RU2138657C1

RU2138657C1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2138657C1
Application number: RU96104871A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Унгурян
Original assignee: Унгурян Александр Дмитриевич
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: transport and mechanical engineering. SUBSTANCE: rotor is installed in housing on eccentric shaft. Rotor is provided with slots with fitted-in blades to divide working space into delivery and combustion chambers whose volume changes in process of operation. Disk slide valve adjoins one of housing covers. Valve is installed on shaft and is tightly closed by valve cover provided with intake channels. Exhaust channels and bypass channels are made in housing covers. EFFECT: simplified design, increased engine efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение можно использовать на транспорте в качестве четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Известен двигатель внутреннего сгорания /RU, патент 2013595 C1, F 02 B 53/00, 1994 г./, который содержит корпус с крышками, установленный в нем на эксцентриковом валу ротор с лопатками, камеры нагнетания и сгорания и золотниковый клапан. The invention can be used in transport as a four-stroke internal combustion engine. Known internal combustion engine / RU, patent 2013595 C1, F 02 B 53/00, 1994 /, which comprises a housing with covers, a rotor with blades mounted on it on an eccentric shaft, pressure and combustion chambers, and a spool valve.

Задачей является упрощение конструкции двигателя и увеличение КПД. The objective is to simplify the design of the engine and increase efficiency.

Технический результат достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на эксцентриковом валу ротор с лопатками, камеры нагнетания и сгорания и золотниковый клапан, крышку клапана, в которой выполнены впускные каналы, камеры нагнетания и сгорания расположены противоположно друг другу и сообщаются между собой через перепускные каналы, выполненные в крышках корпуса, ротор выполнен пустотелым с ребрами жесткости - охлаждения и содержит уплотнительные секторы. The technical result is achieved in that the internal combustion engine, comprising a housing with covers, a rotor with blades mounted on it on an eccentric shaft, discharge and combustion chambers and a spool valve, a valve cover in which inlet channels are made, discharge and combustion chambers are located opposite to each other and communicate with each other through the bypass channels made in the housing covers, the rotor is made hollow with stiffening ribs - cooling and contains sealing sectors.

Предлагаемый двигатель отличается от известного тем, что он содержит один золотниковый клапан, через который осуществляется впуск топливно-воздушной смеси в камеры нагнетания, а газораспределение между камерами нагнетания и сгорания осуществляется за счет движения ротора, перекрывающего окна перепускных каналов, выполненных в крышках корпуса и сообщающихся с внутренней полостью ротора. Данные конструктивные особенности позволяют обеспечить охлаждение всех внутренних деталей двигателя, решают проблему смазки и отменяют надобность в дополнительном нагнетателе, что приводит к увеличению степени сжатия, скорости вращения, скорости газонаполнения и мощности. The proposed engine differs from the known one in that it contains one spool valve through which the air-fuel mixture is injected into the discharge chambers, and the gas distribution between the discharge and combustion chambers is due to the movement of the rotor that blocks the bypass channel windows made in the housing covers and communicating with the inner cavity of the rotor. These design features allow cooling of all internal engine parts, solve the problem of lubrication and eliminate the need for an additional supercharger, which leads to an increase in the degree of compression, rotation speed, gas filling rate and power.

Предложенный двигатель внутреннего сгорания содержит (фиг. 1, 2) корпус 1 с внутренней цилиндрической рабочей поверхностью, имеющей в поперечном сечении круглую форму. В корпусе на эксцентричном валу 3 установлен ротор 2. Ротор имеет в поперечном сечении круглую форму. Ротор и рабочая поверхность корпуса могут иметь и другую форму, но все их стороны должны иметь одинаковый вес относительно центра для достижения балансировки. С целью уменьшения веса ротор выполнен пустотелым с ребрами жесткости - охлаждения. Для свободного вращения вала 3 между ним и ротором 2 установлены подшипники 5. В роторе выполнены пазы, в которых установлены лопатки 6, которые предназначены для деления рабочего объема между корпусом и ротором на камеры нагнетания 18, 19 и сгорания 16, 17, объем которых в процессе работы изменяется. Одна из лопаток имеет сферический наконечник, который установлен в корпусе. Все лопатки и ротор снабжены подвижными уплотнительными секторами 21, которые обеспечивают герметичное прилегание к крышкам корпуса 7 и 8. В крышках корпуса, прикрепленных к корпусу винтами 11, установлены подшипники 5. В корпусе имеется одно или несколько отверстий под свечи зажигания 9 и форсунки. К одной из крышек корпуса /в данном случае крышке 8/ прилегает дисковый золотниковый клапан 4, который плотно закрыт крышкой клапана 10. При этом клапан установлен на валу 3 и выполняет роль противовеса. На другой стороне от корпуса установлено магнето или генератор 12, которое так же, как и клапан выполняет роль противовеса, балансирующего постоянно смещенную шейку эксцентрикового вала и ротора. В крышке клапана выполнены впускные каналы 13, а в крышках корпуса выполнены выпускные каналы 14 и перепускные каналы 15, посредством которых сообщаются камеры нагнетания и сгорания. Перепускные каналы выполнены так, что часть холодной смеси и смазки проходит во внутреннюю полость ротора и охлаждает его. Для обеспечения постоянного прижатия лопаток к корпусу на крышках корпуса установлены шпильки 20 и пружины 22. Коэффициент трения между взаимодействующими элементами снижен за счет хромирования стальных лопаток, которые совершают короткие возвратно-поступательные движения в роторе. При изготовлении деталей двигателя могут быть использованы сталь, чугун, алюминий с последующим гальваническим покрытием и термообработкой. Возможно применение металлокерамики и других материалов. The proposed internal combustion engine contains (Fig. 1, 2) the housing 1 with an inner cylindrical working surface having a circular cross-section in cross section. A rotor 2 is mounted in the housing on the eccentric shaft 3. The rotor has a circular cross-sectional shape. The rotor and the working surface of the housing may have a different shape, but all of their sides must have the same weight relative to the center to achieve balancing. In order to reduce weight, the rotor is made hollow with stiffening ribs - cooling. For free rotation of the shaft 3, bearings 5 are installed between it and the rotor 2. Grooves are made in the rotor, in which blades 6 are installed, which are designed to divide the working volume between the housing and the rotor into pressure chambers 18, 19 and combustion 16, 17, the volume of which is the work process is changing. One of the blades has a spherical tip, which is installed in the housing. All blades and rotor are equipped with movable sealing sectors 21, which provide a tight fit to the covers of the housing 7 and 8. Bearings 5 are installed in the housing covers attached to the housing by screws 11. The housing has one or more openings for spark plugs 9 and nozzles. A disk slide valve 4 is adjacent to one of the body covers / in this case, the cover 8 /, which is tightly closed by the valve cover 10. The valve is mounted on the shaft 3 and acts as a counterweight. A magneto or generator 12 is installed on the other side of the housing, which, like the valve, acts as a counterweight balancing the constantly shifted neck of the eccentric shaft and rotor. The inlet channels 13 are made in the valve cover, and the outlet channels 14 and the bypass channels 15 are made in the body covers, by means of which pressure and combustion chambers are communicated. The bypass channels are designed so that part of the cold mixture and lubricant passes into the inner cavity of the rotor and cools it. To ensure constant pressing of the blades to the casing, studs 20 and springs 22 are installed on the casing covers. The friction coefficient between the interacting elements is reduced due to the chrome plating of steel blades that make short reciprocating movements in the rotor. In the manufacture of engine parts, steel, cast iron, aluminum can be used, followed by galvanic coating and heat treatment. Perhaps the use of cermets and other materials.

Работа двигателя осуществляется следующим образом. The operation of the engine is as follows.

При вращении эксцентрикового вала 3 ротор обкатывает внутреннюю рабочую поверхность корпуса, при этом происходит изменение объемов камер нагнетания 18, 19 и сгорания 16, 17. When the eccentric shaft 3 rotates, the rotor runs around the inner working surface of the housing, while the volumes of the pressure chambers 18, 19 and combustion 16, 17 change.

Так, при вращении вала 3 по часовой стрелке в камерах нагнетания происходит разряжение и из карбюратора по впускному каналу 13 через открытый золотниковый клапан 4 в камеры нагнетания поступает смесь бензина и воздуха. So, when the shaft 3 rotates clockwise in the discharge chambers, a discharge occurs and a mixture of gasoline and air enters the discharge chambers from the carburetor through the inlet channel 13 through the open spool valve 4.

При уменьшении объемов камер нагнетания 18, 19 смесь бензина и воздуха через перепускные каналы 15, выполненные в одной из крышек корпуса 8 нагнетается в камеры сгорания, где происходит ее воспламенение от свечи зажигания 9. With a decrease in the volume of the discharge chambers 18, 19, the mixture of gasoline and air through the bypass channels 15 made in one of the covers of the housing 8 is pumped into the combustion chamber, where it ignites from the spark plug 9.

При этом воспламенение происходит в момент когда объем камер сгорания минимален. При увеличении объема камер сгорания ротор открывает выпускной канал 14, выполненный в другой крышке корпуса 7 и происходит выпуск выхлопного газа. В двигателе одна камера работает как нагнетательная, а противоположная ей относительно центра выполняет функцию камеры сгорания. Цикл работы непрерывный, так как происходит по кругу, так в одной камере рабочий цикл не закончен, в соседней он начат, что увеличивает плавность вращения. In this case, ignition occurs at a time when the volume of the combustion chambers is minimal. With an increase in the volume of the combustion chambers, the rotor opens the exhaust channel 14, made in another lid of the housing 7, and exhaust gas is released. In the engine, one chamber acts as an injection chamber, while the one opposite it relative to the center functions as a combustion chamber. The work cycle is continuous, as it takes place in a circle, because in one chamber the working cycle is not finished, in the next one it is started, which increases smoothness of rotation.

Claims

An internal combustion engine comprising a housing with caps, a rotor with blades mounted on it on an eccentric shaft, pressure and combustion chambers and a spool valve, characterized in that it comprises a valve cover in which inlet channels for communicating with the pressure chambers are located opposite to combustion chambers, interconnected by bypass channels located in the housing covers, the rotor has a cavity with internal stiffening ribs - cooling and sealing sectors.