RU2238416C2 - Реактивный двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Реактивный двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238416C2 RU2238416C2 RU2003100066A RU2003100066A RU2238416C2 RU 2238416 C2 RU2238416 C2 RU 2238416C2 RU 2003100066 A RU2003100066 A RU 2003100066A RU 2003100066 A RU2003100066 A RU 2003100066A RU 2238416 C2 RU2238416 C2 RU 2238416C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- chambers
- combustion
- nozzles
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания с качательным движением рабочих органов. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания осуществляется между качающимися лопастями. Процесс сгорания происходит при постоянном объеме, в момент максимального давления газов в камере сгорания открываются сопла и происходит мгновенный вылет-выстрел этих газов, импульсы силы реакции газов передаются на корпус, вызывая поступательное прямолинейное движение двигателя. 5 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в качестве реактивного двигателя и реактивной подвески на транспортных средствах, а также летательных аппаратах.
Известны двигатели ротационного типа с ротором и четырьмя клиновидными камерами, работающим по четырехтактному циклу (патент Германии №4201993, опубл. 1993).
В известном двигателе внутреннего сгорания топливо, смешанное с воздухом, сгорает в цилиндре двигателя в небольшом замкнутом пространстве, где возникает высокое давление и температура, при этом выделяемая тепловая энергия преобразуется в механическую работу, которая передается через поршень, коленчатый вал на трансмиссию и колеса транспортного средства. Процесс сгорания в двигателе с кривошипно-шатунным механизмом (КШМ) происходит не при постоянном объеме, так как поршень не задерживается возле В.М.Т, при движении поршня к Н.М.Т по углу поворота коленчатого вала на 90° происходит быстрое увеличение объема цилиндра потому, что поршень проходит 60% пути до Н.М.Т, давление отработавших газов резко снижается и при выпуске газы выталкиваются поршнем из цилиндра. Из-за несовершенства конструкций КШМ для полной очистки цилиндра от продуктов сгорания начало их выпуска производится задолго до конца процесса расширения и значительная часть тепловой энергии выталкиваются поршнем в трубопровод и работает вхолостую.
Недостатком аналога низкая эффективность сжигания топливного заряда.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы двигателя.
Поставленная задача достигается тем, что реактивный двигатель внутреннего сгорания состоит из закрываемых с обоих торцов цилиндрического корпуса с осесимметрично установленным валом, в корпусе выполнены отверстия для подвода смеси топлива с воздухом, отверстия для установки свечей зажигания и отверстия для отвода отработавших газов, на валу внутри корпуса установлены две части, которые образуют ротор с четырьмя клиновидными камерами переменного объема. Согласно изобретению, он состоит из двух систем, каждая система состоит из разъемного корпуса с внутренней сферической или цилиндрической поверхностью, ротора, опорного вала, маховика с кулисой, механизма привода ротора, фазового диска с шестернями привода, газовых сопел, уплотнений лопастей и ротора, крестовин корпуса, форсунок топлива, свечей зажигания, механизмов и узлов инфраструктуры двигателя, в корпусе установлены четыре радиальные перегородки, образующие четыре рабочие полости, в каждой рабочей полости размещена лопасть, которая делит эту полость на две камеры изменяемых объемов, ротор цилиндрический, пустотелый с четырьмя лопастями и венцом привода установлен в корпусе на скользящих подшипниках и одновременно на шариковом подшипнике на опорном валу, маховик установлен на опорном валу, на торцевой плоскости маховика выполнена кулиса, два зубчатых сектора привода ротора с двумя роликами расположены на общих осях и находятся в зацеплении с венцом ротора, фазовый диск установлен на опорном валу на шариковом подшипнике и на выступе корпуса на скользящем подшипнике и плотно закрывает торцевой плоскостью сопла, соединенные с камерами сгорания, приводится во вращение планетарной передачей, при вращении маховика кулиса поворачивает зубчатые секторы и венец с ротором на некоторый угол, и ротор совершает маятниковое движение, при повороте ротора по часовой стрелке лопасти занимают крайнее правое положение возле перегородок, воздух в камерах сгорания сжимается на величину установленной степени сжатия, в это время в левых камерах объемы увеличиваются, происходит всасывание воздуха через пластинчатые клапаны перегородок, в камеры сгорания впрыскивается форсунками топливо, которое воспламеняется от свечей зажигания, движение ротора и лопастей на некотором углу поворота кулисы замедляется, в камерах сгорания происходит процесс сгорания при постоянном объеме, резко нарастает давление газов, в конце сгорания фазовый диск открывает сопла и происходит мгновенный вылет-выстрел продуктов сгорания, импульсы силы реакции передаются на корпус, вызывают его прямолинейное движение, после закрытия сопел ротор поворачивается против часовой стрелки, объемы камер сгорания увеличиваются, происходит процесс расширения оставшихся газов и продувка камер сгорания воздухом через окна из полости ротора и окна в корпусе, при этом в левых камерах объемы уменьшаются, воздух вытесняется через пластинчатые клапаны лопастей в полость ротора, создавая избыточное по сравнению с атмосферным давление и охлаждая лопасти, в результате камеры сгорания выполняют функции двигателя, работающего в режиме двухтактного двигателя по сокращенному циклу, а левые камеры - функции нагнетателя воздуха объемного типа, системы объединены в один блок, где силы инерции движущихся деталей взаимно уравновешиваются.
В предлагаемом реактивном роторном двигателе смесь топлива с воздухом сгорает при постоянном объеме, которое обеспечивается замедлением движения лопастей в конце сжатия воздуха в камерах сгорания, в конце горения отработавшие газы, находящиеся в камерах сгорания под высоким давлением, с большой скоростью вылетают-выстреливаются в боковые сопла корпуса двигателя, создавая реактивную силу, вызывающую прямолинейное движение двигателя.
Изобретение поясняется при помощи чертежей.
На фиг.1 представлен продольный разрез двигателя;
на фиг.2 - поперечный разрез;
на фиг.3 - поперечный разрез по зубчатым секторам;
на фиг.4 - поперечный разрез по соплам;
на фиг.5 - компоновка двигателя из двух систем.
Реактивный двигатель состоит из двух систем Д (фиг.5), каждая система состоит из разъемного корпуса 1 с внутренней сферической поверхностью, ротора 2 с четырьмя лопастями 3, опорного вала 4, маховика 5 с кулисой К, механизма привода ротора 3, фазового диска 6 с планетарным механизмом привода, газовых сопел 7, уплотнителей 8 лопастей 3 и ротора 2, крестовин 9 корпуса 1, форсунок 10 подачи топлива, свечей 11 зажигания, механизмов и узлов инфраструктуры двигателя. В корпусе 1 установлены четыре радиальные перегородки 12, образующие рабочие полости Н, каждая рабочая полость Н разделена лопастью 3 на две камеры изменяемых объемов, на периметре корпуса 1 выполнены продувочные окна "а", на лопастях 3 по периметру установлены уплотнительные полукольца 8, с одной стороны корпуса 1 параллельно оси ротора 3 выполнены четыре газовых сопла 7 с кольцевыми уплотнениями 29. Ротор 2 пустотелый с полостью С, продувочными окнами "в" и венцом 14 привода установлен на скользящем подшипнике 15 в корпусе 1, внутри ротора 2 на цилиндрической вставке 16 и шариковом подшипнике 17 установлен опорный вал 4, на вставке 16 выполнен зубчатый венец 14 привода ротора 2. Маховик 5 установлен на опорном валу 4, на торцевой плоскости выполнены пазы кулисы К, на периметре установлен зубчатый венец 19 для соединения систем Д и привода их стартером. Механизм привода ротора 2 включает два зубчатых сектора 20 с роликами 21, установленных на осях 22 на корпусе 1 и входят в зацепление с зубчатым венцом 14 ротора 2. Фазовый диск 6 установлен на наружном кольцевом выступе 23 корпуса 1 на скользящем подшипнике 24 и шариковом подшипнике 17 на опорном валу 4, приводится во вращательное движение от планетарной передачи, состоящей из зубчатого венца 25, шестерни 26, установленной на опорном валу 4 (промежуточная шестерня на чертежах не показана), на торцевой плоскости фазового диска 6 выполнены четыре отверстия 28 для вылета газов из сопел 7, газовые сопла 7 соединены с камерами сгорания, в корпусе 1 с торца сопла 7 имеют кольцевые уплотнения 29 и плотно прижаты боковой плоскостью фазового диска 6. Боковые крестовины 9 служат для жесткости корпуса 1 и установки механизмов и узлов инфраструктуры двигателя. Работа реактивного двигателя (фиг.1, 2, 3, 4). При вращении маховика 5 кулиса К перемещает ролики 21с зубчатыми секторами 20 в направлении центра оси ротора 2 и обратно, одновременно поворачивается зубчатый сектор 20, зацепленный с зубчатым венцом 14 ротора 2, на некоторый угол, при этом ротор 2 с лопастями 3 совершает маятниковое движение, угол поворота ротора 2 в четыре раза меньше угла поворота маховика 5. При повороте ротора 2 по часовой стрелке лопасти 3 занимают крайнее правое положение возле перегородок 12, сжимая воздух в камерах сгорания J до величины степени сжатия. Одновременно в левых камерах полостей Н, относительно лопастей 3, объемы увеличиваются, происходит всасывание воздуха через пластинчатые клапаны 30 с пружинами 33 перегородок 12. В правых камерах полостей Н в конце сжатия, форсунки 10 впрыскивают топливо в камеры сгорания, которое воспламеняется свечами 11, в этот период кулиса К замедляет движение лопастей 3, происходит сгорание смеси при постоянном объеме и нарастание давления газов до максимальной величины. В конце сгорания фазовый диск 6, вращающийся в два раза медленнее маховика 5, своими отверстиями 28 открывает сопла 7, происходит мгновенный вылет-выстрел отработавших газов, их импульсы реакции силы передаются на корпус 1, вызывают его поступательное прямолинейное движение. После закрытия сопел 7 ротор 2 поворачивается против часовой стрелки, объемы камер сгорания увеличиваются, происходит процесс расширения оставшихся отработавших газов, продувка камер сгорания через окна "в" в роторе 2 и окна "а" в корпусе 1. Одновременно в левых камерах объемы уменьшаются, воздух вытесняется через плоские клапаны 31 с пружинами 32 лопастей 3 и окна f в полость С ротора 2, создавая там избыточное давление и охлаждая лопасти 3. В результате правые камеры сгорания выполняют функции двигателя внутреннего сгорания, левые камеры-функции нагнетателя воздуха объемного типа. Две системы Д объединены в блок (фиг.5), центробежные силы и силы моментов инерции движущихся деталей взаимно уравновешиваются.
Claims (1)
- Реактивный двигатель внутреннего сгорания, который состоит из закрываемого с обоих торцов цилиндрического корпуса с осесимметрично установленным валом, в корпусе выполнены отверстия для подвода смеси топлива с воздухом, отверстия для установки свечей зажигания и отверстия для отвода отработавших газов, на валу внутри корпуса установлены две части, которые образуют ротор с четырьмя клиновидными камерами переменного объема, отличающийся тем, что он состоит из двух систем, каждая система состоит из разъемного корпуса с внутренней сферической или цилиндрической поверхностью, ротора, опорного вала, маховика с кулисой, механизма привода ротора, фазового диска с шестернями привода, газовых сопел, уплотнений лопастей и ротора, крестовин корпуса, форсунок топлива, свечей зажигания, механизмов и узлов инфраструктуры двигателя, в корпусе установлены четыре радиальные перегородки, образующие четыре рабочие полости, в каждой рабочей полости размещена лопасть, которая делит эту полость на две камеры изменяемых объемов, ротор цилиндрический, пустотелый с четырьмя лопастями и венцом привода установлен в корпусе на скользящих подшипниках и одновременно на шариковом подшипнике на опорном валу, маховик установлен на опорном валу, на торцевой плоскости маховика выполнена кулиса, два зубчатых сектора привода ротора с двумя роликами расположены на общих осях и находятся в зацеплении с венцом ротора, фазовый диск установлен на опорном валу на шариковом подшипнике и на выступе корпуса на скользящем подшипнике и плотно закрывает торцевой плоскостью сопла, соединенные с камерами сгорания, приводится во вращение планетарной передачей, при вращении маховика кулиса поворачивает зубчатые секторы и венец с ротором на некоторый угол, и ротор совершает маятниковое движение, при повороте ротора по часовой стрелке лопасти занимают крайнее правое положение возле перегородок, воздух в камерах сгорания сжимается на величину установленной степени сжатия, в это время в левых камерах объемы увеличиваются, происходит всасывание воздуха через пластинчатые клапаны перегородок, в камеры сгорания впрыскивается форсунками топливо, которое воспламеняется от свечей зажигания, движение ротора и лопастей на некотором углу поворота кулисы замедляется, в камерах сгорания происходит процесс сгорания при постоянном объеме, резко нарастает давление газов, в конце сгорания фазовый диск открывает сопла и происходит мгновенный вылет-выстрел продуктов сгорания, импульсы силы реакции передаются на корпус, вызывают его прямолинейное движение, после закрытия сопел ротор поворачивается против часовой стрелки, объемы камер сгорания увеличиваются, происходит процесс расширения оставшихся газов и продувка камер сгорания воздухом через окна из полости ротора и окна в корпусе, при этом в левых камерах объемы уменьшаются, воздух вытесняется через пластинчатые клапаны лопастей в полость ротора, создавая избыточное по сравнению с атмосферным давление и охлаждая лопасти, в результате камеры сгорания выполняют функции двигателя, работающего в режиме двухтактного двигателя по сокращенному циклу, а левые камеры - функции нагнетателя воздуха объемного типа, системы объединены в один блок, где силы инерции движущихся деталей взаимно уравновешиваются.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100066A RU2238416C2 (ru) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | Реактивный двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100066A RU2238416C2 (ru) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | Реактивный двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2238416C2 true RU2238416C2 (ru) | 2004-10-20 |
RU2003100066A RU2003100066A (ru) | 2004-10-20 |
Family
ID=33537447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003100066A RU2238416C2 (ru) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | Реактивный двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238416C2 (ru) |
-
2003
- 2003-01-09 RU RU2003100066A patent/RU2238416C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6886527B2 (en) | Rotary vane motor | |
US4860704A (en) | Hinge valved rotary engine with separate compression and expansion sections | |
KR101909521B1 (ko) | 하이브리드 내연기관 | |
RU2528796C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания: 6-ти тактный роторный двигатель с вращающимися запорными элементами, раздельными роторными секциями разного назначения, камерами сгорания неизменного объема, расположенными в рабочих роторах | |
US8061327B2 (en) | Tangential combustion turbine | |
US3811275A (en) | Rotary turbine engine | |
JP2005525503A (ja) | ロータリー型燃焼エンジン | |
JPS5914612B2 (ja) | ロ−タリ−エンジン | |
RU2238416C2 (ru) | Реактивный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2351780C1 (ru) | Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
RU93032824A (ru) | Роторно-поршневой реактивный двигатель внутреннего сгорания лачимовых | |
RU2477377C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания: 5-тактный роторный двигатель с одним центральным вращающимся запорным элементом, общим для разнесенных по его диаметру раздельных секций сжатия и расширения рабочего тела, и обособленными камерами сгорания неизменного объема | |
RU2374454C2 (ru) | Устройство поршневой машины и способ выполнения ее рабочего объема для организации термодинамического цикла | |
RU2477376C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания: 5-тактный роторный двигатель с вращающимися запорными элементами, раздельными секциями сжатия и расширения рабочего тела и обособленными камерами сгорания неизменного объема | |
CN107587936B (zh) | 偏心转子发动机及其燃烧做功方法 | |
US4788952A (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
US20040255898A1 (en) | Tri-vane rotary engine | |
CN113167172A (zh) | 转子型内燃机及其工作方法 | |
RU2464432C2 (ru) | Способ работы роторного двигателя и роторный двигатель холодного | |
CN1103403C (zh) | 不等容积比滚动转子发动机 | |
CN109139237A (zh) | 一种内燃发动机和运转方法 | |
RU2571704C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем | |
RU2003100066A (ru) | Реактивный двигатель внутреннего сгорания | |
JPS5849692B2 (ja) | ナイネンキカン | |
RU2393361C2 (ru) | Одноцилиндровый многопоршневой двигатель внутреннего сгорания (тор блатова) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080110 |