RU2158834C1

RU2158834C1 - Rotary internal combustion engine

Info

Publication number: RU2158834C1
Application number: RU99105290/06A
Authority: RU
Original assignee: Енов Михаил Иванович
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: transport engineering; road and air vehicles. SUBSTANCE: proposed engine has housing with epitrochoidal surface, fuel injection nozzle, intake and scavenging-filling ports. Two-peak rotor executes planetary motion in housing. Synchronization of rotor movement and eccentric shaft rotation is provided by means of synchronizing bushings. Synchronizing bushings with parallel side faces on ends getting into rotor end face slots are installed in cylindrical cavities of end face covers. Synchronizing bushings are in contact through flats with side parallel walls whose direction coincides with direction of longitudinal axes of end face synchronizing slots of rotor passing through center of rotor. Side parallel walls of rotor synchronizing slots are connected by arcs made to radii corresponding to radius of circumference of synchronizing bushing cylindrical surface and providing displacement of rotor synchronizing slots relative to synchronizing bushings when large diameter eccentric shaft is used. EFFECT: increased power output, service life, reliability and economy of engine. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для использования в автомобильном и воздушном транспорте. The invention relates to the field of engine manufacturing and is intended for use in automobile and air transport.

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания, который имеет корпус с эпитрохоидальной поверхностью и в корпусе размещается трехгранный ротор, совершающий планетарное движение и на гранях ротора выполнены камеры сгорания. В корпусе этого двигателя имеются выпускное и продувочно-заполнительные окна, расположенные близко друг к другу и в корпус вмонтированы две форсунки для впрыска топлива, а отработанные газы поступают на турбокомпрессор, который применяется в комплексе с двигателем для подачи воздуха на продувку и заполнение рабочих камер с наддувом, см. реферативный журнал: Двигатели внутреннего сгорания N 8, Москва, 1988 г., стр. 51, статья: Усовершенствование ДВС фирмы Marda (Япония). Known rotary internal combustion engine, which has a housing with an epitrochoidal surface and the housing is a trihedral rotor that performs planetary motion and combustion chambers are made on the faces of the rotor. In the engine case there are exhaust and purge-filling windows located close to each other and two nozzles for fuel injection are mounted in the case, and the exhaust gases are fed to a turbocharger, which is used in conjunction with the engine to supply air to purge and fill the working chambers with supercharging, see abstract journal: Internal Combustion Engines N 8, Moscow, 1988, p. 51, article: Improvement of ICE by Marda (Japan).

Однако известный двигатель имеет существенные недостатки, так как в нем нельзя выполнить компактную камеру сгорания, потому что в нем максимальная степень сжатия равна 15,5 и при подвижной камере сгорания в нем невозможно обеспечить хороший процесс горения топлива и поэтому он имеет невысокую экономичность, а при синхронизации вращения ротора и эксцентрикового вала при помощи цилиндрических шестерен, соотношение диаметров делительных окружностей которых равно 2:3 и меньшая шестерня неподвижно закреплена на одной торцевой крышке, а большая шестерня установлена на торце ротора, и так как соприкосновение шестерен происходит по линии контакта, то удельное давление на зубья шестерен резко возрастает при резком изменении знакопеременных сил инерции ротора при частом изменении режима работы двигателя и это приводит к быстрому износу синхронизирующих шестерен и понижает надежность работы двигателя и, кроме этого, диаметр меньшей неподвижной шестерни предопределяет величину диаметра эксцентрикового вала, что не позволяет выполнить его достаточно большим для получения более высокой мощности двигателя, что более заметно проявляется при выполнении двигателя с двухвершинным ротором в соответствии с патентом N 2087729. However, the known engine has significant drawbacks, since it is impossible to carry out a compact combustion chamber in it, because the maximum compression ratio in it is 15.5 and with a movable combustion chamber it is impossible to provide a good fuel combustion process and therefore it has a low economy, and when synchronization of rotation of the rotor and the eccentric shaft using cylindrical gears, the ratio of the diameters of the pitch circles of which is 2: 3 and the smaller gear is fixedly mounted on one end cover, and the larger The gear wheel is mounted on the end face of the rotor, and since the contact of the gears occurs along the contact line, the specific pressure on the gear teeth sharply increases with a sharp change in the alternating inertia forces of the rotor with frequent changes in the engine operating mode and this leads to rapid wear of the synchronizing gears and reduces the reliability of operation the engine and, in addition, the diameter of the smaller fixed gear determines the diameter of the eccentric shaft, which does not allow it to be large enough to get more high motor capacity, which is more pronounced when the engine is shown with a two-vertex rotor in accordance with patent N 2,087,729.

Известно также то, что роторный двигатель с двухвершинным ротором можно выполнить с синхронизацией вращения ротора и эксцентрикового вала с помощью синхронизирующих втулок с параллельными боковыми поверхностями, установленных на цилиндрических выступах торцевых крышек и заходящих в торцевые синхронизирующие пазы ротора с параллельными боковыми поверхностями и при этом на одной торцевой крышке цилиндрический выступ выполняется соосно оси корпуса, а на другой торцевой крышке - эксцентрично оси корпуса, как это показано в заявке на роторный компрессор N 4408842, по которой было выдано авторское свидетельство N 1585554, переоформленное после в патент, где синхронизирующие элементы контактируют по площадкам и поэтому на них действуют меньшие удельные нагрузки и вследствии этого повышается надежность работы и долговечность двигателя. It is also known that a rotary engine with a two-vertex rotor can be performed with synchronization of rotation of the rotor and the eccentric shaft using synchronizing bushings with parallel side surfaces mounted on the cylindrical protrusions of the end caps and entering into the end synchronizing grooves of the rotor with parallel side surfaces and at the same time on one the end cap a cylindrical protrusion is made coaxially to the axis of the body, and on the other end cover is eccentric to the axis of the body, as shown in the application for the mouth The compressor N 4408842, according to which copyright certificate N 1585554 was issued, was re-filed later in the patent, where the synchronizing elements contact on the platforms and therefore they are subject to lower specific loads and, as a result, the reliability and durability of the engine are increased.

Однако известная синхронизации с помощью синхронизирующих бесшестеренчатых элементов имеет существенный недостаток, так как выполнение цилиндрических выступов на торцевых крышках корпуса увеличивает размеры установленных на них, синхронизирующих втулок, и на одном торце ротора продольная ось синхронизирующего паза совпадает с короткой поперечной осью ротора, что не позволяет выполнить достаточной длины этот синхронизирующий паз и все это препятствует увеличению диаметра эксцентрикового вала и поэтому невозможно изготовить двигатель высокой мощности. However, the known synchronization using synchronizing gearless elements has a significant drawback, since the execution of cylindrical protrusions on the end caps of the housing increases the dimensions of the synchronizing bushes installed on them, and at one end of the rotor the longitudinal axis of the synchronizing groove coincides with the short transverse axis of the rotor, which does not allow of sufficient length this synchronizing groove and all this prevents an increase in the diameter of the eccentric shaft and therefore it is impossible to produce high power spruce.

Задачей настоящего изобретения является создание роторного двигателя внутреннего сгорания с планетарным движением ротора с двумя вершинами при выполнении синхронизации его движения и вращения эксцентрикового вала с помощью синхронизирующих элементов, контактирующих по площадкам и позволяющим значительно увеличить диаметр эксцентрикового вала с целью создания двигателя более высокой мощности по сравнению с известным трехвершинным ротором, совершающим планетарное движение в результате применения синхронизирующих шестерен. The objective of the present invention is to provide a rotary internal combustion engine with a planetary movement of the rotor with two vertices while synchronizing its movement and rotation of the eccentric shaft with the help of synchronizing elements contacting on the sites and allowing to significantly increase the diameter of the eccentric shaft in order to create a higher power engine compared a well-known three-vertex rotor performing planetary motion as a result of the use of synchronizing gears.

Задача решается тем, что для создания двигателя с планетарным движением ротора используется схема с очень высокой степенью сжатия, равной 140 (см. первую схему ряда - 1 на фиг. 27, указанной выше книги С.Б. Ханин и др.), в которой вращение двухвершинного ротора и эксцентрикового вала происходит в соотношении 1: 2 и которая позволяет даже при снижении степени сжатия до 60 из-за неполного использования объема рабочих камер выполнить в корпусе компактную стационарную камеру сгорания при необходимой степени сжатия в пределах 14 - 20 для работы двигателя по экономичному двухтактному дизельному циклу и в таком двигателе синхронизация движения двухвершинного ротора и эксцентрикового вала выполнена с помощью синхронизирующих элементов, включающих цилиндрические синхронизирующие втулки, установленные в цилиндрических выемках, выполненных на торцевых крышках с центрами на расстоянии величины эксцентриситета по разные стороны от горизонтальной оси корпуса на пересечении прямых, проведенных к ней под углами 45^o от центра эксцентрикового вала, и прямых, проведенных из точки, эксцентричной центру корпуса, под углами 22,5^o к вертикальной оси, проходящей через эту точку, что позволяет заметно уменьшить размер синхронизирующих втулок и выполнить их цилиндрическими, имеющими параллельные боковые срезы на концах, заходящих в торцевые синхронизирующие пазы ротора и контактирующих с их боковыми параллельными стенками, совпадающими с направлением продольных осей синхронизирующих пазов ротора, проходящих через центр ротора под углами 22,5^o к продольной оси ротора, что позволяет значительно удлинить синхронизирующие пазы, которые перемещаются относительно синхронизирующих втулок уменьшенного размера и это позволяет заметно увеличить диаметр эксцентрикового вала и обеспечить получение высокой мощности двигателя, который целесообразно выполнять из двух и более секций, так как это облегчает уравновешивание роторов и делает более предпочтительным его выполнение с турбокомпрессором.The problem is solved in that in order to create an engine with planetary motion of the rotor, a scheme with a very high compression ratio of 140 is used (see the first row diagram - 1 in Fig. 27 of the above book by S. B. Khanin et al.), In which the rotation of the two-vertex rotor and the eccentric shaft occurs in a 1: 2 ratio and which even allows reducing the compression ratio to 60 due to incomplete use of the volume of the working chambers to make a compact stationary combustion chamber in the housing with the required compression ratio within 14-20 for engine operation On an economical two-stroke diesel cycle and in such an engine, the synchronization of the movement of a two-vertex rotor and an eccentric shaft is performed using synchronizing elements, including cylindrical synchronizing bushings installed in cylindrical recesses made on the end caps with centers at a distance of the eccentricity on different sides from the horizontal axis of the housing on the intersection of straight lines drawn thereto under 45 ^o from the center of the eccentric shaft and a straight line drawn from a point eccentric Centralized housing 22,5 ^o angles to the vertical axis passing through this point, which allows noticeably reduce the size and timing of plugs perform their cylindrical, having parallel side edges at the ends entering the end timing rotor slots and in contact with their lateral parallel walls coinciding with the direction of the longitudinal axes of the synchronizing grooves of the rotor passing through the center of the rotor at angles of 22.5 ^o to the longitudinal axis of the rotor, which can significantly extend the synchronizing grooves that are not move relative to the synchronizing bushings of a reduced size and this allows you to significantly increase the diameter of the eccentric shaft and provide high engine power, which is advisable to perform from two or more sections, as this facilitates the balancing of the rotors and makes it more preferable to perform it with a turbocompressor.

Изобретение поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 показан роторный двигатель внутреннего сгорания в поперечном разрезе B-B, выполненном на фиг. 2, на которой он показан в продольном разрезе A-A, выполненном на фиг. 1. The invention is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2, where in FIG. 1 shows a rotary internal combustion engine in cross section B-B, made in FIG. 2, in which it is shown in longitudinal section A-A, made in FIG. 1.

Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1 с эпитрохоидальной поверхностью, близкой к кольцевой, в котором размещается двухгранный ротор 2, сидящий свободно на эксцентрике 3 эксцентрикового вала 4, и расстояние от центра последнего O₁ до центра O₂ эксцентрика 3 определяет величину эксцентриситета E и центр корпуса 1 находится на равном ему расстоянии O-O₁= H= E на горизонтальной оси двигателя, проходящей через центр корпуса O и центр O₁ эксцентрикового вала 4. Корпус 1 закрыт торцевыми крышками 5x и 5y, в которых на расстоянии величины эксцентриситета E по разные стороны от центра O₁ эксцентрикового вала 4 и под углами 45^o от горизонтальной оси корпуса 1 и вблизи точки, эксцентричной центру корпуса O, в данный момент на фиг. 1, совпадающей с центром O₂ эксцентрика 3 (O₂ одновременно является и центром ротора 2), выполнены с центрами O₃ и O₄ цилиндрические выемки 6 с графитовыми подшипниками на цилиндрических стенках, в которые установлены цилиндрические синхронизирующие втулки 7 с параллельными боковыми срезами на концах, заходящими в торцевые синхронизирующие пазы ротора 8 и контактирующими с их боковыми параллельными стенками, совпадающими с направлением продольных осей x - x и y - y торцевых синхронизирующих пазов ротора 8, проходящих через центр O₂ ротора 2 под углами 22,5^o к продольной оси ротора 2, и боковые синхронизирующие стенки торцевых пазов ротора 8 соединены между собой по дугам, выполненным по радиусам, соответствующим радиусу внешней окружности цилиндрической поверхности синхронизирующих втулок 7, но с целью более четкого отражения на фиг. 1 показаны только попавшие в разрез B-B, установленная по центру O₃ в торцевой крышке 5x синхронизирующая втулка 7 и синхронизирующий паз ротора 8 с продольной осью x - x, и такие же синхронизирующие элементы находятся с противоположной стороны ротора - синхронизирующая втулка 7, установленная по центру O₄ в торцевой крышке 5y (это видно на фиг. 2), и синхронизирующий паз ротора 8 с продольной осью y - y и так как они не видны на фиг. 1, то поэтому не показаны, и при этом следует отметить, что только установка синхронизирующих элементов с двух торцов ротора 2 обеспечивает надежную постоянную синхронизацию планетарного движения двухвершинного ротора 2 и вращения эксцентрикового вала 4. Ротор 2 уплотняется с помощью торцевых пластин 9 и радиальных пластин 10, соединенных с помощью цилиндрических сухариков 11. Торцевые и радиальные уплотнительные пластины к сопрягаемым поверхностям прижимаются с помощью гофрированных пружин 12 и на торцах ротора 2 установлены еще маслосъемные пластины 13, соединенные тоже с цилиндрическими сухариками 11 и вместе с ними они поджимаются также к торцевым крышкам 5x и 6y гофрированными пружинами 12, а из-за необходимости обхода радиальных синхронизирующих пазов ротора 8 применение вместе маслосъемных колец маслосъемных пластин 13 повышает надежность торцевого уплотнения ротора 2. Эксцентриковый вал 4 опирается на подшипники скольжения 14 торцевых крышек 5x и 5y, а в ротор 2 вмонтирован подшипник скольжения 15, которым он опирается на эксцентрик 3 эксцентрикового вала 4, на одном конце которого выполнены шлицы 16 для съема мощности, а на другом имеется шпонка 17 для установи привода вспомогательных агрегатов.The rotary internal combustion engine comprises a housing 1 with an epitrochoidal surface close to the annular, in which a two-sided rotor 2 is located, which sits freely on the eccentric 3 of the eccentric shaft 4, and the distance from the center of the last O ₁ to the center O _{2 of the} eccentric 3 determines the amount of eccentricity E and the center of the housing 1 is located at an equal distance OO ₁ = H = E on the horizontal axis of the engine passing through the center of the housing O and the center O _{1 of the} eccentric shaft 4. The housing 1 is closed by end caps 5x and 5y, in which the distance the eccentricity E on different sides from the center O _{1 of the} eccentric shaft 4 and at angles of 45 ^o from the horizontal axis of the housing 1 and near the point eccentric to the center of the housing O, at the moment in FIG. 1 coinciding with the center O ₂ of the eccentric 3 (O ₂ is simultaneously the rotor center 2), formed with the centers O ₃ and O ₄ cylindrical recess 6 with graphite bearings on a cylindrical wall in which are mounted cylindrical synchronizing sleeve 7 with parallel lateral cuts in ends coming into the end timing of the rotor grooves 8 and in contact with their lateral parallel walls, coinciding with the direction of the longitudinal axis x - x and y - y end timing rotor grooves 8 extending through the center O ₂ of the rotor 2 under a corner s 22,5 ^o to the longitudinal axis of the rotor 2 and the side wall of the rotor end timing slots 8 are interconnected by the arcs formed by the radii corresponding to the radius of the outer cylindrical circumferential surface synchronizing sleeves 7, but in order to more accurately reflect FIG. 1 shows only the BB caught in the O ₃ center, in the end cover 5x, the synchronization sleeve 7 and the synchronizing groove of the rotor 8 with the longitudinal axis x - x, and the same synchronizing elements are located on the opposite side of the rotor - the synchronizing sleeve 7, installed in the center O ₄ in the end cap 5y (this can be seen in FIG. 2), and the synchronizing groove of the rotor 8 with the longitudinal axis y - y and since they are not visible in FIG. 1, it is therefore not shown, and it should be noted that only the installation of synchronizing elements from the two ends of the rotor 2 provides reliable constant synchronization of the planetary motion of the two-vertex rotor 2 and the rotation of the eccentric shaft 4. The rotor 2 is sealed with end plates 9 and radial plates 10 connected by means of cylindrical crackers 11. The end and radial sealing plates are pressed against the mating surfaces by means of corrugated springs 12 and oil scraper is installed on the ends of the rotor 2 thirteen plates 13, connected also with cylindrical crackers 11 and with them they are also pressed against the end caps 5x and 6y by corrugated springs 12, and due to the need to bypass radial synchronizing grooves of the rotor 8, the use of oil scraper rings of oil scraper plates 13 increases the reliability of the mechanical seal of the rotor 2. The eccentric shaft 4 is supported by sliding bearings 14 of the end caps 5x and 5y, and a sliding bearing 15 is mounted in the rotor 2, with which it rests on the eccentric 3 of the eccentric shaft 4, at one end of which th slots 16 formed pickup power and the other has a key 17 to place the accessory drive.

Между корпусом 1 и его торцевыми крышками 5x и 5y установлены уплотнительные прокладки 18. В корпусе 1 выполнена компактная камера сгорания 19, в которую вмонтирована форсунка 20, которых можно установить две, и еще в нем имеется выпускное окно 21 и расположенное близко к нему продувочно-заполнительное окно 22. Выпуск отработанных газов в смеси с охлаждающим их воздухом показан стрелками с крестиками 23, а поступление воздуха в рабочие камеры К-1 и К-2 показано стрелками с ноликом 24. И на фиг. 1 показано, что в этот момент ось воздушной завесы П-П проходит через середину продувочно-заполнительного окна 22 и ось O₂ ротора 2 и на торцевых крышках 5x и 5y по оси П-П, всегда постоянную, выполнены боковые продувочные окна 25.Sealing gaskets 18 are installed between the housing 1 and its end caps 5x and 5y 18. A compact combustion chamber 19 is made in the housing 1, in which a nozzle 20 is mounted, two of which can be installed, and it also has an exhaust window 21 and a purge located close to it filling window 22. The exhaust gases mixed with the cooling air are shown by arrows with crosses 23, and the air supply to the working chambers K-1 and K-2 is shown by arrows with zero 24. And in FIG. 1 shows that at this moment the axis of the air curtain PP passes through the middle of the purge-filling window 22 and the axis O _{2 of the} rotor 2 and on the end caps 5x and 5y along the axis PP, always constant, side purge windows 25 are made.

Двигатель работает по двухтактному циклу. Из фиг. 1 следует: в данный момент прохождения ротора 2 из рабочей камеры К-1 практически весь сжатый воздух вытеснен в камеру сгорания 19, в которую форсункой 20 впрыскивается топливо, а рабочая камера К-2 в это время имеет наибольший объем и поэтому через продувочно-заполнительное окно 22 и боковые продувочные окна 25 уже прекратилось добавление в нее воздуха 24 для разбавления горячих отработанных газов и ниже оси воздушной завесы П-П в рабочей камере К-2 находится только воздух 24, так как воздушная завеса не позволила проникнуть сюда отработанным газам, а выше оси воздушной завесы П-П находится смесь этих газов 23 с воздухом 24 и после этого начинается предварительная продувка рабочей камеры К-2 также воздухом 24 при уменьшении объема рабочей камеры с вытеснением разбавленной смеси 23 в выпускное окно 21. The engine runs on a push-pull cycle. From FIG. 1 follows: at the moment of passage of the rotor 2 from the working chamber K-1, almost all compressed air is displaced into the combustion chamber 19, into which fuel is injected by the nozzle 20, and the working chamber K-2 at this time has the largest volume and therefore through the purge-filling the window 22 and the side purge windows 25 have already stopped adding air 24 to dilute the hot exhaust gases and below the axis of the air curtain PP in the working chamber K-2 there is only air 24, since the air curtain did not allow the exhaust gas to enter here And an air curtain above the axis P-P is the mixture of these gases with air 23, 24 and then starts prepurge working chamber K-2 is also air 24 decreases the volume of the working chamber with the displacement of the diluted mixture 23 in the outlet port 21.

Вращение эксцентрикового вала 4 и ротора 2 происходит в одинаковых направлениях, которые на фиг. 1 отражены стрелками C₁ и C₂, причем эксцентриковый вал 4 вращается в два раза быстрее ротора 2 и, как видно из фиг. 1, направление вращения цилиндрической синхронизирующей втулки 7 вокруг своего неподвижного центра O₃ происходит в том же направлении, показанном стрелкой C₃, и при этом она вращается в два раза медленнее эксцентрикового вала 4, так же как и ротор 2 вокруг своего подвижного центра O₂, и это легко проследить по фиг. 1, если представить, что эксцентриковый вал с рабочей осью, проходящей через точки O₂ - O₁, повернется на 45^o от горизонтальной оси корпуса 1, то центр O₂ эксцентрика 3 совпадет с центром O₃ синхронизирующей втулки 7, а ротор 2 повернется на 22,5^o вокруг своего центра O₂ и продольная ось X-X синхронизирующего паза ротора 8 будет находиться под углом 45^o к вертикальной оси корпуса 1 и, следовательно, она будет перпендикулярна рабочей оси эксцентрикового вала 4, а из этого следует, что и синхронизирующая втулка 7 повернется на 22,5^o вокруг своего центра O₃ так же, как и ротор 2 вокруг своего центра O₂, и в этом случае ротор 2 может свободно вращаться на эксцентрике 3 в результате прекращения выполнения в этой критической точке O₃ синхронизирующей роли синхронизирующим пазом ротора с продольной осью x-x и поэтому в этот момент всю синхронизирующую функцию принимает на себя синхронизирующий паз ротора с продольной осью y-y с противоположной стороны (торца) ротора 2, которая к этому времени повернется тоже на 22,5^o и займет вертикальное положение, так как ось y-y будет проходить через центры O₃ и O₃, которые будут находиться всегда на одной вертикальной прямой, критической точкой для этого паза является точка O₄ в момент совпадения с ней центра ротора O₂, и все это подтверждает то, что предложенная система синхронизации обеспечит планетарное движение двухгранного ротора и позволяет увеличить диаметр эксцентрикового вала по сравнению даже с двигателем с планетарным движением трехгранного ротора при равной величине эксцентриситетов, так, например, выполненный в масштабе М 1:2 двигатель с двухвершинным ротором имеет диаметр эксцентрикового вала 7,2 см при величине эксцентриситета, равной E = 2 см, которую в двигателе с трехвершинным ротором можно получить при соотношении диаметров делительных окружностей синхронизирующих шестерен 8 см : 12 см = 2 : 3, а в меньшей шестерни практически можно выполнить только отверстие менее 6 см для эксцентрикового вала 4 и еще меньше это отверстие будет в двигателе с двухвершинным ротором при соотношении диаметров делительных окружностей шестерен, равным 4 см : 8 см = 1 : 2, при такой же величине эксцентриситета E = 2 см, и приведенные примеры убедительно подтверждают то, что предложенная система синхронизации позволяет выполнить эксцентриковый вал 4 большого диаметра по сравнению с известным двигателем с планетарным движением трехгранного ротора и двигателя с двухгранным ротором, совершающими планетарное движение с применением синхронизирующих шестерен и при размещении шестерни меньшего диаметра на торцевой крышке корпуса, и это позволяет достичь более высокой мощности по сравнению с последними.The rotation of the eccentric shaft 4 and the rotor 2 occurs in the same directions as in FIG. 1 are reflected by arrows C ₁ and C ₂ , wherein the eccentric shaft 4 rotates twice as fast as rotor 2 and, as can be seen from FIG. 1, the direction of rotation of the cylindrical synchronizing sleeve 7 around its fixed center O ₃ occurs in the same direction as arrow C ₃ , and it rotates twice as slow as the eccentric shaft 4, as does the rotor 2 around its moving center O ₂ , and this is easily seen in FIG. 1, if we imagine that the eccentric shaft with the working axis passing through the points O ₂ - O ₁ rotates 45 ^o from the horizontal axis of the housing 1, then the center O _{2 of the} eccentric 3 coincides with the center O _{3 of the} synchronizing sleeve 7, and the rotor 2 rotates 22.5 ^o around its center O ₂ and the longitudinal axis XX of the synchronizing groove of the rotor 8 will be at an angle of 45 ^o to the vertical axis of the housing 1 and, therefore, it will be perpendicular to the working axis of the eccentric shaft 4, and this implies that the synchronizing sleeve 7 is rotated by 22,5 ^o around its center o ₃ so e, as the rotor 2 around the center O _2, and in this case the rotor 2 is free to rotate on eccentric 3 as a result of the termination of this critical point O ₃ of the synchronization role timing rotor slot having a longitudinal axis xx and, therefore, at this point all the synchronization the function is taken over by the synchronizing groove of the rotor with the longitudinal axis yy from the opposite side (end) of rotor 2, which by this time will also rotate by 22.5 ^o and take up a vertical position, since the yy axis will pass through the centers O ₃ and O ₃ , which boo ut be always on the same vertical line, the critical point for this slot is a point O ₄ at the moment of coincidence with it the rotor center O ₂ and all confirm that the proposed synchronizing system will provide a planetary motion dihedral rotor and increases the diameter of the eccentric shaft relative even with an engine with planetary movement of a trihedral rotor with an equal amount of eccentricities, for example, an engine with a two-vertex rotor made on a M 1: 2 scale has an eccentric shaft diameter 7.2 cm with an eccentricity equal to E = 2 cm, which can be obtained in an engine with a three-vertex rotor when the diameter ratio of pitch circles of synchronizing gears is 8 cm: 12 cm = 2: 3, and in a smaller gear, only an opening of less than 6 can be made cm for an eccentric shaft 4 and even smaller, this hole will be in an engine with a two-vertex rotor with a ratio of gear pitch pitch diameters equal to 4 cm: 8 cm = 1: 2, with the same eccentricity value E = 2 cm, and the above examples convincingly confirm expect that the proposed synchronization system allows the eccentric shaft 4 to be large in diameter in comparison with the known engine with planetary movement of a trihedral rotor and an engine with a two-sided rotor, making planetary movement using synchronizing gears and when placing a gear of a smaller diameter on the end cover of the housing, and this allows you to achieve higher power compared to the latter.

На фиг. 1 показано, что в данный момент поперечная ось синхронизирующего паза ротора 8 с продольной осью x-x смещена на величину ΔS_x от поперечной оси своей синхронизирующей втулки 7 и это не позволяет ротору произвольно повернуться вокруг своего центра O₂ и еще отражено на чертеже то, что на противоположном торце ротора 2 синхронизирующий паз ротора 8 с продольной осью y-y имеет тоже смещение своей поперечной оси относительно поперечной оси своей (невидимой) синхронизирующей втулки 7 в данном случае на равную величину ΔS_y= ΔS_x, но на фиг. 1 последние не отмечены, так как они невидны, а показан только синхронизирующий паз ротора 8 с продольной осью x-x и отражено его максимальное смещение поперечной оси относительно поперечной оси синхронизирующей втулки 7 с центром O₃ в разные стороны на расстояние двух величин эксцентриситетов при свершении ротором одного оборота, т.е. на 2E, а значит величина полного перемещения синхронизирующих пазов ротора 8 относительно синхронизирующих втулок 7 равна 2S = 4E. И как видно из фиг. 1, при выходе из показанного там положения ротора 2 в рабочей камере К-1 будет происходить расширение горячих газов не до конечного увеличения ее объема, а до тех пор, пока продольная ось ротора займет промежуточное положение, при котором правая радиальная пластина ротора начнет переходить через выпускное окно 21 и из рабочей камеры К-1 будет выпущена часть возможных избыточных отработанных газов, а затем, когда правая радиальная пластина 10 пройдет через выпускное окно - 21, а другая будет проходить через камеру сгорания 19, то от турбокомпрессора воздух 24 будет поступать в продувочно-заполнительное окно 22 для окончательной прямоточной продувки рабочей камеры К-2 и продувки камеры сгорания 19, а их последней он поступает в рабочую камеру К-1, в которой он заполняет возрастающий объем и охлаждает горячие отработанные газы, разбавляя их и образуя смесь 23. Так как продувочный воздух 24 проходит через рабочую камеру К-2 с повышенным давлением, то она будет заполнена свежим воздухом с наддувом, а потом, когда радиальные уплотнительные пластины 10 перейдут через камеру сгорания 19 и продувочно-заполнительное окно 22 в рабочей камере К-2 начнется сжатие оставшегося в ней воздуха, которое закончится тогда, когда эта камера займет положение, показанное на фиг. 1 для рабочей камеры К-1, а после этого все описанные процессы в рабочих камерах повторяется, но только с изменением порядка последних. В корпусе двигателя 1 выпускное окно 21, продувочно-заполнительное окно 22 и камера сгорания выполнены так, что в рабочих камерах достигается большая степень расширения по сравнению со степенью сжатия, а ввиду того, что теоретически принятая схема двигателя обеспечивает высокую степень сжатия - до 140, а для двигателя внутреннего сгорания она требуется в пределах 6 - 20, то это позволяет выполнить компактную камеру сгорания 19 и не занимать полностью объем рабочих камер свежим зарядом при их продувке и обеспечить большую степень расширения по сравнению со степенью сжатия при качественной продувке рабочих камер, что приводит к повышению экономичности при создании двигателя большой мощности.In FIG. 1 shows that at the moment the transverse axis of the synchronizing groove of the rotor 8 with the longitudinal axis xx is shifted by ΔS _x from the transverse axis of its synchronizing sleeve 7 and this does not allow the rotor to arbitrarily rotate around its center O ₂ and what is shown in the drawing is that opposite the end of the rotor 2, the synchronizing groove of the rotor 8 with the longitudinal axis yy also has an offset of its transverse axis relative to the transverse axis of its (invisible) synchronizing sleeve 7 in this case by an equal value ΔS _y = ΔS _x , but in FIG. 1, the latter are not marked, since they are invisible, and only the synchronizing groove of the rotor 8 with the longitudinal axis xx is shown and its maximum displacement of the transverse axis relative to the transverse axis of the synchronizing sleeve 7 with the center O ₃ in different directions by the distance of two eccentricities when the rotor performs one turnover, i.e. by 2E, which means that the total displacement of the synchronizing grooves of the rotor 8 relative to the synchronizing bushings 7 is 2S = 4E. And as can be seen from FIG. 1, when leaving the position of the rotor 2 in the working chamber K-1 shown there, the expansion of hot gases will occur not until the final increase in its volume, but until the longitudinal axis of the rotor occupies an intermediate position at which the right radial plate of the rotor begins to pass through the exhaust window 21 and part of the possible excess exhaust gases will be released from the working chamber K-1, and then, when the right radial plate 10 passes through the exhaust window - 21, and the other passes through the combustion chamber 19, then from the turbocharger and air 24 will enter the purge-filling window 22 for the final straight-through purge of the working chamber K-2 and purge the combustion chamber 19, and the latter he enters the working chamber K-1, in which he fills the increasing volume and cools the hot exhaust gases, diluting them and forming a mixture 23. Since the purge air 24 passes through the working chamber K-2 with high pressure, it will be filled with fresh air with supercharging, and then, when the radial sealing plates 10 pass through the combustion chamber 19 and the purge The o-filling window 22 in the working chamber K-2 will begin to compress the remaining air in it, which will end when this chamber occupies the position shown in FIG. 1 for the working chamber K-1, and after that all the described processes in the working chambers are repeated, but only with a change in the order of the latter. In the engine casing 1, the exhaust window 21, the purge-filling window 22 and the combustion chamber are made so that a greater degree of expansion is achieved in the working chambers compared to the compression ratio, and since the theoretically accepted engine design provides a high compression ratio of up to 140, and for an internal combustion engine it is required in the range of 6–20, this allows a compact combustion chamber 19 to be made and not to occupy the entire volume of the working chambers with a fresh charge when they are purged and to provide a large degree of expansion in terms of vneny the compression rate when purge quality of the working chambers, which leads to higher efficiency in the creation of high-power engine.

Роторный двигатель внутреннего сгорания имеет хорошие технико-экономические показатели. В корпусе двигателя выполнена стационарная компактная камера сгорания, что обеспечивает хорошее сгорание топлива и высокую экономичность двигателя. И в двигателе обеспечено планетарное движение двухвершинного ротора и вращения эксцентрикового вала с помощью синхронизирующих элементов, включающих синхронизирующие цилиндрические втулки, установленные в цилиндрические выемки торцевых крышек, и синхронизирующие пазы ротора, выполненным с продольными осями под углами 22,5^o от продольной оси ротора, и так как концы синхронизирующих втулок выполнены с параллельными срезами, заходящими в синхронизирующие пазы ротора и контактирующими с его параллельными стенками по площадкам, то это повышает надежность работы и долговечность двигателя и позволяет выполнить эксцентриковый вал большого диаметра и обеспечить достижение более высоких мощностей, чем они были получены в двигателе с планетарным движением трехвершинного ротора.The rotary internal combustion engine has good technical and economic indicators. A stationary compact combustion chamber is made in the engine housing, which ensures good fuel combustion and high engine efficiency. And in the engine, the planetary movement of the two-vertex rotor and the rotation of the eccentric shaft are provided with the help of synchronizing elements, including synchronizing cylindrical bushings installed in the cylindrical recesses of the end caps, and synchronizing grooves of the rotor made with longitudinal axes at angles of 22.5 ^o from the longitudinal axis of the rotor, and since the ends of the synchronizing bushings are made with parallel sections that go into the synchronizing grooves of the rotor and in contact with its parallel walls along the platforms, this is yshaet reliability and durability of the engine and allows the eccentric large-diameter shaft and to achieve higher capacity, than they were received in the motor with planetary motion tricrotic rotor.

Claims

A rotary internal combustion engine comprising a housing with an epitrochoidal surface, in which a nozzle for fuel injection is mounted and there are inlet and purge-filling windows closely spaced to each other, a rotor performing planetary motion is located in the housing, characterized in that the end caps have different side from the horizontal axis of the housing at a distance of the eccentricity from the center of the eccentric shaft made cylindrical recesses with centers at the intersection of straight lines drawn through h the center of the eccentric shaft at angles of 45 ^o to the horizontal axis of the housing, and straight lines drawn from a point eccentric to the center of the housing, at angles of 22.5 ^o to the vertical axis passing through this point, in the cylindrical recesses are mounted on bearings synchronous bushings with parallel side cuts at the ends, going into the end grooves of the rotor and contacting the platforms with their parallel side walls, the direction of which coincides with the direction of the longitudinal axes of the end synchronizing grooves of the rotor passing through npt rotor 22,5 ^o angles to the longitudinal rotor axis one at each end of the rotor and the side wall parallel synchronizing rotor slots are interconnected by arcs, made along the radii corresponding to the radius of the outer cylindrical circumferential surface and providing synchronizing sleeves with respect to the last synchronizing movement of the rotor slots when making a large eccentric shaft diameter.