RU2134357C1 - Rotary internal combustion engine - Google Patents
Rotary internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134357C1 RU2134357C1 RU97106483A RU97106483A RU2134357C1 RU 2134357 C1 RU2134357 C1 RU 2134357C1 RU 97106483 A RU97106483 A RU 97106483A RU 97106483 A RU97106483 A RU 97106483A RU 2134357 C1 RU2134357 C1 RU 2134357C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- section
- engine
- sections
- internal combustion
- 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
- Rotary Pumps (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Роторный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) может использоваться в наземном, воздушном и водном транспорте и других силовых установках. Rotary internal combustion engine (ICE) can be used in land, air and water transport and other power plants.
Известен роторный двигатель внутреннего сгорания (US, патент 2977939, кл. F 01 C 1/20, 1961 г.), содержащий корпус, во внутренней полости которого установлены ротор в виде зубчатого вала и затворы в виде шлицевого вала. Эти конструктивные элементы образуют две секции - секцию впуска и секцию сжатия и камеру сгорания. Known rotary internal combustion engine (US patent 2977939, class F 01
Известен роторный двигатель внутреннего сгорания (US, патент 5605124, кл. F 02 B 53/00, 1997 г.), содержащий корпус, во внутренней полости которого расположены ротор в виде зубчатого колеса и затвор в виде шлицевого вала, при этом образующие затвора плотно касаются образующей ротора. Двигатель включает три секции, одна из которых выполняет впуск и сжатие топливной смеси, вторая служит камерой сгорания, а в третьей совершаются рабочий ход и выпуск отработанных газов. Known rotary internal combustion engine (US patent 5605124, class F 02 B 53/00, 1997), comprising a housing in the inner cavity of which is located a rotor in the form of a gear wheel and a shutter in the form of a splined shaft, while forming a shutter tightly touch the generatrix of the rotor. The engine includes three sections, one of which performs the intake and compression of the fuel mixture, the second serves as a combustion chamber, and in the third a stroke and exhaust gas flow are performed.
Задачей изобретения является повышение КПД и упрощение конструкции. The objective of the invention is to increase efficiency and simplify the design.
Технический результат достигается тем, что в роторном двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус, во внутренней полости которого установлены ротор в виде зубчатого вала, затвор в виде шлицевого вала и три секции, одна из которых - секция впуска и сжатия, вторая - сгорания, а третья - рабочего хода, все секции располагают на одной оси последовательно и сообщают между собой каналами, выполненными в роторе. При этом двигатель снабжен по меньшей мере еще одной секцией, например топливным насосом или гидронасосом, или секцией, где водяной пар, полученный от охлаждения двигателя и от тепла отработанных газов, производит дополнительную работу. The technical result is achieved in that in a rotary internal combustion engine containing a housing, in the inner cavity of which a rotor is installed in the form of a gear shaft, a shutter in the form of a spline shaft and three sections, one of which is the intake and compression section, the second is combustion, and the third - working stroke, all sections are arranged on the same axis in series and communicate with each other by channels made in the rotor. In this case, the engine is equipped with at least one more section, for example, a fuel pump or hydraulic pump, or a section where water vapor obtained from cooling the engine and from the heat of the exhaust gases performs additional work.
На фиг. 1 изображен поперечный разрез роторной машины. Изображена секция, выполняющая такты работы двигателя "заполнение" и "сжатие". In FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary machine. The section depicting the engine cycles “filling” and “compression” is depicted.
На фиг. 2 изображена вторая секция РДВС, выполняющая функцию камеры сгорания. In FIG. 2 shows the second section of the engine, which performs the function of a combustion chamber.
На фиг. 3 изображена секция РДВС, выполняющая такты "рабочий ход" и "выпуск". In FIG. 3 depicts a section of the engine, performing the "stroke" and "release".
Роторный двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких секций, собранных по одной оси последовательно. В корпусе 3 выполнены три полости: одна центральная полость и две затворные. Первая секция выполняет такты "заполнения" и "сжатия". Она включает в себя расположенный в центральной полости ротор 2 в виде зубчатого вала, у которого зубья 1 (количество зубьев может быть больше двух) расположены между буртиками. Зубья, выполняющие функции поршней, закреплены неподвижно и расположены симметрично относительно оси. По этой причине не требуется наличие контрмасс. A rotary internal combustion engine consists of several sections assembled on the same axis in series. In the
Наружный диаметр зубчатого вала равен внутреннему диаметру центральной полости. В примыкающих полостях расположены затворы (ролики) 4 в виде шлицевых валов, которые имеют впадины 5. В теле зубьев выполнены каналы 6, сообщающие первую секцию со следующей секцией. Каналы впуска топливной смеси не показаны, они расположены в наружном буртике ротора. The outer diameter of the gear shaft is equal to the inner diameter of the central cavity. In adjacent cavities are located the shutters (rollers) 4 in the form of splined shafts, which have
В корпусе, роторе и затворах имеются каналы для охлаждающей жидкости. Вторая секция (фиг. 2) выполняет функцию камеры сгорания. Объем рабочих полостей второй секции 10 и 11 меньше объемов рабочих полостей первой секции 7 и 8 в кратность сжатия рабочей смеси. Кроме аналогичных элементов первой секции вторая секция имеет свечи зажигания 9 и иное расположение и размеры канала 12, через который газы после воспламенения топливной смеси устремляются в рабочие полости третьей секции. Третья секция (фиг. 3) имеет все элементы и их размеры аналогично первой секции и отличается расположением каналов впуска газа 14 и их выпуска 15. Ротор 2 кинематически соединен с затворами 4 через зубчатую передачу (на фигурах не показана), позволяющую вращаться ротору и затворам синхронно, но в разных направлениях. Количество затворов равно количеству зубьев. In the housing, rotor and valves there are channels for the coolant. The second section (Fig. 2) performs the function of a combustion chamber. The volume of the working cavities of the
В предлагаемой конструкции машины нет потерь энергии на трение в подшипниках от давления рабочего тела и преодоления инерции вращающихся частей при установившемся режиме работы. Конструкция машины является простой, т.к. большинство рабочих поверхностей основных деталей цилиндрической формы и отсутствуют клапаны и их механизмы. In the proposed design of the machine there is no energy loss due to friction in bearings from the pressure of the working fluid and to overcome the inertia of the rotating parts during steady-state operation. The design of the machine is simple because most of the working surfaces of the main parts are cylindrical in shape and there are no valves and their mechanisms.
Роторный двигатель внутреннего сгорания может иметь дополнительные секции, одна из которых выполняет функцию топливного насоса, другие - гидронасоса. Одна из основных задач гидронасоса - создание противодействия давлению воспламененных газов на рабочие органы двигателя. A rotary internal combustion engine may have additional sections, one of which serves as a fuel pump, the other as a hydraulic pump. One of the main tasks of the hydraulic pump is to create a counteraction to the pressure of ignited gases on the working bodies of the engine.
При работе двигателя сжатый воздух и сгораемая топливная смесь давят на ротор и затвор. Это давление при некоторых углах поворота старается раздвинуть ротор и затвор, что недопустимо при работе двигателя. Для исключения данного момента и создания необходимого количества опор ротора и затвора выполнены секции гидронасоса. При работе двигателя в этих секциях создается давление поступающей в них жидкости, которое уравновешивает силы, раздвигающие ротор и затвор. Таким образом, отсутствует давление на подшипники ротора и затвора от давления газа и воздуха при работе двигателя. Подшипники воспринимают только вес ротора и затвора, поэтому потери на трение в подшипниках незначительны. When the engine is running, compressed air and a combustible fuel mixture press on the rotor and shutter. This pressure at some angles of rotation tries to push the rotor and shutter, which is unacceptable when the engine is running. To exclude this moment and create the required number of rotor supports and shutter sections of the hydraulic pump are made. When the engine is operating in these sections, the pressure of the fluid entering them is created, which balances the forces that move the rotor and the shutter. Thus, there is no pressure on the bearings of the rotor and the shutter from the pressure of gas and air during engine operation. Bearings perceive only the weight of the rotor and shutter, so friction losses in the bearings are negligible.
В связи с тем, что в предлагаемом двигателе имеется гидронасос, нецелесообразно производить отбор мощности от вращающегося ротора. В предлагаемом двигателе отбор мощности может производиться жидкостью от гидронасосов. Жидкость через систему трубопроводов, гидроклапанов, гидравлических золотников и гидроаккумуляторов, которые широко применяются в гидросистемах различных машин, поступает к гидромоторам, приводящим в движение колеса машины. Применение гидропривода позволит исключить механическое сцепление, коробку перемены передач, механические тормоза, уменьшить износ деталей, упростить управление транспортным средством и позволит аккумулировать энергию торможения с дальнейшим использованием ее для разгона. Гидропривод позволит расположить двигатель произвольно в любом месте транспортного средства и в любом положении. Due to the fact that the proposed engine has a hydraulic pump, it is impractical to take power from a rotating rotor. In the proposed engine, power take-off can be carried out by fluid from hydraulic pumps. The fluid through a system of pipelines, hydraulic valves, hydraulic spools and hydraulic accumulators, which are widely used in hydraulic systems of various machines, enters the hydraulic motors that drive the wheels of the machine. The use of a hydraulic actuator will eliminate mechanical clutch, gear change, mechanical brakes, reduce wear on parts, simplify vehicle control and allow accumulating braking energy with its further use for acceleration. The hydraulic drive will allow you to position the engine arbitrarily anywhere in the vehicle and in any position.
Работает двигатель следующим образом. The engine operates as follows.
Первый такт. При вращении ротора 2 по часовой стрелке в первой секции (фиг. 1) в рабочих полостях 7 создается разрежение и они заполняются топливной смесью через канал впуска (не показан). Первый такт заканчивается, когда зубья ротора зайдут во впадины затворов и поверхности впадин перекроют каналы 6, а боковые поверхности затворов перекроют впускные каналы. The first beat. When the
Второй такт. При дальнейшем вращении ротора зубья, выйдя из впадин, произведут сжатие топливной смеси, которая через открывшиеся каналы 6 перейдет в рабочие полости 10 второй секции, где произойдет ее сжатие, т.к. объемы полостей 10 в несколько крат меньше объемов полостей 8. Второй такт закончится, когда зубья вновь зайдут во впадины и поверхности затворов перекроют все каналы. The second beat. With further rotation of the rotor, the teeth coming out of the troughs will compress the fuel mixture, which through the opened channels 6 will go into the working
Третий такт. При дальнейшем вращении ротора в начальный момент происходит зажигание смеси свечами 9. Газы от воспламененной смеси из полостей 11 через каналы 12 устремляются в рабочие полости третьей секции, где, расширяясь, заставляют вращаться ротор. В данном случае помимо силы давления газов на зубья ротора действует также реактивная сила истечения газов из каналов 15. Третий такт заканчивается также заходом зубьев во впадины и перекрытием всех каналов. Third beat. With further rotation of the rotor at the initial moment, the mixture is ignited by
Четвертый такт. При дальнейшем вращении ротора зубья выйдут из впадин, откроются каналы выпуска 15 и отработанные газы выйдут из рабочей полости. Fourth measure. With further rotation of the rotor, the teeth will exit the depressions, the
Как видно из прилагаемых фигур, при установившемся режиме работы все четыре такта по времени совмещены, т.е. при повороте ротора на 180 градусов все четыре такта происходят одновременно, а значит, и крутящий момент от сил давления газов в третьей и четвертой дополнительной секциях будет вращать ротор постоянно, исключая только время конца тактов. As can be seen from the attached figures, under steady-state operation, all four measures are aligned in time, i.e. when the rotor rotates 180 degrees, all four cycles occur simultaneously, which means that the torque from the gas pressure forces in the third and fourth additional sections will rotate the rotor constantly, excluding only the time of the end of the cycles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97106483A RU2134357C1 (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Rotary internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97106483A RU2134357C1 (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Rotary internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97106483A RU97106483A (en) | 1999-04-10 |
RU2134357C1 true RU2134357C1 (en) | 1999-08-10 |
Family
ID=20192232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97106483A RU2134357C1 (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Rotary internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134357C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003058044A1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-17 | Sukharev Vladimir Alexandrovic | Rotary engine |
WO2007120074A2 (en) * | 2006-01-27 | 2007-10-25 | Velitsko Vladislav | Turbo-piston engine and a turbo-piston supercharger |
-
1997
- 1997-04-18 RU RU97106483A patent/RU2134357C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003058044A1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-17 | Sukharev Vladimir Alexandrovic | Rotary engine |
WO2007120074A2 (en) * | 2006-01-27 | 2007-10-25 | Velitsko Vladislav | Turbo-piston engine and a turbo-piston supercharger |
WO2007120074A3 (en) * | 2006-01-27 | 2007-12-21 | Vladislav Vladimirovi Velitsko | Turbo-piston engine and a turbo-piston supercharger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4971002A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US4026249A (en) | Rotary cycloidal continuous toroidal chamber internal combustion engine | |
RU2528796C2 (en) | Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors | |
US4437441A (en) | Rotary alternating piston gas generator | |
JP3301758B2 (en) | Internal combustion engine | |
GB2262965A (en) | Rotary piston internal combustion engine or compressor. | |
US6036461A (en) | Expansible chamber device having rotating piston braking and rotating piston synchronizing systems | |
US4419057A (en) | Rotary piston motor | |
US3937187A (en) | Toroidal cylinder orbiting piston engine | |
US5992371A (en) | Rotary piston machine usable particularly as a thermal engine | |
US20060150946A1 (en) | Rotary piston engine | |
RU2134357C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
US3529909A (en) | Rotary engine | |
JPH0623600B2 (en) | Unit consisting of reciprocating piston machine and transmission | |
RU2477376C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with rotary gates, separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
RU2441992C1 (en) | Rotary diesel engine | |
CN113167172A (en) | Rotor type internal combustion engine and method of operating the same | |
CN102996236A (en) | Torus-shaped cylinder circumduction rotating piston engine | |
US5520147A (en) | Rotary motor or engine having a rotational gate valve | |
CA1155064A (en) | Multicycle rotary engine | |
RU2805946C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
CN212838062U (en) | Conjugate double-cavity shuttle plate rotor engine | |
US11428156B2 (en) | Rotary vane internal combustion engine | |
RU2068105C1 (en) | Rotary four-stroke vane internal combustion engine | |
JPH05340262A (en) | Internal combustion engine |