This clearance is overlapped by leaf spring installed over entire edge of door. Each combustion chamber has inlet branch pipes for oxygen, hydrogen and steam installed coaxially at its end faces, electric spark plug and computer controlled valves. Each exhaust chamber has exhaust steam outlet pipe accommodating tubes with radiator projections some ends of which are connected with water pump branch pipe and others, with steam chamber branch pipe. Steam chamber encloses each consumption chamber and surfaces of stator in contact with combustion chamber. Parameters are checked by electric transducers coupled with computer. EFFECT: enlarged operating capabilities, increased efficiency. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при проектировании роторных ДВС, гидравлических роторных двигателей. The invention relates to engine building and can be used in the design of rotary internal combustion engines, hydraulic rotary engines.

Наиболее близким к изобретению является роторный двигатель, содержащий цилиндрический статор с торцевыми стенками, в которых установлен вал вращения с осью, являющейся геометрической осью внутренней грузовой цилиндрической поверхности статора, камеру сгорания и установленный в статоре с образованием камеры расширения и камеры выхлопа цилиндрический ротор (RU, патент 2015375, кл. F 02 B 53/00, 1994). Closest to the invention is a rotary engine containing a cylindrical stator with end walls, in which a rotation shaft with an axis that is the geometric axis of the inner cargo cylindrical surface of the stator is installed, a combustion chamber and a cylindrical rotor installed in the stator with the formation of an expansion chamber and an exhaust chamber (RU, Patent 2015375, CL F 02 B 53/00, 1994).

Недостатками этого двигателя являются ограниченная область применения, низкий КПД. The disadvantages of this engine are the limited scope, low efficiency.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного двигателя с высокими энергетическими показателями, предназначенными для использования в различных областях техники в различных условиях. The objective of the invention is to provide a highly efficient engine with high energy performance, intended for use in various fields of technology in various conditions.

Поставленная задача достигается за счет того, что роторный двигатель, содержащий цилиндрический статор с торцевыми стенками, в которых установлен вал вращения с осью, являющейся геометрической осью внутренней круговой цилиндрической поверхности статора, камеру сгорания и установленный в статоре с образованием камеры расширения и камеры выхлопа цилиндрический ротор, снабжен дверцами, шаблонами, дополнительными роторами, установленными на валу, и дополнительными камерами сгорания, причем роторы выполнены в виде эксцентрично соединенных с валом цилиндров, наиболее удаленные от оси вала участки поверхности которых образуют с цилиндрической поверхностью статора зазор, перекрытый двумя пластинчатыми пружинами, установленными на образующей цилиндрической поверхности каждого ротора, каждая камера сгорания расположена на статоре против отверстия, соединяющего камеру сгорания с камерой расширения, образованной поверхностями статора, ротора и дверцы, закрепленной на оси вращения, установленной по образующей цилиндрической поверхности статора, с концом оси вращения дверцы соединен рычаг с возможностью контакта своим роликом с цилиндрической поверхностью шаблона, установленного на валу вращения роторов и имеющего цилиндрическую поверхность, подобную цилиндрической поверхности ротора, при этом каждая дверца установлена с возможностью в каждый момент вращения вала с роторами и шаблоном образования своим краем с цилиндрической поверхностью каждого ротора зазора, перекрытого пластинчатой пружиной, установленной по всему краю дверцы, каждая камера сгорания имеет патрубки ввода в нее кислорода, водорода и пара, установленные коаксиально по ее торцам, электросвечу зажигания и клапаны, управляемые компьютером, каждая камера выхлопа имеет выхлопную трубу отработанного пара, в которой установлены трубочки с радиаторными выступами, одни концы которых соединены с патрубком водяного насоса, а другие - с патрубком паровой камеры, окружающей каждую камеру сгорания и прилегающие к ней поверхности статора, при этом паровая камера соединена патрубком с камерой сгорания, а водяной насос соединен с камерой конденсатора, отделенной от камеры отработанного пара дном с отверстиями для прохода пара, поставляемого в нее выхлопными трубами. The problem is achieved due to the fact that the rotary engine containing a cylindrical stator with end walls, in which a rotation shaft with an axis that is the geometric axis of the inner circular cylindrical surface of the stator is installed, a combustion chamber and a cylindrical rotor installed in the stator with the formation of the expansion chamber and the exhaust chamber equipped with doors, templates, additional rotors mounted on the shaft, and additional combustion chambers, and the rotors are made in the form of eccentrically connected with the cylinder shaft, the surface areas farthest from the axis of the shaft forming a gap with the cylindrical surface of the stator, covered by two leaf springs mounted on the generatrix of the cylindrical surface of each rotor, each combustion chamber is located on the stator against the hole connecting the combustion chamber to the expansion chamber formed the surfaces of the stator, rotor and door, mounted on the axis of rotation, installed along the generatrix of the cylindrical surface of the stator, with the end of the axis of rotation two The lever is connected with the possibility of contact with its roller with the cylindrical surface of the template mounted on the rotor shaft and having a cylindrical surface similar to the cylindrical surface of the rotor, each door being installed with the possibility of rotation of the shaft with rotors at each moment of rotation and the template with its edge with a cylindrical surface each gap rotor covered by a leaf spring mounted around the entire edge of the door, each combustion chamber has oxygen inlet pipes, hydrogen and a pair installed coaxially at its ends, an electric spark plug and valves controlled by a computer, each exhaust chamber has an exhaust pipe of exhaust steam, in which tubes with radiator protrusions are installed, one end of which is connected to the water pump nozzle, and the other to the steam chamber nozzle surrounding each combustion chamber and the stator surfaces adjacent to it, wherein the steam chamber is connected by a pipe to the combustion chamber, and the water pump is connected to a condenser chamber separated from the exhaust chamber a pair of bottom with holes for the passage of steam supplied into it by exhaust pipes.

При этом вал выполнен полым, а смежные роторы установлены на валу вращения так, что их радиальные плоскости, проходящие через первую пластинчатую пружину, лежат в одной диаметральной плоскости цилиндрической поверхности статора, каждый ротор имеет камеру, образованную радиальными пластинами и цилиндрическим ободом, с электродатчиком температуры и клапаном выпуска пара высоких параметров в камеру расширения, при этом камера ротора соединена отверстием с отверстием канала полого вала, который в свою очередь соединен с патрубком подачи пара из трубочек, установленных в выхлопных трубах. The shaft is hollow, and adjacent rotors are mounted on the rotation shaft so that their radial planes passing through the first leaf spring lie in the same diametrical plane of the cylindrical surface of the stator, each rotor has a chamber formed by radial plates and a cylindrical rim, with a temperature sensor and a valve for releasing steam of high parameters into the expansion chamber, wherein the rotor chamber is connected by an opening to the opening of the channel of the hollow shaft, which in turn is connected to the supply pipe Macaw from the tubes installed in the exhaust pipes.

Двигатель имеет подпружиненные электродатчики, соединенные с компьютером и установленные на статоре с возможностью подачи одним электродатчиком электросигналов в компьютер в момент касания его дверцей, перекрывающей отверстие камеры сгорания в камеру расширения, другим электродатчиком, установленным у конца паровой камеры, - с возможностью подачи электросигналов в компьютер при касании его пластинчатой пружиной ротора, а также имеет электродатчики температуры пара, установленные в каждой паровой камере у отверстия в патрубок, соединяющий ее с камерой сгорания. The engine has spring-loaded electric sensors connected to the computer and installed on the stator with the possibility of applying one electric sensor of electrical signals to the computer when it is touched by a door blocking the opening of the combustion chamber into the expansion chamber, with another electrode installed at the end of the steam chamber, with the possibility of supplying electric signals to the computer when it is touched by the leaf spring of the rotor, it also has steam temperature sensors installed in each steam chamber at the hole in the nozzle, yayuschy with its combustion chamber.

Устройство и работа РДК-16 поясняются чертежами, где на фиг. 1 дано поперечное сечение РДК-16 по А-А на фиг. 5; на фиг. 2 - узел "М" на фиг. 1, увеличенный в 3 раза; на фиг. 3 - продольное сечение двигателя вдоль оси 7; на фиг. 4 - сечение по А-А и по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение по В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - узел "Н" на фиг. 5, увеличенный в 3 раза; на фиг. 7 - сечение конденсатора, параллельное сечению по А-А на фиг. 5, но в уменьшенном масштабе по сравнению с фиг. 1 и 5; на фиг. 8 - сечение по Г-Г на фиг. 7. The device and operation of the RDK-16 are illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross-section of RDK-16 along AA in FIG. 5; in FIG. 2 - node "M" in FIG. 1, increased by 3 times; in FIG. 3 is a longitudinal section of the engine along axis 7; in FIG. 4 is a section along aa and bb in FIG. 3; in FIG. 5 is a section along BB in FIG. one; in FIG. 6 - node "H" in FIG. 5, increased by 3 times; in FIG. 7 is a cross-sectional view of a capacitor parallel to that of AA in FIG. 5, but on a reduced scale compared to FIG. 1 and 5; in FIG. 8 is a section along G-D in FIG. 7.

РДК-16 имеет статор 1 и ротор 2 с валом 3, ось вращения которого совпадает с геометрической осью внутренней круговой цилиндрической поверхности статора 1. Вал 3 соединен со втулкой 4 ротора 2, которая соединена радиальными пластинами 5 с цилиндрическим ободом ротора 2. Вал 3 установлен в подшипниках торцевых стенок 6 статора 1. По образующей наружной цилиндрической поверхности статора 1 установлена ось 7 вращения дверцы 8. RDK-16 has a stator 1 and a rotor 2 with a shaft 3, the axis of rotation of which coincides with the geometric axis of the inner circular cylindrical surface of the stator 1. Shaft 3 is connected to the sleeve 4 of the rotor 2, which is connected by radial plates 5 to the cylindrical rim of the rotor 2. Shaft 3 is installed in the bearings of the end walls 6 of the stator 1. Along the generatrix of the outer cylindrical surface of the stator 1, an axis of rotation 7 of the door 8 is installed.

Поверхности статора 1, ротора 2 и дверцы 8 образуют камеру 9 расширения (рабочего хода ротора 2) и камеру 10 выхлопа (удаления) отработанных газов. Камера 9 отделена от камеры 10 дверцей 8 с пластинчатой пружиной 11, которая скользит по цилиндрической поверхности ротора 2, и ротором 2 с двумя пластинчатыми пружинами 12, которые скользят по цилиндрической поверхности статора 1. The surfaces of the stator 1, rotor 2 and door 8 form an expansion chamber 9 (working stroke of the rotor 2) and an exhaust (exhaust) exhaust chamber 10. The chamber 9 is separated from the chamber 10 by a door 8 with a leaf spring 11, which slides along the cylindrical surface of the rotor 2, and the rotor 2 with two leaf springs 12, which slide on the cylindrical surface of the stator 1.

Камеры 9 и 10 возникают в момент прохода роторной пружиной 12 дверцы 8, перекрывающей отверстие 13 камеры сгорания 14 в камеру 9. Камера сгорания 14 образована цилиндрическими стенками 15 с термоизолирующим жаростойким покрытием 16. Между стенками 15 и 17 расположена теплоизолирующая (паровая) камера 18, в которую сжатый воздух поступает из патрубка 19 с отверстиям 20. Противоположные стенки 15 и 17 камеры 18 соединены перегородками 21, в которых установлен патрубок 22, аналогичный патрубку 19, с отверстиями камеры 18 между перегородками 21. Патрубок 22 имеет клапан 23, перекрывающий выход в камеру 14. К патрубку 19 подсоединены трубочки 24, установленные в выхлопной трубе (камере) 25 отработанного пара, поступающего в нее из камеры 10. Трубочки 24 входят в конец выхлопной трубы 25, противоположный патрубку 19, в котором они подсоединены к патрубку 26 (фиг. 7), идущему от водяного насоса 27, нагнетающего воду в него из баллона 28. Выхлопная труба 25 соединяет камеру 10 с баллоном 28, в котором отработанный пар конденсируется в воду, стекающую по патрубку 30 в баллон 29. The chambers 9 and 10 arise at the moment the door 8 passes through the rotor spring 12, blocking the opening 13 of the combustion chamber 14 into the chamber 9. The combustion chamber 14 is formed by cylindrical walls 15 with a heat-insulating heat-resistant coating 16. A heat-insulating (steam) chamber 18 is located between the walls 15 and 17, into which compressed air enters from the nozzle 19 with holes 20. Opposite walls 15 and 17 of the chamber 18 are connected by partitions 21, in which a nozzle 22, similar to the nozzle 19, is installed with the holes of the chamber 18 between the partitions 21. The nozzle 22 has a valve An 23, blocking the exit to the chamber 14. To the pipe 19 are connected tubes 24 installed in the exhaust pipe (chamber) 25 of the exhaust steam entering it from the chamber 10. The tubes 24 enter the end of the exhaust pipe 25, opposite the pipe 19, in which they connected to the pipe 26 (Fig. 7), coming from the water pump 27, forcing water into it from the cylinder 28. An exhaust pipe 25 connects the chamber 10 to the cylinder 28, in which the exhaust steam condenses into the water flowing through the pipe 30 to the cylinder 29.

К камере 14 с торцевой ее стороны подведены коаксиально патрубок 31, соединенный с баллоном кислорода, патрубок 32, соединенный с баллоном водорода, и патрубок 22, соединенный с камерой 18, патрубок 31 имеет клапан 33, патрубок 32 - клапан 34, патрубок 22 - клапан 23. У торца патрубка 32 установлена электросвеча 35. A nozzle 31 connected to an oxygen cylinder, a nozzle 32 connected to a hydrogen cylinder and a nozzle 22 connected to the chamber 18, a nozzle 31 has a valve 33, a nozzle 32 — a valve 34, a nozzle 22 — a valve, are coaxially connected to the chamber 14 from its end side; 23. At the end of the pipe 32 installed electric candle 35.

На конце оси 7 дверцы 8 установлен рычаг 36, с дверцей 8 он жестко сцеплен (заштифтован) так, что угол поворота дверцы 8 равен углу поворота рычага 36. На конце рычага 36 установлен ролик 37, контактирующий с цилиндрической поверхностью эксцентрика - шаблона 38, жестко соединенного с валом 3. При этом цилиндрическая поверхность эксцентрика 38 подобна цилиндрической поверхности ротора 2 и в любом положении ротора 2 дверца 8 будет иметь постоянный по величине зазор с цилиндрической поверхностью ротора 2, определяемый контактом ролика 37 с эксцентриком 38. Почти вся нагрузка давления газов на дверцу 8 воспринимается через ось 7 и рычаг 36 давлением ролика 37 на эксцентрик-шаблон 38. A lever 36 is installed at the end of the axis 7 of the door 8, with the door 8 it is rigidly engaged (pinned) so that the angle of rotation of the door 8 is equal to the angle of rotation of the lever 36. At the end of the lever 36, a roller 37 is mounted which is in contact with the cylindrical surface of the eccentric - template 38, rigidly connected to the shaft 3. Moreover, the cylindrical surface of the eccentric 38 is similar to the cylindrical surface of the rotor 2 and in any position of the rotor 2, the door 8 will have a constant gap with the cylindrical surface of the rotor 2, determined by the contact of the roller 37 with the eccentric 38. Almost the entire load of gas pressure on the door 8 is perceived through the axis 7 and the lever 36 by the pressure of the roller 37 on the eccentric template 38.

На валу 3 установлены два эксцентрика 38, один для дверец 8, скользящих по цилиндрическим поверхностям роторов 2, обозначенных на фиг. 5 римскими цифрами I и III, и другой - для дверец 8 роторов II и IV. Эксцентрики-шаблоны 38 вращаются в картерной коробке 39, установленной на торцевой стенке статора 1. В нижнюю часть коробки 39 залито масло через ее верхнее отверстие, перекрытое завинченной в него пробкой. Уровень масла в коробке 39 поддерживается таким, чтобы участок поверхности каждого эксцентрика 38, наиболее удаленный от оси вращения (наибольшего радиуса), смазывался маслом, разбрызгивая его при своем вращении, обеспечивая смазку всей цилиндрической поверхности эксцентриков 38 и контактирующих с ними роликов 37. Уровень масла проверяется щупом так же, как и в автомобильных ДВС, или через застекленное отверстие в нижней части коробки 39. Two eccentrics 38 are mounted on the shaft 3, one for the doors 8 sliding along the cylindrical surfaces of the rotors 2, indicated in FIG. 5 in Roman numerals I and III, and the other for the doors of 8 rotors II and IV. Eccentric templates 38 rotate in the crankcase 39 mounted on the end wall of the stator 1. Oil is poured into the lower part of the box 39 through its upper hole, covered by a plug screwed into it. The oil level in the box 39 is maintained so that the surface area of each eccentric 38, the farthest from the axis of rotation (the largest radius), is lubricated with oil, spraying it during its rotation, lubricating the entire cylindrical surface of the eccentrics 38 and the rollers 37 in contact with them. Oil level checked with a probe in the same way as in an internal combustion engine, or through a glazed hole in the bottom of the box 39.

Вал 3 имеет осевой канал 40, подсоединенный к патрубку 19 и имеющий выход через отверстия вала 3 и втулок 4 в камеру 41 роторов, а затем через отверстия, перекрытые клапанами 42, в камеру расширения 9. Клапаны 42 открываются тогда, когда температура в камерах 41 превысит 400^oC, определяемых электродатчиками 43, и роторы 2 пройдут электродатчики 44, установленные на статоре 1. Электродатчики температуры 43 соединены с компьютером проводной связью через каналы 40.The shaft 3 has an axial channel 40 connected to the pipe 19 and having an exit through the openings of the shaft 3 and the bushings 4 into the rotor chamber 41, and then through the openings blocked by the valves 42, into the expansion chamber 9. The valves 42 open when the temperature in the chambers 41 will exceed 400 ^o C, determined by the sensors 43, and the rotors 2 will pass the sensors 44 mounted on the stator 1. The temperature sensors 43 are connected to the computer by wire connection through channels 40.

В статоре 1 установлены подпружиненные электродатчики 45 открытия клапанов 23, 33, 34 и включения свечи 35 зажигания в момент касания электродатчика 45 дверцей 8 и закрытия этих клапанов в момент отхода дверцы 8 от датчика 45. При этом электросвеча 35 выключается в момент воспламенения факельного "горения" кислорода с водородом (вернее, их соединение в пары воды с температурой более 2800^oC). С целью снижения температуры, воздействующей на стенки камеры 14, зажженный кислородно-водородный факел отделяется от стенок камеры 14 паровой рубашкой, выходящей из патрубка 22, окружающего патрубок 32, и имеющей температуру 400-500^oC. Так как масса пара, выходящего из патрубка 32, равна или больше массы пара, образовавшегося от соединения кислорода с водородом при температуре 2800^oC, то, смешиваясь в камере 14, эти массы образуют рабочее тело в виде пара с температурой в 1200-1600^oC и давлением в 100-150 кг/см².In the stator 1, spring-loaded electrodes 45 are installed for opening the valves 23, 33, 34 and turning on the spark plug 35 at the moment the electrode 45 is touched by the door 8 and these valves are closed when the door 8 moves away from the sensor 45. In this case, the electric candle 35 turns off when the flare ignites "oxygen with hydrogen (or rather, their combination in water vapor with a temperature of more than 2800 ^o C). In order to reduce the temperature affecting the walls of the chamber 14, the ignited oxygen-hydrogen torch is separated from the walls of the chamber 14 by a steam jacket exiting the pipe 22 surrounding the pipe 32 and having a temperature of 400-500 ^° C. Since the mass of the steam leaving the pipe 32 is equal to or greater than the mass of steam generated from the connection of oxygen with hydrogen at a temperature of 2800 ^o C, then, mixing in the chamber 14, these masses form a working fluid in the form of steam with a temperature of 1200-1600 ^o C and a pressure of 100-150 kg / cm ² .

Для уменьшения тепловых потерь стенки камер 9, 10, 14 и 18, 25 и дверцы 8 имеют теплоизоляцию, изображенную на чертежах крестообразной штриховкой. Трубочки 24, установленные в трубе (камере) 25, имеют радиаторные выступы 46, способствующие лучшему теплообмену между водой, закачиваемой в трубочки 24, и отработанным паром в трубе 25. Вода в трубочках 24 превращается в пар, поступающий в камеру 18 с температурой более 300^oC и давлением, создаваемым водяным насосом 27, в 100-150 кг/см².To reduce heat loss, the walls of the chambers 9, 10, 14 and 18, 25 and the door 8 have thermal insulation, shown in the drawings by a cross-shaped hatching. The tubes 24 installed in the pipe (chamber) 25 have radiator protrusions 46, which facilitate better heat transfer between the water pumped into the tubes 24 and the waste steam in the pipe 25. The water in the tubes 24 is converted into steam entering the chamber 18 with a temperature of more than 300 ^o C and the pressure generated by the water pump 27, 100-150 kg / cm ² .

Отработанный пар, отдавший большую часть своего тепла воде и пару в трубочках 24, через трубу 25 поступает в камеру 47 баллона 29 с температурой в 100-150^oC и давлением в 1-0,5 кг/см². Из камеры 47 пар через трубочки 48 дна 49 баллона 28 пузырьками проходит в воду баллона 28 и отдает ей свою тепловую энергию скрытой теплоты парообразования и теплоемкости, увеличивая массу воды и поддерживая ее температуру на уровне 20-50^oC. Излишек воды по патрубку 30 перетекает из баллона 28 в баллон 29. Баллон 29 после его заполнения водой заменяется пустым баллоном 29. Баллон 28 может быть одним - общим для всех труб 25 из камер 10. Торцевое отверстие трубы 25 в камеру 10 перегорожено пластинками 50, установленными в радиальных плоскостях цилиндрической поверхности статора 1, по боковому краю которых, являющемуся продолжением этой поверхности, проходит пружина 12 ротора 2 под торцом трубы 25.Waste steam, which gave most of its heat to water and steam in tubes 24, passes through tube 25 into chamber 47 of cylinder 29 with a temperature of 100-150 ^° C and a pressure of 1-0.5 kg / cm ² . From the chamber 47 pairs through the tubes 48 of the bottom 49 of the cylinder 28 the bubbles pass into the water of the cylinder 28 and give it their thermal energy of the latent heat of vaporization and heat capacity, increasing the mass of water and maintaining its temperature at a level of 20-50 ^o C. Excess water flows through the pipe 30 from the cylinder 28 to the cylinder 29. After filling it with water, the cylinder 29 is replaced by an empty cylinder 29. The cylinder 28 can be one common to all pipes 25 from the chambers 10. The end opening of the pipe 25 into the chamber 10 is blocked by plates 50 installed in the radial planes of the cylindrical surface of the stator 1, on which the lateral edge is an extension of this surface extends spring 12 of the rotor 2 by the tube end 25.

Трубочки 48 имеют покрытие, не смачиваемое водой, и такой диаметр, что вода под действием своей силы тяжести не может пройти в камеру 47, а пар под давлением в 1-0,5 кг/см² проходит через них в воду баллона 28.The tubes 48 have a coating that is not wetted by water, and such a diameter that water under the influence of gravity cannot pass into the chamber 47, and steam under pressure of 1-0.5 kg / cm ² passes through them into the water of the cylinder 28.

Пуск РДК-16 производится по программе "пуск", реализуемой компьютером. По этой программе компьютер включает в работу клапаны 23, 33, 34, электросвечи 35, стартер и водяной насос 27. Тогда в момент поворота ротора 2, при котором дверца 8 коснется электродатчика 45, отроются клапаны 23, 33 и 34 и одновременно сработает электросвеча 35, воспламеняющая факел "горения" кислородной струи, выходящей из торца патрубка 31, установленного в конце патрубка 32, в водородной струе, окружающей струю кислорода. Горение, подобное вышеупомянутому, производится, например, во время автогенной сварки и резки металлов, а также для плавления кварца, платины и других металлов, при этом образуется факел пламени с температурой в 2800^oC. Для безвзрывного сжигания применяется специальная горелка (БСЭ, второе издание, т. 12, стр. 501, 502), в которой исключается возможность предварительного смешивания водорода с кислородом во взрывной гремучий газ. Принцип устройства такой горелки заимствован в РДК-16.The RDK-16 is launched according to the start-up program implemented by the computer. According to this program, the computer turns on the valves 23, 33, 34, the electric candle 35, the starter and the water pump 27. Then, at the moment of rotation of the rotor 2, at which the door 8 touches the electrode 45, the valves 23, 33 and 34 open and the electric candle 35 works simultaneously igniting the torch of "burning" an oxygen stream exiting the end of the pipe 31 installed at the end of the pipe 32 in a hydrogen stream surrounding the oxygen stream. Combustion, similar to the aforementioned, is carried out, for example, during autogenous welding and cutting of metals, as well as for melting quartz, platinum and other metals, and a flame is formed with a temperature of 2800 ^o C. For non-explosive combustion, a special burner is used (BSE, second edition, vol. 12, p. 501, 502), which excludes the possibility of preliminary mixing of hydrogen with oxygen into explosive detonating gas. The principle of such a burner device is borrowed in RDK-16.

Горение факела в камере 14 с температурой 2800^oC разогревает стенки камеры 14 и камеры 18, а затем после открытия дверцей 8 отверстие 13, в результате вращения ротора 2 горячие газы, произведя работу в камере 9 по вращению ротора 2, с высокой температурой входят в выхлопную трубу 25 и отдают в ней большую часть своей тепловой энергии через радиаторные выступы 46 воде, находящейся в трубочках 24. При этом вода превращается в пар, который поступает в камеру 18, и затем, при последующих циклах работы камеры 14, в патрубок 22, создавая паровую рубашку, уменьшающую температуру паровой смеси и ее температурное воздействие на стенки камеры 14, увеличивая давление и объем паровой смеси, выходящей из камеры 14 в камеру 9. С этого момента времени, через секунду после момента пуска РДЕ-16, начинается работа РДК-16 в установившемся - эксплуатационном режиме. По этому режиму, уже изложенному в описании устройства РДК-16, вращение его вала 3 можно использовать для приведения в действие движителя лунохода или устройства, выполняющих иную механическую работу.The burning of the torch in the chamber 14 with a temperature of 2800 ^o C heats the walls of the chamber 14 and the chamber 18, and then after opening the hole 13 by the door 8, as a result of the rotation of the rotor 2, hot gases, working in the chamber 9 to rotate the rotor 2, enter a high temperature the exhaust pipe 25 and give it the bulk of its thermal energy through the radiator protrusions 46 to the water in the tubes 24. In this case, the water turns into steam, which enters the chamber 18, and then, during subsequent cycles of operation of the chamber 14, into the pipe 22, creating a steam shirt that reduces the temperature of the steam mixture and its temperature effect on the walls of the chamber 14, increasing the pressure and volume of the steam mixture leaving the chamber 14 into the chamber 9. From this moment in time, a second after the start of the RDE-16, the work of the RDK-16 in the steady state - operational mode. According to this mode, already described in the description of the RDK-16 device, the rotation of its shaft 3 can be used to actuate the movers of a lunar rover or a device performing other mechanical work.

Описанные усовершенствования позволяют значительно (до 70%) повысить КПД двигателя и обеспечивают расширение сферы его применения. The described improvements can significantly (up to 70%) increase engine efficiency and provide an extension of its scope.

Например, РДК-16 может быть использован в космонавтике, в том числе для работы на Луне. For example, RDK-16 can be used in astronautics, including for work on the moon.

Освоение Луны не может быть произведено без применения портативного с большой удельной мощностью двигателя, работающего в ночное время лунных суток на энергии топлива, получаемого на Луне. В качестве такого двигателя и предлагается РДК-16. The exploration of the Moon cannot be carried out without the use of a portable engine with a high specific power that operates at night during the lunar days using the energy of the fuel received on the Moon. As such an engine, RDK-16 is also proposed.

Топливом для РДК-16 может служить водород и кислород, получаемый электролизом воды в дневное время лунных суток с помощью электричества, вырабатываемого солнечными батареями. При работе РДК-16 водород и кислород в камере сгорания соединяются в молекулы воды в виде пара, используемого в камере расширения РДК-16 для вращения его ротора, а затем конденсирующегося в воду в конденсаторе с заполнением баллона для ее электролиза в дневное время лунных суток. В результате такого цикла работы солнечных батарей и РДК-16 соответственно в дневное и ночное время суток не происходит расхода заданного объема воды, которая выполняет роль аккумулятора энергии. The fuel for RDK-16 can be hydrogen and oxygen, obtained by electrolysis of water in the daytime of a lunar day with the help of electricity generated by solar panels. During the operation of RDK-16, hydrogen and oxygen in the combustion chamber are combined into water molecules in the form of steam used in the expansion chamber of RDK-16 to rotate its rotor, and then condensed into water in a condenser with a balloon filling for electrolysis in the daytime on a lunar day. As a result of this cycle of operation of solar panels and RDK-16, respectively, in the daytime and at night, there is no consumption of a given volume of water, which acts as an energy accumulator.

Использование для переноса энергии из дневного времени в ночное электрических аккумуляторов нецелесообразно, так как они имеют меньший КПД, меньшую удельную емкость энергии, меньший срок службы, во много раз большую стоимость кВт-ч аккумулируемой энергии, во много раз большую стоимость их доставки с Земли на Луну. The use of electric batteries for the transfer of energy from daytime to night time is impractical, since they have lower efficiency, lower specific energy capacity, shorter service life, many times more cost of kWh of stored energy, and many times more cost of their delivery from Earth to The moon.

РДК-16 может быть снабжен устройством, обеспечивающим его работу практически без расхода воды с замкнутым циклом ее движения и преобразования. В РДК-16 и солнечных батареях в течение лунных суток вода преобразуется в водород и кислород с использованием солнечной энергии солнечными батареями, а затем водород и кислород вновь образуют воду в РДК-16 с получением энергии, необходимой в ночное время лунных суток. RDK-16 can be equipped with a device that ensures its operation practically without water consumption with a closed cycle of its movement and transformation. In RDK-16 and solar panels during lunar days, water is converted to hydrogen and oxygen using solar energy by solar panels, and then hydrogen and oxygen again form water in RDK-16 to produce the energy needed at night on a lunar day.

РДК-16 предназначается как для стационарных установок различного назначения, так и для лунохода - механического средства передвижения по лунной поверхности. RDK-16 is intended both for stationary installations for various purposes, and for a lunar rover - a mechanical vehicle on the lunar surface.

Claims

1. A rotary engine containing a cylindrical stator with end walls, in which a rotation shaft with an axis that is the geometric axis of the inner circular cylindrical surface of the stator is installed, a combustion chamber and a cylindrical rotor installed in the stator with the formation of an expansion chamber and an exhaust chamber, characterized in that doors, templates, additional rotors mounted on the shaft, and additional combustion chambers, and the rotors are made in the form of cylinders eccentrically connected to the shaft, for example surface portions further removed from the shaft axis which form a gap with the cylindrical surface of the stator, covered by two leaf springs mounted on the generatrix of the cylindrical surface of each rotor, each combustion chamber is located on the stator against the hole connecting the combustion chamber to the expansion chamber formed by the surfaces of the stator, rotor and a door mounted on an axis of rotation mounted along a generatrix of the cylindrical surface of the stator, a lever is connected to the end of the axis of rotation of the door with the contact of the roller with its roller on the cylindrical surface of the template mounted on the rotor shaft and having a cylindrical surface similar to the cylindrical surface of the rotor, with each door being installed with the possibility of rotation of the shaft with the rotors at each moment of rotation of the shaft and a clearance pattern with its edge with the cylindrical surface of each rotor, covered by a leaf spring installed around the entire edge of the door, each combustion chamber has oxygen, hydrogen and steam inlet pipes installed therein sially at its ends, the electric spark plugs and valves controlled by a computer, each exhaust chamber has an exhaust pipe of exhaust steam, in which tubes with radiator protrusions are installed, one ends of which are connected to the pipe of the water pump, and the other to the pipe of the steam chamber surrounding each camera combustion and the stator surfaces adjacent to it, while the steam chamber is connected by a pipe to the combustion chamber, and the water pump is connected to the condenser chamber, which is separated from the exhaust chamber by the bottom with an opening s for the passage of steam supplied into it tailpipes.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the shaft is hollow, and adjacent rotors are mounted on the rotation shaft so that their radial planes passing through the first leaf spring lie in one diametrical plane of the cylindrical surface of the stator, each rotor has a camera, formed by radial plates and a cylindrical rim, with a temperature sensor and a valve for releasing high-pressure steam into the expansion chamber, while the rotor chamber is connected by an opening to the opening of the channel of the hollow shaft, which in turn s is connected to the steam supply pipe of a pipe, installed in the exhaust pipes.

3. The engine according to claim 1, characterized in that it has spring-loaded electric sensors connected to the computer and installed on the stator with the possibility of applying one electric sensor of electrical signals to the computer when it is touched by a door blocking the opening of the combustion chamber into the expansion chamber, by another electrode installed at the end of the steam chamber, with the possibility of supplying electrical signals to the computer when it is touched by the leaf spring of the rotor, and also has steam temperature sensors installed in each steam chamber at the hole in the pipe connecting it to the combustion chamber.