RU2140544C1 - Machine - Google Patents

Machine Download PDF

Info

Publication number
RU2140544C1
RU2140544C1 RU97113764A RU97113764A RU2140544C1 RU 2140544 C1 RU2140544 C1 RU 2140544C1 RU 97113764 A RU97113764 A RU 97113764A RU 97113764 A RU97113764 A RU 97113764A RU 2140544 C1 RU2140544 C1 RU 2140544C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
pistons
machine
housing
axis
Prior art date
Application number
RU97113764A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97113764A (en
Inventor
П.Н. Савенко
Original Assignee
Савенко Петр Николаевич
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 Савенко Петр Николаевич filed Critical Савенко Петр Николаевич
Priority to RU97113764A priority Critical patent/RU2140544C1/en
Publication of RU97113764A publication Critical patent/RU97113764A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2140544C1 publication Critical patent/RU2140544C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/40—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member
    • F01C1/44—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member with vanes hinged to the inner member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: transport and robot engineering. SUBSTANCE: proposed machine can be used as internal combustion engine, as compressor, as pump and as engine and pump simultaneously. Even number, minimum two working members 2 coupled with shaft are installed on axle 4 in cylindrical housing 1. Working members have pistons 3 in form of truncated segment. Working chambers are formed by working members with pistons and axle and are formed additionally by working members with pistons and inner surface of housing. Ring 8 is installed on axle. EFFECT: simplified design, enhanced reliability, ease of manufacturing. 5 cl, 19 dwg

Description

Машина может использоваться как двигатель внутреннего сгорания, как компрессор, как насос для перекачки жидкостей, как пневматический двигатель для машин, приборов и инструментов, а также как двигатель и насос одновременно. The machine can be used as an internal combustion engine, as a compressor, as a pump for pumping liquids, as a pneumatic engine for machines, instruments and tools, as well as as an engine and pump at the same time.

Надежность машины позволит использовать ее в качестве двигателя для создания роботов и машин, работающих в необычных условиях, например под водой, в загазованных туннелях, шахтах и других местах, при ликвидации аварий, в космосе. The reliability of the machine will allow it to be used as an engine to create robots and machines operating in unusual conditions, for example, under water, in gassed tunnels, mines and other places, during the elimination of accidents, in space.

При изготовлении деталей из синтетических материалов, пластмасс, резины, керамики и сплавов, стойких к воздействию кислот и щелочей, возможно применять машину для работы в агрессивных средах. In the manufacture of parts from synthetic materials, plastics, rubber, ceramics and alloys that are resistant to acids and alkalis, it is possible to use the machine for work in aggressive environments.

Простота конструкции и технологичность создают условия для массового серийного производства машины, в связи с чем наиболее перспективной областью ее применения является производство двигателей для автомобилей, катеров, мотоциклов, спортивных самолетов и моделей. Simplicity of design and manufacturability create the conditions for mass serial production of a machine, and therefore the most promising area of its application is the production of engines for cars, boats, motorcycles, sports planes and models.

Известна машина /GB, патент 1110161, кл. F 01 C 11/00, 1968 г./, содержащая корпус, ось, на которой последовательно установлены рабочие органы, связанные с валом и снабженные поршнями, сопряженными с внутренней поверхностью корпуса, при этом рабочие камеры образованы рабочими органами с поршнями и осью и дополнительно образованы рабочими органами с поршнями и внутренней поверхностью корпуса, механизм распределения рабочего тела и элементы уплотнения. Known machine / GB, patent 1110161, cl. F 01 C 11/00, 1968 / containing a housing, an axis on which working bodies are connected in series with the shaft and provided with pistons mating with the inner surface of the housing, while the working chambers are formed by working bodies with pistons and an axis, and additionally formed by working bodies with pistons and the inner surface of the housing, the distribution mechanism of the working fluid and the sealing elements.

Задачей является упрощение конструкции, увеличение надежности, снижение коэффициента трения. The task is to simplify the design, increase reliability, reduce the coefficient of friction.

Технический результат достигается за счет того, что машина содержит корпус с внутренней цилиндрической поверхностью, ось, на которой последовательно установлено четное количество, по меньшей мере два рабочих органа, связанных с валом. Рабочие органы машины снабжены поршнями, шарнирно связанными с ними, имеющими форму усеченного сегмента, размещенными диаметрально с возможностью качения и сопряженными с внутренней поверхностью корпуса. Рабочие камеры машины образованы рабочими органами с поршнями и осью и дополнительно образованы рабочими органами с поршнями и внутренней поверхностью корпуса. Машина содержит механизм распределения рабочего тела, выполненный в виде каналов в теле оси, в стенках подвижного кольца, установленного на ось, привод которого осуществляется с помощью зубчатых колес от вала машины, и в стенках корпуса. Машина содержит элементы уплотнения рабочих камер, установленные в стенках поршней и рабочих органов. The technical result is achieved due to the fact that the machine contains a housing with an inner cylindrical surface, an axis on which an even number of at least two working bodies connected to the shaft are sequentially mounted. The working bodies of the machine are equipped with pistons pivotally connected to them, having the shape of a truncated segment, placed diametrically with the possibility of rolling and mating with the inner surface of the housing. The working chambers of the machine are formed by working bodies with pistons and an axis and are additionally formed by working bodies with pistons and the inner surface of the housing. The machine contains a distribution mechanism of the working fluid, made in the form of channels in the body of the axis, in the walls of the movable ring mounted on the axis, which is driven by gears from the shaft of the machine, and in the walls of the housing. The machine contains sealing elements of the working chambers installed in the walls of the pistons and working bodies.

На фиг. 1-4 последовательно показан рабочий цикл/впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск/машины, работающий как ДВС и имеющий цилиндрическую форму корпуса. In FIG. 1-4, a duty cycle / inlet, compression, stroke, exhaust / machine operating as an internal combustion engine and having a cylindrical body shape is sequentially shown.

На фиг.5 показано последовательное размещение на оси двух рабочих органов с корпусами цилиндрической формы. Figure 5 shows the sequential placement on the axis of two working bodies with cylindrical bodies.

На фиг. 6-19 показаны частные случаи конструкции машины:
- на фиг. 6 изображено поперечное сечение машины с овальной внутренней поверхностью корпуса;
- на фиг. 7 изображено продольное сечение машины с овальной внутренней поверхностью корпуса;
- на фиг.8 - поршни рабочего органа, находящиеся в нижней мертвой точке;
- на фиг. 9 - поршни рабочего органа, находящиеся в верхней мертвой точке.In FIG. 6-19 show particular cases of machine design:
- in FIG. 6 shows a cross section of a machine with an oval inner surface of the body;
- in FIG. 7 shows a longitudinal section of a machine with an oval inner surface of the body;
- in Fig.8 - pistons of the working body located at bottom dead center;
- in FIG. 9 - pistons of the working body located at top dead center.

На фиг. 10 - начало рабочего цикла машины /работающей в качестве ДВС/, впуск рабочей смеси. In FIG. 10 - the beginning of the working cycle of the machine / operating as an internal combustion engine /, the intake of the working mixture.

На фиг. 11 - сжатие рабочей смеси. In FIG. 11 - compression of the working mixture.

На фиг. 12 - рабочий ход/воспламенение и сгорание рабочей смеси/. In FIG. 12 - working stroke / ignition and combustion of the working mixture /.

На фиг. 13 - выпуск. In FIG. 13th edition.

На фиг. 14 и 15 показан рабочий орган с установленными в нем лопатками. In FIG. 14 and 15 show the working body with the blades installed in it.

На фиг. 16 - машина с расположенными на одной оси двумя рабочими органами и корпусами, повернутыми относительно друг друга на 90o.In FIG. 16 - a machine with two working bodies and housings located on the same axis, rotated 90 o relative to each other.

На фиг. 17 - машина с рабочими органами, имеющими по четыре поршня. In FIG. 17 - a machine with working bodies having four pistons.

На фиг. 18 и 19 - рабочий орган с поршнями, имеющими форму тороида /части тороида/. In FIG. 18 and 19 - the working body with pistons having the shape of a toroid / part of the toroid /.

Машина содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, неподвижную ось 4, на которой последовательно установлено четное количество, по меньшей мере два рабочих органа 2, связанных с валом 5. Рабочие органы машины снабжены поршнями 3, шарнирно связанными с ними и имеющими форму усеченного сегмента. В случае применения машины в качестве ДВС каждый рабочий орган имеет один поршень, но т.к. машина имеет четное число рабочих органов, поршень каждого рабочего органа относительно поршня другого рабочего органа размещен диаметрально /для уравновешивания инерционных нагрузок, возникающих при работе машины/. Рабочие органы размещены с возможностью качения и сопряжены с внутренней поверхностью корпуса. На ось устанавливается кольцо 8 с окном для распределения рабочей смеси /рабочего тела/. Кольцо не связано с корпусом и рабочим органом и вращается в два раза медленнее рабочего органа. Привод кольца осуществляется с помощью зубчатых колес от вала машины. В случае применения машины с цилиндрическим корпусом не в качестве ДВС, а, например, в качестве компрессора и пневмодвигателя или как пневмодвигатель и насос одновременно, установка кольца на ось не требуется и в этом случае каждый рабочий орган может содержать два /и более/ диаметрально расположенных поршня, а окно впускного канала делается больших размеров для более полного наполнения рабочей камеры. The machine comprises a housing 1 with an inner cylindrical surface, a fixed axis 4, on which an even number of at least two working bodies 2 connected to the shaft 5 are sequentially mounted. The working bodies of the machine are equipped with pistons 3 pivotally connected to them and having the shape of a truncated segment. In the case of using the machine as an internal combustion engine, each working body has one piston, but since the machine has an even number of working bodies, the piston of each working body relative to the piston of the other working body is placed diametrically / to balance the inertial loads arising during the operation of the machine /. The working bodies are placed with the possibility of rolling and are associated with the inner surface of the housing. A ring 8 with a window for distributing the working mixture / working fluid / is mounted on the axis. The ring is not connected with the body and the working body and rotates twice as slowly as the working body. The ring is driven by gears from the machine shaft. In the case of using a machine with a cylindrical body not as an internal combustion engine, but, for example, as a compressor and an air motor or as an air motor and a pump at the same time, the installation of a ring on an axis is not required and in this case each working body may contain two / or more / diametrically located piston, and the inlet window is made large in order to more fully fill the working chamber.

Машина содержит две торцевые крышки 6,7. Ось соединена с корпусом с помощью торцевой крышки 7. Внутри оси выполнены впускной и выпускной каналы. Рабочие камеры машины образованы рабочими органами с поршнями и осью и дополнительно образованы рабочими органами с поршнями и внутренней поверхностью корпуса. The machine contains two end caps 6.7. The axis is connected to the housing by means of an end cap 7. The inlet and outlet channels are made inside the axis. The working chambers of the machine are formed by working bodies with pistons and an axis and are additionally formed by working bodies with pistons and the inner surface of the housing.

Для снижения потерь на трение в вершинах поршней и в стенках поршней, скользящих по стенкам рабочего органа /при качении/ могут быть установлены ролики на подшипниках, вкладышах или втулках. Элементы уплотнения установлены в стенках поршней и рабочего органа. Для воспламенения рабочей смеси /при использовании машины в качестве ДВС/ свечи /или форсунки/ могут быть установлены внутри оси или в торцовых крышках. Поскольку детали машины не имеют сложной формы /конфигурации/, то для их изготовления не требуется специального оборудования, для обработки поверхностей деталей могут применяться обычные токарные, расточные, шлифовальные и другие станки. To reduce friction losses in the tops of the pistons and in the walls of the pistons sliding along the walls of the working body / during rolling / rollers can be mounted on bearings, bushings or bushings. The sealing elements are installed in the walls of the pistons and the working body. To ignite the working mixture / when using the machine as an internal combustion engine / candles / or nozzles / can be installed inside the axis or in the end caps. Since machine parts do not have a complex shape / configuration /, special equipment is not required for their manufacture; ordinary turning, boring, grinding and other machines can be used to process the surfaces of parts.

Смазка трущихся поверхностей машины осуществляется по каналам, выполненным в корпусах деталей. Для эффективного охлаждения корпус машины может выполняться с жидкостной рубашкой охлаждения. The lubrication of the rubbing surfaces of the machine is carried out through the channels made in the parts. For efficient cooling, the machine body can be run with a liquid cooling jacket.

В частных случаях, представленных на фиг.6-19, внутренняя поверхность корпуса может иметь овальную форму /форму двух сопряженных цилиндров/, и корпус может быть изготовлен из цилиндра, разрезанного на две части, которые соединены между собой посредством вставки /фиг.6-19/. Поршни могут иметь форму тороида / части тороида/ /фиг.18,19/ или тарельчатую форму, в теле рабочего органа между поршнями могут быть установлены лопатки (фиг. 14, 15). На оси может быть установлено два рабочих органа с корпусами, повернутыми относительно друг друга на 90o /фиг.16, 17/, три рабочих органа, последовательно размещенных на оси и повернутых относительно друг друга на 60 , четыре и более рабочих органа. Для обеспечения постоянного сопряжения поршней с внутренней поверхностью корпуса последние могут быть подпружинены или установлены на торсионных осях.In the special cases shown in Fig.6-19, the inner surface of the housing may have an oval shape / shape of two mating cylinders /, and the housing may be made of a cylinder cut into two parts that are interconnected by an insert / Fig.6- 19/. The pistons can be in the form of a toroid / part of the toroid / / Fig. 18.19 / or plate-shaped, in the body of the working body between the pistons can be installed blades (Fig. 14, 15). On the axis can be installed two working bodies with housings rotated relative to each other by 90 o / 16, 17 /, three working bodies, sequentially placed on the axis and rotated relative to each other by 60, four or more working bodies. To ensure constant coupling of the pistons with the inner surface of the housing, the latter can be spring-loaded or mounted on torsion axles.

Работа машины осуществляется следующим образом. Качающиеся поршни при вращении рабочего органа образуют рабочие камеры, в которых происходят рабочие процессы. The operation of the machine is as follows. The oscillating pistons during rotation of the working body form the working chambers in which the working processes take place.

В камерах, образованных осью и рабочим органом с поршнями, за два оборота рабочего органа /в случае, если внутренняя поверхность выполнена цилиндрической/ происходит четырехтактный цикл, а именно впуск и сжатие рабочей смеси, рабочий ход и выпуск выхлопных газов. В случае, если внутренняя поверхность выполнена овальной, указанный цикл происходит за один оборот рабочего органа. Рабочие камеры, образованные рабочим органом с поршнями и внутренней поверхностью корпуса, используются для нагнетания воздуха, газа, рабочей смеси в камеры под поршнем, при этом в них улучшается наполнение смесью и охлаждаются поршни, рабочий орган и корпус. Рабочие камеры между рабочим органом с поршнем и внутренней поверхностью корпуса могут использоваться для перекачки жидкостей и газов, в этом случае машина может работать как двигатель и насос одновременно. При использовании машины в качестве пневмодвигателя и насоса одновременно ось имеет два впускных и два выпускных канала. In chambers formed by an axis and a working body with pistons, for two turns of the working body / in case the inner surface is cylindrical / a four-stroke cycle occurs, namely, the intake and compression of the working mixture, the stroke and exhaust gas. If the inner surface is oval, the specified cycle occurs in one revolution of the working body. The working chambers formed by the working body with pistons and the inner surface of the housing are used to inject air, gas, and the working mixture into the chambers under the piston, while filling with the mixture is improved and the pistons, working body and the housing are cooled. The working chambers between the working body with the piston and the inner surface of the housing can be used for pumping liquids and gases, in this case the machine can operate as an engine and a pump at the same time. When using the machine as an air motor and a pump, the axis simultaneously has two inlet and two exhaust channels.

При работе машины в режиме компрессора в рабочих камерах под поршнем происходит впуск, сжатие, выпуск, при этом привод рабочего органа осуществляется посредством вала, соединенного с ним. When the machine is operating in compressor mode, in the working chambers under the piston there is inlet, compression, exhaust, while the drive of the working body is carried out by means of a shaft connected to it.

Claims (5)

1. Машина, содержащая корпус, ось, на которой последовательно установлены рабочие органы, связанные с валом и снабженные поршнями, сопряженными с внутренней поверхностью корпуса, при этом рабочие камеры образованы рабочими органами с поршнями и осью и дополнительно образованы рабочими органами с поршнями и внутренней поверхностью корпуса, механизм распределения рабочего тела и элементы уплотнения, отличающаяся тем, что она содержит четное количество, по меньшей мере, два рабочих органа, поршни имеют форму усеченного сегмента и размещены диаметрально с возможностью качения, а внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической. 1. A machine containing a housing, an axis on which working bodies are connected in series with the shaft and provided with pistons mating to the inner surface of the housing, while the working chambers are formed by working bodies with pistons and an axis and are additionally formed by working bodies with pistons and an internal surface the housing, the distribution mechanism of the working fluid and the sealing elements, characterized in that it contains an even number of at least two working bodies, the pistons are in the form of a truncated segment and placed diametrically with the possibility of rolling, and the inner surface of the housing is cylindrical. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что поршни шарнирно связаны с рабочими органами. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the pistons are pivotally connected to the working bodies. 3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что механизм распределения рабочего тела выполнен в виде каналов в теле оси, в стенках подвижного кольца, установленного на ось и в стенках корпуса. 3. The machine according to claims 1 and 2, characterized in that the distribution mechanism of the working fluid is made in the form of channels in the body of the axis, in the walls of the movable ring mounted on the axis and in the walls of the housing. 4. Машина по пп.1-3, отличающаяся тем, что привод кольца, установленного на ось, осуществляется с помощью зубчатых колес от вала машины. 4. The machine according to claims 1-3, characterized in that the ring mounted on the axis is driven by gears from the machine shaft. 5. Машина по пп.1-4, отличающаяся тем, что элементы уплотнения рабочих камер установлены в стенках поршней и рабочих органов. 5. The machine according to claims 1 to 4, characterized in that the sealing elements of the working chambers are installed in the walls of the pistons and working bodies.
RU97113764A 1997-08-11 1997-08-11 Machine RU2140544C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113764A RU2140544C1 (en) 1997-08-11 1997-08-11 Machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113764A RU2140544C1 (en) 1997-08-11 1997-08-11 Machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97113764A RU97113764A (en) 1999-06-27
RU2140544C1 true RU2140544C1 (en) 1999-10-27

Family

ID=20196216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97113764A RU2140544C1 (en) 1997-08-11 1997-08-11 Machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2140544C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451801C2 (en) * 2010-06-22 2012-05-27 Юрий Яковлевич Дьяченко Two-axes rotary chamber ice
RU2647289C2 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Хуснулла Хусаинович Алсынбаев Rotary machine
RU188307U1 (en) * 2019-02-04 2019-04-05 Юрий Иосипович Новицкий ENGINE
RU2753705C2 (en) * 2017-05-04 2021-08-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Rotary-piston internal combustion engine
RU2773184C2 (en) * 2017-04-26 2022-05-31 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Rotary-piston internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451801C2 (en) * 2010-06-22 2012-05-27 Юрий Яковлевич Дьяченко Two-axes rotary chamber ice
RU2647289C2 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Хуснулла Хусаинович Алсынбаев Rotary machine
RU2773184C2 (en) * 2017-04-26 2022-05-31 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Rotary-piston internal combustion engine
RU2753705C2 (en) * 2017-05-04 2021-08-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Rotary-piston internal combustion engine
RU188307U1 (en) * 2019-02-04 2019-04-05 Юрий Иосипович Новицкий ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2653694B1 (en) Rotary engine and rotor unit thereof
JP3136698U (en) Rotary internal combustion engine
EP1300563A2 (en) An internal combustion engine
US3921601A (en) Rotary machine
US3182644A (en) Internal combustion engine
RU2140544C1 (en) Machine
RU2472017C2 (en) Rotary engine
US4202315A (en) Single cycle rotary engine with constant fuel feeding
US4207736A (en) Rotary piston machine
WO1980000469A1 (en) Rotary engine valve
US5517952A (en) Rotating shuttle engines with integral valving
WO1994027030A1 (en) A piston and combustion engine
CA2080132A1 (en) Double acting rectangular faced arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine
US4658779A (en) Internal combustion engine of three rotation piston
JPH07158464A (en) Four cycle piston type internal combustion engine
US4781152A (en) Barrel heat engine whose pistons and liners are cooled by a directed fluid flow produced by turbines inside the engine
WO1987003042A1 (en) Orbital engine with radial cylinders
RU2393361C2 (en) Single-cylinder multi-piston ice (blatov's torus)
RU2180402C2 (en) Rotary piston engine
JPS6282236A (en) Opposed-piston type coaxial engine
RU2267614C1 (en) Double-acting vane internal combustion engine
US4227506A (en) Internal combustion engine
EP0042890B1 (en) An internal combustion engine having an orbital inner body or piston member working in a housing
KR100292987B1 (en) Valve mechanism for coaxial reciprocal engine
RU2300000C2 (en) Internal combustion piston pendulum engine and mechanism converting pendulum motion of piston blade

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120812