RU2131522C1 - Disk engine - Google Patents

Disk engine Download PDF

Info

Publication number
RU2131522C1
RU2131522C1 RU97103180A RU97103180A RU2131522C1 RU 2131522 C1 RU2131522 C1 RU 2131522C1 RU 97103180 A RU97103180 A RU 97103180A RU 97103180 A RU97103180 A RU 97103180A RU 2131522 C1 RU2131522 C1 RU 2131522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
expansion
unit
disk
combustion chambers
Prior art date
Application number
RU97103180A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97103180A (en
Inventor
В.У. Мифтахов
Original Assignee
Мифтахов Вильдан Усманович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мифтахов Вильдан Усманович filed Critical Мифтахов Вильдан Усманович
Priority to RU97103180A priority Critical patent/RU2131522C1/en
Publication of RU97103180A publication Critical patent/RU97103180A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131522C1 publication Critical patent/RU2131522C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; rotary engines for vehicles and other engine units. SUBSTANCE: disk engine has housing, working wheel in form on disk with two coaxial separate units made on disk rim; first is suction and compression unit and second is expansion and discharge unit; shutters-blades, four per each unit, and four combustion chambers with spark plugs fitted in. Combustion Chambers are common for units made integral with wheel and shaft. Housing accommodates working spaces, two per unit, constantly open intake and exhaust ports and scavenging channels. In other design version, engine is furnished additionally with expansion and exhaust unit, suction and compression unit being arranged between expansion and exhaust units. It third design version engine is furnished with two combustion chambers and one working space per each unit. EFFECT: increased power output, efficiency and economy. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторному двигателю внутреннего сгорания, используемого в транспортных средствах и других силовых агрегатах. The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to a rotary internal combustion engine used in vehicles and other power units.

Известен роторно-поршневой двигатель (см. журнал "За рулем", N 12, 1990 г), содержащий корпус, треугольный ротор, эксцентриковый вал и шестерни, размещенный внутри ротора. Known rotary piston engine (see the magazine "Driving", N 12, 1990), comprising a housing, a triangular rotor, an eccentric shaft and gears located inside the rotor.

Недостатком известного двигателя является сложность конструкции. Внутренний контур корпуса выполнен в виде сложной кривой-эпитрохоиды, по которой осуществляется вращательное движение ротора, а также выполнение вала эксцентричным. A disadvantage of the known engine is the design complexity. The internal contour of the housing is made in the form of a complex epitrochoid curve, along which the rotor rotates, and the shaft is eccentric.

Известен также роторный двигатель внутреннего сгорания (см. патент США N 2583633, кл. F 01 C 1/34, 1949), включающий корпус, рабочее колесо, на ободке которого выполнены два соосных колесу обособленных блока: первый блок всасывания и сжатия, второй блок расширения и выпуска, заслонки-лопатки и камеры сгорания с установленными в них свечами зажигания (прототип). Also known is a rotary internal combustion engine (see US patent N 2583633, CL F 01 C 1/34, 1949), including a housing, an impeller, on the rim of which are two coaxial wheels of separate blocks: the first suction and compression block, the second block expansion and exhaust, damper blades and combustion chambers with spark plugs installed in them (prototype).

Недостатком его является неудачная клапанно-ступенчатая конструкция камер сгорания и соединение блоков с коаксиальными каналами, что приводит к потере значительной части горючей смеси в каналах и ухудшает работоспособность двигателя, увеличивает габаритные размеры. Its disadvantage is the unsuccessful valve-step design of the combustion chambers and the connection of the blocks with coaxial channels, which leads to the loss of a significant part of the combustible mixture in the channels and impairs the performance of the engine, increases overall dimensions.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков. The objective of the present invention is to remedy these disadvantages.

Технический результат достигается описываемым дисковым двигателем, содержащим корпус, рабочее колесо, на ободке которого выполнены два соосных колесу обособленных блока: первый блок всасывания и сжатия, второй блок расширения и выпуска, заслонки-лопатки и камеры сгорания с установленными в них свечами зажигания. The technical result is achieved by the described disk engine, comprising a housing, an impeller, on the rim of which are two coaxial wheels of separate blocks: the first suction and compression unit, the second expansion and exhaust unit, the damper blades and the combustion chamber with spark plugs installed in them.

Новым является то, что он содержит четыре камеры сгорания общие для блоков, выполненных за одно целое с колесом и валом, при этом колесо имеет форму диска, в корпусе расположены рабочие полости, постоянно открытые впускные и выпускные окна и продувочные каналы, заслонок-лопаток выполнено по четыре на каждый блок, а рабочих полостей - по две на каждый блок. Кроме того, в одном из вариантов (фиг. 5) дисковый двигатель дополнительно снабжен блоком расширения и выпуска, при этом блок всасывания и сжатия расположен между блоками расширения и выпуска. Отличием другого варианта (фиг. 6) является то, что здесь дисковый двигатель дополнительно снабжен двумя камерами сгорания и рабочими полостями по одной на каждый блок. What is new is that it contains four combustion chambers common for blocks made in one piece with the wheel and the shaft, while the wheel has the form of a disk, working cavities are located in the casing, constantly open inlet and outlet windows and purge channels, the shutter-blades are made four for each block, and working cavities - two for each block. In addition, in one embodiment (Fig. 5), the disk motor is further provided with an expansion and exhaust unit, wherein the suction and compression unit is located between the expansion and exhaust units. The difference of another option (Fig. 6) is that here the disk engine is additionally equipped with two combustion chambers and working cavities, one for each block.

Вышеприведенные отличительные признаки предложения, по нашему мнению, удовлетворяют критерию "существенные отличия" изобретения, поскольку на дату подачи заявки в технической литературе, а также патентной документации аналогичные технические решения не обнаружены, а его отличительные признаки не идентичны и не эквивалентны в сравнении со сходными признаками известных двигателей. The above distinguishing features of the proposal, in our opinion, satisfy the criterion of "significant differences" of the invention, since at the filing date of the application in the technical literature and patent documentation, similar technical solutions were not found, and its distinguishing features are not identical and not equivalent in comparison with similar features famous engines.

Технический результат достигается тем, то в предлагаемом двигателе есть ряд существенных оригинальных новшеств и целесообразных технических решений, а именно, у дискового двигателя гибкая и компактная конструкция, где блок всасывания и сжатия, блок расширения и выпуска, камер сгорания и заслонки-лопатки скомпанованы в одном рабочем колесе в форме диска. Это уменьшает габаритные размеры и массу двигателя. Ободок рабочего колеса позволяет расположить камеры сгорания на блоках так, как целесообразно для надежной работы двигателя. The technical result is achieved by the fact that the proposed engine has a number of significant original innovations and feasible technical solutions, namely, the disk engine has a flexible and compact design, where the suction and compression unit, the expansion and exhaust unit, the combustion chambers and the damper-blades are combined in one disc-shaped impeller. This reduces the overall dimensions and weight of the engine. The impeller rim allows the combustion chambers to be positioned on the blocks as appropriate for reliable engine operation.

Двигатель имеет каналы для продувки камер сгорания после каждого выпуска отработанных газов. Конструкция позволяет установить начало продувки в стадии разработки, а после продувки каналы автоматически закрываются ободком колеса. Продувка улучшит заполнение рабочей полости чистым горючим зарядом и способствует более полному сгоранию. The engine has channels for purging the combustion chambers after each exhaust gas discharge. The design allows you to set the start of the purge at the development stage, and after purging the channels are automatically closed by the wheel rim. Blowing will improve the filling of the working cavity with a clean combustible charge and contributes to a more complete combustion.

Рабочие полости, расположенные в теле корпуса, просты в изготовлении и отличаются более плавными очертаниями внутреннего контура корпуса в начале и конце рабочих полостей. The working cavities located in the body of the housing are simple to manufacture and are characterized by smoother outlines of the internal contour of the housing at the beginning and end of the working cavities.

Конструкция дискового двигателя позволяет, увеличив объем рабочих полостей второго блока по сравнению с объемами рабочих полостей первого блока, довести давление в конце процесса расширения до атмосферного и уменьшить температуру. The design of the disk engine allows, by increasing the volume of the working cavities of the second block in comparison with the volumes of the working cavities of the first block, to bring the pressure at the end of the expansion process to atmospheric and reduce the temperature.

На фиг. 1 изображен продольный разрез дискового двигателя по В-В фиг. 3. In FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a disk motor according to BB of FIG. 3.

На фиг. 2 - продольный разрез рабочего колеса по В-В фиг. 3. In FIG. 2 is a longitudinal section through the impeller according to BB of FIG. 3.

На фиг. 3 - поперечный разрез первого блока двигателя по А-А фиг. 1. In FIG. 3 is a cross-sectional view of the first engine block according to AA of FIG. 1.

На фиг. 4 - поперечный разрез первого блока двигателя по Б-Б фиг. 1. In FIG. 4 is a cross-sectional view of the first engine block according to BB of FIG. 1.

На фиг. 5 - продольный разрез дискового двигателя с дополнительно снабженным блоком расширения и выпуска, где первый блок всасывания и сжатия расположен между двумя блоками расширения и выпуска (вариант). In FIG. 5 is a longitudinal section through a disk engine with an additionally provided expansion and exhaust block, where the first suction and compression block is located between two expansion and exhaust blocks (option).

На фиг. 6 - поперечный разрез второго блока дискового двигателя, дополнительно снабженного двумя камерами сгорания и по одной на каждый блок рабочими полостями (вариант). In FIG. 6 is a cross-sectional view of the second block of the disk engine, additionally equipped with two combustion chambers and one for each block with working cavities (option).

Дисковый двигатель содержит корпус 1 и размещенное внутри него рабочее колесо 2 (см. фиг. 1), выполненное в виде диска. На ободке рабочего колеса 2 выполнены два соосных колесу обособленных блока (см. фиг. 2): первый блок 3 всасывания и сжатия, второй блок 4 расширения и выпуска. Упомянутые блоки 3 и 4 между собой соединены с четырьмя камерами сгорания 5, удаленными друг от друга на 90 градусов по верхнему кругу колеса 2 (см. фиг. 3). В центре рабочего колеса установлен вал 6. Рабочее колесо 2, блоки 3 и 4, а также вал 6 выполнены за одно целое. The disk engine comprises a housing 1 and an impeller 2 located inside it (see Fig. 1), made in the form of a disk. On the rim of the impeller 2 there are two coaxial wheels of separate blocks (see Fig. 2): the first suction and compression unit 3, the second expansion and exhaust unit 4. The said blocks 3 and 4 are interconnected with four combustion chambers 5, 90 degrees apart from each other along the upper circle of the wheel 2 (see Fig. 3). A shaft 6 is installed in the center of the impeller. The impeller 2, blocks 3 and 4, and also the shaft 6 are made in one piece.

В каждом блоке, между корпусом и рабочим колесом /в теле корпуса/, имеются по две рабочие полости 7 (фиг. 3, 4) в виде сегмента и расположены в противоположных точках внутреннего круга корпуса. Каждая полость 7 занимает одну четвертую часть этого круга (90 градусов). In each block, between the housing and the impeller / in the body of the housing /, there are two working cavities 7 (Fig. 3, 4) in the form of a segment and are located at opposite points of the inner circle of the housing. Each cavity 7 occupies one fourth of this circle (90 degrees).

По блокам рабочие полости расположены ассиметрично (см. фиг. 3 и 4). The working cavities are arranged asymmetrically along the blocks (see Figs. 3 and 4).

В корпусе первого блока (см. фиг. 3) в самом начале рабочей полости (рабочих полостях 7) расположены постоянно открытые впускные окна 8 и продувные каналы 9 для продувки камеры сгорания после каждого выпуска перед началом впуска. In the housing of the first block (see Fig. 3) at the very beginning of the working cavity (working cavities 7) are constantly open inlet windows 8 and purge channels 9 for purging the combustion chamber after each exhaust before starting the inlet.

В корпусе второго блока (фиг. 4) в конце рабочих полостей 7 выполнены постоянно открытые выпускные окна 10 и установлены свечи зажигания 11. In the housing of the second block (Fig. 4) at the end of the working cavities 7, constantly open exhaust windows 10 are made and spark plugs 11 are installed.

Радиальное расстояние AB (фиг. 1 и 3) между двумя плоскостями корпуса блоков одинаковые по всему кругу и равны высоте сквозной возвратно-поступательной заслонке-лопатке 12. Поэтому заслонки-лопатки постоянно прижаты к рабочей поверхности корпуса. Заслонки-лопатки 12 имеются в каждом блоке по четыре штуки. При этом в первом блоке заслонки-лопатки 12 расположены за камерой сгорания (см. фиг. 3) по ходу движения рабочего колеса по часовой стрелке, а во втором блоке - впереди камеры сгорания (см. фиг. 4). The radial distance AB (Fig. 1 and 3) between the two planes of the block casing is the same throughout the circle and equal to the height of the through reciprocating valve-vane 12. Therefore, the valve-vane is constantly pressed against the working surface of the casing. Blade-blades 12 are available in each block of four pieces. At the same time, in the first block, the damper blades 12 are located behind the combustion chamber (see Fig. 3) in the direction of clockwise rotation of the impeller, and in the second block, in front of the combustion chamber (see Fig. 4).

Описанная конструкция относится к дисковому двигателю, когда он снабжен двумя блоками, с четырьмя камерами сгорания и двумя рабочими полостями на каждый блок. The design described relates to a disk engine when it is equipped with two blocks, with four combustion chambers and two working cavities for each block.

Конструкция двигателя допускает использование и трех блоков (см. фиг. 5), т.е. снабдив двигатель дополнительным блоком 4 расширения и выпуска, при этом блок 3 всасывания и сжатия расположен между двумя блоками 4 расширения и выпуска. В другом варианте (см. фиг. 6) дисковый двигатель дополнительно снабжен двумя камерами сгорания 5 и рабочими полостями 7 по одной на каждый блок. The engine design allows the use of three blocks (see Fig. 5), i.e. providing the engine with an additional expansion and exhaust unit 4, while the suction and compression unit 3 is located between the two expansion and exhaust units 4. In another embodiment (see Fig. 6), the disk engine is additionally equipped with two combustion chambers 5 and working cavities 7, one for each block.

Дисковый двигатель работает следующим образом. The disk engine operates as follows.

По мере вращения рабочего колеса 2 (см. фиг. 2 и 3) /по часовой стрелке/, как только очередная заслонка-лопатка 12 достигнет правой кромки впускного окна 8 первого блока 3, с одной стороны заслонки-лопатки начинается всасывание, а с другой стороны - сжатие. Эти процессы происходят одновременно в каждой из двух рабочих полостей 7 (фиг. 3). Когда рабочее колесо с валом совершат одну четверть оборота (90o), к впускному окну 8 подходит следующая заслонка-лопатка 12 и процесс повторяется.As the impeller 2 rotates (see FIGS. 2 and 3) / clockwise /, as soon as the next blade-vane 12 reaches the right edge of the inlet window 8 of the first block 3, suction starts on one side of the blade-vane and on the other parties - compression. These processes occur simultaneously in each of the two working cavities 7 (Fig. 3). When the impeller with the shaft will make one quarter of a revolution (90 o ), the next shutter-blade 12 approaches the inlet window 8 and the process is repeated.

Когда завершается сжатие, камера сгорания 5 (фиг. 3) закрывается кромкой корпуса и уплотнителями заслонки-лопатки 12. Какое-то время камеры сгорания 5 остаются закрытыми и со стороны второго блока. Когда очередная заслонка-лопатка 12 (см. фиг. 4) во втором блоке перешагнет зоны свечи зажигания, свеча зажигания 11 воспламенит сжатый заряд горючей смеси. В рабочих полостях 7 второго блока начинаются расширение и выпуск, с одной стороны заслонки-лопатки 12 расширение, с другой стороны - выпуск. Давление расширяющихся газов на заслонке-лопатке одновременно в двух рабочих полостях 7, т.е. в двух противоположных точках колеса, создают парную вращательную силу. Продолжительность расширения составляет 90 градусов поворота рабочего колеса. Затем все процессы будут последовательно повторяться. За один оборот колеса совершится восемь рабочих ходов. When the compression is completed, the combustion chamber 5 (Fig. 3) is closed by the edge of the housing and the gaskets of the blade-vane 12. For some time, the combustion chamber 5 remains closed from the side of the second block. When the next damper-blade 12 (see Fig. 4) in the second block will step over the zones of the spark plug, the spark plug 11 will ignite the compressed charge of the combustible mixture. In the working cavities 7 of the second block, expansion and release begin, on the one hand, the shutter-blades 12 expand, on the other hand, the release. The pressure of expanding gases on the blade-valve simultaneously in two working cavities 7, i.e. at two opposite points of the wheel, create a paired rotational force. The duration of the expansion is 90 degrees of rotation of the impeller. Then all processes will be repeated sequentially. For one revolution of the wheel, eight working strokes are made.

Описанная конструкция относится к двигателю, когда он снабжен двумя блоками. The described construction relates to an engine when it is equipped with two units.

В дисковом двигателе с тремя блоками (фиг. 5) первый блок 3 всасывания и сжатия расположен между двумя блоками 4 расширения и выпуска. Поэтому рабочие ходы (расширения) в процессе работы двигателя будут происходить одновременно в четырех точках, и за один оборот колеса совершится шестнадцать рабочих ходов. In a disk engine with three blocks (Fig. 5), the first suction and compression unit 3 is located between the two expansion and exhaust units 4. Therefore, the working strokes (extensions) in the process of engine operation will occur simultaneously at four points, and sixteen working strokes will be made in one revolution of the wheel.

Такой двигатель будет мощнее и более уравновешенным. Such an engine will be more powerful and more balanced.

В дисковом двигателе с шестью камерами сгорания 5 (см. фиг. 6) и тремя рабочими полостями 7 процесс расширения и выпуска происходит одновременно в трех точках рабочего колеса отдаленных друг от друга на 120 градусов, а продолжительность расширения составляет 60 градусов поворота рабочего колеса. За один оборот колеса совершится восемнадцать рабочих ходов. In a disk engine with six combustion chambers 5 (see Fig. 6) and three working cavities 7, the process of expansion and release occurs simultaneously at three points of the impeller 120 degrees apart, and the duration of expansion is 60 degrees of rotation of the impeller. Eighteen working strokes will be completed in one wheel revolution.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем. У него достаточно жесткая и компактная конструкция, что гарантирует равномерную работу и значительно уменьшает габаритные размеры и массу двигателя. The technical and economic advantage of the invention is as follows. It has a fairly rigid and compact design, which guarantees uniform operation and significantly reduces the overall dimensions and weight of the engine.

Наиболее важным преимуществом являются надежные, компактные и технологичные камеры сгорания, удобно соединяющие два блока, практически без потерь горючей смеси. Устройство продувки камер сгорания, улучшающее полноту сгорания, обеспечивает надежную работу двигателя. The most important advantage is the reliable, compact and technological combustion chambers that conveniently connect the two blocks, with almost no loss of combustible mixture. The combustion chamber purge device, which improves the completeness of combustion, ensures reliable engine operation.

Вышеперечисленные положительные качества обеспечивают двигателю повышенную мощность, коэффициент полезного действия, экономичность и экологичность. The above positive qualities provide the engine with increased power, efficiency, efficiency and environmental friendliness.

Claims (3)

1. Дисковый двигатель, содержащий корпус, рабочее колесо, на ободке которого выполнены два соосных с колесом обособленных блока: первый блок-всасывания и сжатия, второй блок-расширения и выпуска, заслонки-лопатки и камеры сгорания с установленными в нем свечами зажигания, отличающийся тем, что он содержит четыре камеры сгорания, общие для блоков, выполненных за одно целое с колесом и валом, при этом колесо имеет форму диска, в корпусе расположены рабочие полости, постоянно открытые впускные и выпускные окна и продувочные каналы, заслонок-лопаток выполнено по четыре на каждый блок, а рабочих полостей - по две на каждый блок. 1. A disk engine comprising a housing, an impeller, on the rim of which there are two separate blocks coaxial with the wheel: the first suction and compression unit, the second expansion and exhaust unit, the damper blades and the combustion chamber with spark plugs installed in it, characterized the fact that it contains four combustion chambers common to blocks made in one piece with the wheel and the shaft, the wheel being in the form of a disk, working cavities, constantly open inlet and outlet windows and purge channels, flap-flaps are located in the case four attacks per block, and two working cavities per block. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен блоком расширения и выпуска, при этом блок всасывания и сжатия расположен между блоками расширения и выпуска. 2. The engine according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with an expansion and exhaust unit, while the suction and compression unit is located between the expansion and exhaust units. 3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя камерами сгорания и рабочими полостями, по одной на каждый блок. 3. The engine according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with two combustion chambers and working cavities, one for each block.
RU97103180A 1997-02-28 1997-02-28 Disk engine RU2131522C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103180A RU2131522C1 (en) 1997-02-28 1997-02-28 Disk engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103180A RU2131522C1 (en) 1997-02-28 1997-02-28 Disk engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97103180A RU97103180A (en) 1999-03-20
RU2131522C1 true RU2131522C1 (en) 1999-06-10

Family

ID=20190404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97103180A RU2131522C1 (en) 1997-02-28 1997-02-28 Disk engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131522C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4638776A (en) Rotary internal combustion engine
US6772728B2 (en) Supercharged radial vane rotary device
US3902465A (en) Rotary engine
US6536403B1 (en) Direct drive rotary engine
US3132632A (en) Rotary engine
US4848296A (en) Rotary internal combustion engine
US5251596A (en) Two stroke rotary internal combustion engine
US3245389A (en) Internal combustion engine with disk piston
CA2514634A1 (en) Toroidal engine method and apparatus
US4024840A (en) Engine and compressor arrangement
RU2131522C1 (en) Disk engine
US6968823B2 (en) Rotary internal combustion engine
US3929402A (en) Multiple rotary engine
JPH03151523A (en) Rotary machine
US20040255898A1 (en) Tri-vane rotary engine
RU2413078C2 (en) Rotory ait engine
RU204208U1 (en) MULTI-STAGE ENGINE
RU2100629C1 (en) Rotary internal combustion engine
RU2689659C1 (en) Rotary engine
SU1565352A3 (en) Rotary internal combustion engine
RU2118466C1 (en) Rotary internal-combustion engine
KR0181747B1 (en) Vane type rotary power plant
JPH048259Y2 (en)
RU2099555C1 (en) Rotor internal combustion engine
RU2067671C1 (en) Rotary engine