RU2271456C2

RU2271456C2 - Rotary internal combustion engine

Info

Publication number: RU2271456C2
Application number: RU2003133352/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Аполлосович Айзуппе (RU); Олег Аполлосович Айзуппе
Original assignee: Олег Аполлосович Айзуппе
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2006-03-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; rotary internal combustion engines.

SUBSTANCE: proposed engine contains stator with internal cylindrical surface, rotor with profiled external surface provided with cams for contact with internal cylindrical surface of stator, and partitions. One partition is installed in stator close to combustion chamber, and the other, separating one, is arranged between intake and outlet holes. Stator, rotor and partitions form variable inner volumes. Combustion chambers consists of prechamber and main chamber, one of variable volumes of stator being main chamber. According to invention, prechamber is arranged on stator and is provided with holes. Rotor is provided with channels to interact with holes of prechamber, internal of stator and variable inner volumes of stator.

EFFECT: simplified design, improved reliability.

5 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к двигателестроению, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания.The proposed device relates to engine building, namely to rotary internal combustion engines.

Известен роторный двигатель (патент РФ №2203430 от 04.10.2000 г., Гусаров В.А., Роторный двигатель), содержащий корпус с внутренней цилиндрической поверхностью, камеру сгорания, ротор с профилированной внешней поверхностью и заслонки, установленные в пазах корпуса с возможностью контакта с профилированной внешней поверхностью ротора с образованием камеры впуска топливной смеси и камеры выпуска отработавших газов, причем впускная и выпускная заслонки расположены вблизи камеры сгорания с ее противоположных сторон, а разделительная заслонка расположена с противоположной от камеры сгорания стороны между впускным и выпускным отверстиями. Выпускная заслонка выполнена с возможностью полного ее открытия во время всего рабочего хода ротора по камере выпуска и при выпуске отработанных газов.Known rotary engine (RF patent No. 2203430 from 04.10.2000, Gusarov V.A., Rotary engine), comprising a housing with an inner cylindrical surface, a combustion chamber, a rotor with a profiled outer surface and shutters installed in the grooves of the housing with the possibility of contact with a profiled outer surface of the rotor with the formation of the chamber of the inlet of the fuel mixture and the exhaust chamber, the intake and exhaust flaps are located near the combustion chamber from its opposite sides, and the separation shutter is It is laid on the side opposite from the combustion chamber between the inlet and outlet openings. The exhaust flap is made with the possibility of its full opening during the entire working stroke of the rotor along the exhaust chamber and during the exhaust gas discharge.

Однако в данной схеме не показано, но подразумевается, что имеется какое-то дополнительное устройство, открывающее и закрывающее впускную и выпускную заслонки в камеру сгорания в нужный момент времени. Ротор своим кулачком не может заранее открыть впускную заслонку в камеру сгорания и пропустить в нее сжимающуюся топливную смесь, также как не может держать открытой выпускную заслонку в течение всего рабочего хода, т.е. от камеры сгорания до выпускного отверстия в корпусе двигателя, так как кулачок в эти моменты с указанными заслонками не контактирует. Дополнительное устройство, управляющее указанными заслонками, усложняет конструкцию двигателя и вносит дополнительный элемент ненадежности.However, this diagram is not shown, but it is understood that there is some kind of additional device that opens and closes the intake and exhaust flaps into the combustion chamber at the right time. With its cam, the rotor cannot open the inlet flap in advance to the combustion chamber and pass the compressible fuel mixture into it, just as it cannot keep the exhaust flap open during the entire stroke, i.e. from the combustion chamber to the outlet in the engine casing, since the cam does not come into contact with said flaps at these moments. An additional device that controls these flaps complicates the design of the engine and introduces an additional element of unreliability.

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания (патент США №3422801, МПК F 02 B 53/10, опубл. 21.01.1969), принятый за прототип, содержащий статор с внутренней цилиндрической поверхностью, камеру сгорания, ротор с профилированной внешней поверхностью, выполненный с кулачковыми выступами, имеющими возможность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью статора, и перегородки, установленные в статоре вблизи камеры сгорания с ее противоположных сторон и выполненные с возможностью перемещения и контакта с профилированной внешней поверхностью ротора, а разделительная перегородка расположена между впускным и выпускным отверстиями, причем внутренность статора, ротор и перегородки образуют переменные объемы, а камера сгорания выполнена из предкамеры и основной камеры, где предкамера выполнена на статоре в виде дугообразной канавки с переменным радиусом, которая закрывается торцом ротора, образуя замкнутый объем предкамеры, а основной камерой сгорания является один из переменных объемов статора, при этом на кулачковой части ротора выполнены каналы с отверстиями, причем отверстия имеют возможность взаимодействовать с дугообразной канавкой предкамеры и внутренней поверхностью статора, а каналы кулачковой части ротора имеют возможность взаимодействовать с переменными объемами статора.Known rotary internal combustion engine (US patent No. 3422801, IPC F 02 B 53/10, publ. 01/21/1969), adopted as a prototype containing a stator with an inner cylindrical surface, a combustion chamber, a rotor with a profiled outer surface, made with cam protrusions having the possibility of contact with the inner cylindrical surface of the stator, and partitions installed in the stator near the combustion chamber from its opposite sides and made with the possibility of movement and contact with the profiled outer surface rotor, and the dividing wall is located between the inlet and outlet openings, and the inside of the stator, rotor and partitions form variable volumes, and the combustion chamber is made of a pre-chamber and a main chamber, where the pre-chamber is made on the stator in the form of an arcuate groove with a variable radius, which is closed by the end of the rotor forming a closed volume of the prechamber, and the main combustion chamber is one of the variable volumes of the stator, while on the cam part of the rotor channels with holes are made, and the opening Ia have the ability to interact with an arcuate groove antechamber and the inner surface of the stator and the rotor cam channels have the ability to interact with variable amounts of the stator.

Однако в данной схеме имеются недостатки.However, there are drawbacks to this scheme.

Во-первых, не полный оборот ротора используется как рабочий ход вследствие необходимости определенного взаимного расположения и конфигурации взаимодействующих элементов: дугообразной предкамеры и отверстий каналов в роторе, которые взаимодействуют с дугообразной предкамерой и торцевой поверхностью статора. Вследствие неполного использования ротора для рабочего хода снижается удельная мощность двигателя.Firstly, the incomplete rotation of the rotor is used as a working stroke due to the need for a certain mutual arrangement and configuration of interacting elements: an arc-shaped pre-chamber and channel openings in the rotor, which interact with the arc-shaped pre-chamber and the end surface of the stator. Due to the incomplete use of the rotor for the stroke, the specific power of the engine is reduced.

Во-вторых, топливная смесь, которая сжимается движением кулачкового выступа ротора, в момент, когда отверстие канала ротора соединяется с предкамерой, начинает расширяться, и тут же предкамера отсекается от камеры сжатия, и другое отверстие ротора соединяет предкамеру с переменной камерой расширения, в результате чего совершается рабочий ход. То есть воспламенение топливной смеси происходит не в момент наивысшего сжатия топливной смеси, а значит, мощность двигателя оказывается ниже.Secondly, the fuel mixture, which is compressed by the movement of the cam protrusion of the rotor, at the moment when the hole of the rotor channel is connected to the prechamber, begins to expand, and then the prechamber is cut off from the compression chamber, and another rotor hole connects the prechamber with a variable expansion chamber, as a result what is the working move. That is, the ignition of the fuel mixture does not occur at the time of the highest compression of the fuel mixture, which means that the engine power is lower.

Указанные недостатки отсутствуют в предлагаемой схеме роторного двигателя внутреннего сгорания. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в максимальном повышении удельной мощности двигателя.These disadvantages are absent in the proposed scheme of a rotary internal combustion engine. The technical result to which the invention is directed is to maximize the specific power of the engine.

Результат достигается тем, что роторный двигатель внутреннего сгорания содержит статор с внутренней цилиндрической поверхностью, камеру сгорания, ротор с профилированной внешней поверхностью, выполненный с кулачковыми выступами, имеющими возможность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью статора, и перегородки, установленные в статоре вблизи камеры сгорания с ее противоположных сторон и выполненные с возможностью перемещения и контакта с профилированной внешней поверхностью ротора, а разделительная перегородка расположена между впускным и выпускным отверстиями, причем внутренность статора, ротор и перегородки образуют переменные объемы, а камера сгорания выполнена из предкамеры и основной камеры, где предкамера размещена на статоре, а основной камерой является один из переменных объемов статора.The result is achieved in that the rotary internal combustion engine comprises a stator with an inner cylindrical surface, a combustion chamber, a rotor with a profiled outer surface, made with cam protrusions that can contact the inner cylindrical surface of the stator, and partitions installed in the stator near the combustion chamber with its opposite sides and made with the possibility of movement and contact with the profiled outer surface of the rotor, and the dividing wall is located the wife between the inlet and outlet openings, and the inside of the stator, rotor and partitions form variable volumes, and the combustion chamber is made of a pre-chamber and a main chamber, where the pre-chamber is placed on the stator, and the main chamber is one of the variable volumes of the stator.

В отличие от прототипа, замкнутый объем предкамеры с отверстием выполнен полностью в теле статора, а на роторе выполнены каналы, имеющие возможность взаимодействовать с отверстием предкамеры, внутренней поверхностью статора и переменными объемами статора.Unlike the prototype, the closed volume of the prechamber with the hole is made completely in the stator body, and the rotor has channels that can interact with the prechamber hole, the inner surface of the stator and variable volumes of the stator.

Таким образом, переменные объемы статора - это переменные камеры статора, образуемые кулачковыми выступами ротора и подвижными перегородками, подобны камерам, образуемым традиционным цилиндром и подвижным поршнем, и заменяют их, а традиционная система газораспределения в предлагаемом двигателе отсутствует, поскольку ее заменяет система каналов в статоре, которые, в момент взаимодействия их с отверстием предкамеры, пропускают газ (топливную смесь) из переменного объема статора (камеры сжатия) в предкамеру или из предкамеры воспламенившуюся топливную смесь в переменный объем - основную камеру (камеры сгорания), где расширяющиеся продукты сгорания топливной смеси давят на кулачковый выступ ротора, заставляя его совершать рабочий ход. Закрывается отверстие предкамеры при дальнейшем вращении ротора частью статора, где отсутствуют каналы.Thus, the variable stator volumes are the variable stator chambers formed by the cam ledges of the rotor and the movable partitions, they are similar to the chambers formed by the traditional cylinder and the movable piston, and there is no traditional gas distribution system in the proposed engine, since it is replaced by the channel system in the stator which, at the moment of their interaction with the pre-chamber opening, pass gas (fuel mixture) from the variable volume of the stator (compression chamber) into the pre-chamber or from the pre-chamber igniting Yusya fuel mixture in variable volume - a main chamber (combustion chamber), where the expanding products of combustion of the fuel mixture under pressure to the cam rotor projection, forcing it to perform a working stroke. The pre-chamber opening closes with further rotation of the rotor by a part of the stator, where there are no channels.

Предлагаемый двигатель может быть выполнен по схеме бензинового с зажиганием от свечи или по схеме непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания с воспламенением от сжатого воздуха (схема дизеля). В этом случае вместо свечи устанавливается форсунка.The proposed engine can be made according to the scheme of gasoline with ignition from a candle or according to the scheme of direct injection of fuel into the combustion chamber ignited by compressed air (diesel circuit). In this case, a nozzle is installed instead of a candle.

Конструктивная схема предлагаемого двигателя иллюстрируется чертежами.The structural diagram of the proposed engine is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен общий вид двигателя с разрезом.Figure 1 shows a General view of the engine with a cut.

На фиг.2 изображен разрез по А-А фиг.1.In Fig.2 shows a section along aa of Fig.1.

На фиг.3 изображен разрез по Б-Б фиг.1.In Fig.3 shows a section along BB of Fig.1.

На фиг.4 изображена в увеличенном масштабе часть общего вида двигателя (разрез по предкамере сгорания).Figure 4 shows, on an enlarged scale, a part of a general view of the engine (section along the combustion chamber).

На фиг.5 изображен разрез по В-В фиг.4.Figure 5 shows a section along bb In figure 4.

На фиг.6 изображен разрез по Г-Г фиг.4.Figure 6 shows a section along G-D of figure 4.

На фиг.7 изображен разрез части двигателя в варианте вместо одной с двумя подвижными перегородками.Figure 7 shows a section of a part of the engine in the embodiment instead of one with two movable partitions.

Предлагаемый двигатель включает в себя статор 1, внутренняя поверхность которого выполнена в виде герметично закрытого кругового цилиндра. Внутри статора 1 размещен ротор 2, выполненный с внешней профилированной поверхностью, например, с двумя кулачковыми выступами 3 и 4, которые имеют возможность скользить по внутренней цилиндрической поверхности статора 1, образуя герметичное подвижное соединение. Ротор 2 по торцам оборудован двумя круглыми боковыми щечками 16 и кольцевыми проточками, на которых выполнены каналы 17, 18, 19, 20. Радиально к цилиндрической поверхности статора 1, на противоположных сторонах, герметично установлены две подвижные перегородки 5 и 6, которые постоянно поджаты к кулачковому профилю ротора 2 с помощью пружин 7 и образуют с поверхностью ротора 2 (внешней профилированной поверхностью с кулачковыми выступами 3, 4 и боковыми щечками 16) подвижное герметичное соединение. Торцевые поверхности ротора 2 и торцевые поверхности статора 1, а также цилиндрические поверхности кольцевых проточек ротора 2 с расположенными на ней каналами 17, 18, 19, 20 и контактирующая с ней часть статора 1 образуют подвижное герметичное соединение. Кулачковые выступы 3 и 4 ротора 2 и подвижные перегородки 5 и 6 отсекают объемы - переменные объемы камер 21, 22, 23 и 24 статора 1. По обе стороны от подвижной перегородки 5, вблизи нее, в статоре 1 выполнены два отверстия 8 и 9. Отверстие 8 - впускное и служит для подвода топливной смеси (или наружного воздуха). Отверстие 9 - выпускное и служит для выпуска отработанных газов. Отверстия 14 и 15 служат для впуска свежей порции топливной смеси в предкамеры 10 и 12 и для выпуска воспламенившийся топливной смеси. Каждая из предкамер 10 и 12 оборудована свечей зажигания (для воспламенения топливной смеси) 11 и 13.The proposed engine includes a stator 1, the inner surface of which is made in the form of a hermetically closed circular cylinder. Inside the stator 1, a rotor 2 is placed, made with an external profiled surface, for example, with two cam tabs 3 and 4, which can slide on the inner cylindrical surface of the stator 1, forming a tight movable connection. The rotor 2 at the ends is equipped with two round lateral cheeks 16 and annular grooves on which the channels 17, 18, 19, 20 are made. Radially to the cylindrical surface of the stator 1, on the opposite sides, two movable partitions 5 and 6 are constantly sealed, which are constantly pressed to cam profile of the rotor 2 using springs 7 and form with the surface of the rotor 2 (external profiled surface with cam projections 3, 4 and side cheeks 16) movable tight connection. The end surfaces of the rotor 2 and the end surfaces of the stator 1, as well as the cylindrical surfaces of the annular grooves of the rotor 2 with the channels 17, 18, 19, 20 located on it and the part of the stator 1 in contact with it, form a movable tight joint. The cam ledges 3 and 4 of the rotor 2 and the movable partitions 5 and 6 cut off the volumes — the variable volumes of the chambers 21, 22, 23 and 24 of the stator 1. On both sides of the movable partition 5, in the stator 1, two holes 8 and 9 are made. The hole 8 is the inlet and serves to supply the fuel mixture (or outside air). The hole 9 is the exhaust and serves to exhaust the exhaust gases. Holes 14 and 15 are used to inlet a fresh portion of the fuel mixture into the pre-chambers 10 and 12 and to release an ignited fuel mixture. Each of the pre-chambers 10 and 12 is equipped with spark plugs (for igniting the fuel mixture) 11 and 13.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

Исходное положение ротора 2 может быть любым. Для примера: кулачковый выступ 4 ротора 2 находится справа от подвижной перегородки 5. Вращение ротора 2 происходит по часовой стрелке, как показано стрелкой на фиг.2 и фиг.3. Поскольку кулачковые выступы 3 и 4 ротора 2 и каналы 17 и 19, 18 и 20 расположены симметрично друг от друга, то такты работы двигателя для каждой из предкамер сгорания 10 и 12 также симметричны. Момент, возникающий при вращении ротора 2, когда его кулачковые выступы 4 и 3 отжимают подвижные перегородки 6 и 5, утапливая их внутрь статора 1, - это точки «мертвой зоны». Рассмотрим такты работы для каждой камеры двигателя.The initial position of the rotor 2 can be any. For example: the cam tab 4 of the rotor 2 is located to the right of the movable partition 5. The rotation of the rotor 2 occurs clockwise, as shown by the arrow in figure 2 and figure 3. Since the cam tabs 3 and 4 of the rotor 2 and the channels 17 and 19, 18 and 20 are located symmetrically from each other, the engine cycles for each of the combustion chambers 10 and 12 are also symmetrical. The moment that occurs when the rotor 2 rotates, when its cam tabs 4 and 3 squeeze the movable partitions 6 and 5, recessing them inside the stator 1, these are the points of the "dead zone". Consider the clock cycles for each camera engine.

1 такт (фиг.2, 3). Впуск (для камеры 21). При вращении ротора 2 в переменном (увеличивающемся) объеме камеры 21, образуемом подвижной перегородкой 5 и кулачковым выступом 4 ротора 2, возникает разрежение, и через отверстие 8 в камеру 21 поступает свежая топливная смесь. Поскольку каналы 18 (фиг.2) свободно соединены только с камерой 21, то они также заполняются свежей топливной смесью. Канал 19, в этот момент, не соединен с камерой 21. Когда камеру 21 образуют кулачковый выступ 3 и перегородка 5, процесс происходит аналогично описанному выше (с каналами 20 и 17).1 cycle (Fig.2, 3). Intake (for camera 21). When the rotor 2 rotates in a variable (increasing) volume of the chamber 21, formed by the movable partition 5 and the cam protrusion 4 of the rotor 2, a rarefaction occurs, and a fresh fuel mixture enters the chamber 21 through the hole 8. Since the channels 18 (figure 2) are freely connected only with the chamber 21, they are also filled with fresh fuel mixture. Channel 19, at this moment, is not connected to the camera 21. When the camera 21 is formed by a cam protrusion 3 and a partition 5, the process proceeds similarly to that described above (with channels 20 and 17).

2 такт (фиг.2, 3, 5, 6). Сжатие (для камеры 22). При дальнейшем вращении ротора 2 его кулачковый выступ 4 или 3 пересекает подвижную перегородку 6 («мертвая зона»), а кулачковый выступ 3 или 4 последовательно пересекает подвижную перегородку 5 («мертвая зона»), а затем впускное отверстие 8, и, таким образом, поступившая во внутренний объем 21 статора 1 свежая топливная смесь оказывается запертой в нем. В этом положении данный переменный (уменьшаемый) объем, образуемый между (фиг.2, 3) кулачковым выступом 4 ротора 2 и подвижной перегородкой 6, - это камера 22. Камера 22 соединена с каналом 17, который взаимодействует с отверстием 14 предкамеры 10, куда и поступает сжимающаяся топливная смесь. В конце такта кулачковый выступ 4 ротора 2 подходит к подвижной перегородке 6, полностью вытесняя сжатую в камере 22 топливную смесь в канал 17 и через отверстие 14 в предкамеру 10. Далее отверстие 14 закрывается частью статора 1 и, таким образом, сжатая топливная смесь оказывается запертой в предкамере 10. Каналы 20 не соединены с камерой 22 и не взаимодействуют, в данный момент, с ней.2 clock (Fig. 2, 3, 5, 6). Compression (for camera 22). With further rotation of the rotor 2, its cam protrusion 4 or 3 crosses the movable partition 6 (“dead zone”), and the cam protrusion 3 or 4 sequentially intersects the movable partition 5 (“dead zone”), and then the inlet 8, and thus , received in the inner volume 21 of the stator 1, the fresh fuel mixture is locked in it. In this position, this variable (reduced) volume formed between (Fig. 2, 3) the cam projection 4 of the rotor 2 and the movable partition 6 is the chamber 22. The chamber 22 is connected to the channel 17, which interacts with the hole 14 of the prechamber 10, where and a compressible fuel mixture enters. At the end of the cycle, the cam tab 4 of the rotor 2 approaches the movable partition 6, completely displacing the compressed fuel mixture in the chamber 22 into the channel 17 and through the opening 14 in the chamber 10. Next, the opening 14 is closed by the stator part 1 and, thus, the compressed fuel mixture is locked in the pre-chamber 10. Channels 20 are not connected to the camera 22 and do not interact, at the moment, with it.

Если, при вращении ротора 2, камера 22 образуется кулачковым выступом 3 и подвижной перегородкой 6, то камера 22 оказывается соединенной с каналом 19, который взаимодействует с отверстием 15 предкамеры 12, куда в свою очередь и поступает сжимающаяся топливная смесь. То есть процесс происходит аналогично, как и с предкамерой 10.If, during the rotation of the rotor 2, the chamber 22 is formed by a cam protrusion 3 and a movable partition 6, then the chamber 22 is connected to the channel 19, which interacts with the hole 15 of the precamera 12, which in turn receives the compressed fuel mixture. That is, the process occurs in the same way as with the pre-chamber 10.

3 такт (фиг.2, 3, 5, 6). Рабочий ход (для камеры 23). При дальнейшем движении ротора 2 его кулачковый выступ 3 или 4 пересекает подвижную перегородку 6 и образует новый переменный расширяющийся объем между подвижной перегородкой 6 и кулачковым выступом 3 или 4 ротора 2. Это - камера 23. На фиг.2, 3 показана камера 23, когда она образована кулачковым выступом 3 и перегородкой 6. Свечей зажигания 11 в предкамере 10 была воспламенена топливная смесь, а отверстие 14 предкамеры 10 соединилось с каналом 18, через который и были выпущены в камеру 23 сгорающие (расширяющиеся) газы. Давление расширяющихся газов давит на кулачковый выступ 3 ротора 2, заставляя его поворачиваться и совершать рабочий ход.3 clock (Fig.2, 3, 5, 6). Working stroke (for camera 23). With further movement of the rotor 2, its cam protrusion 3 or 4 intersects the movable partition 6 and forms a new variable expanding volume between the movable partition 6 and the cam protrusion 3 or 4 of the rotor 2. This is camera 23. Figure 2, 3 shows the camera 23, when it is formed by a cam ledge 3 and a partition 6. The spark plug 11 in the pre-chamber 10 was ignited by the fuel mixture, and the opening 14 of the pre-chamber 10 was connected to the channel 18, through which combustible (expanding) gases were released into the chamber 23. The pressure of the expanding gases presses on the cam ledge 3 of the rotor 2, forcing it to turn and make a working stroke.

Если при вращении ротора 2 камера 23 образуется кулачковым выступом 4 и перегородкой 6, то камера 23 оказывается соединена каналом 20 с отверстием 15 предкамеры 12 и процесс происходит аналогично описанному выше.If, when the rotor 2 is rotated, the chamber 23 is formed by a cam protrusion 4 and a partition 6, then the chamber 23 is connected by a channel 20 to the opening 15 of the precamera 12 and the process proceeds as described above.

Так как воспламенение топливной смеси происходит в предкамере 10 (или 12), а расширяющиеся газы проникают в камеру 23 через отверстие 14 (или 15) и канал 20 (или 18), то давление на кулачковый выступ 4 (или 3) ротора возрастает плавно, без взрыва, что создает плавный режим работы двигателя.Since the ignition of the fuel mixture occurs in the pre-chamber 10 (or 12), and the expanding gases penetrate the chamber 23 through the hole 14 (or 15) and the channel 20 (or 18), the pressure on the cam protrusion 4 (or 3) of the rotor increases smoothly, without explosion, which creates a smooth operation of the engine.

4 такт (фиг.2, 3). Выпуск отработанных газов (для камеры 24). Когда объем с расширяющимися газами соединяется с выпускным отверстием 9, в этот момент образуется камера 24. Как показано на фиг.2, 3, кулачковый выступ 3 ротора 2, перемещаясь, уменьшает объем камеры 24, образованной кулачковым выступом 3 и подвижной перегородкой 5, вытесняя отработанные газы через выпускное отверстие 9 наружу. В конце такта кулачковый выступ 3 ротора 2 пересекает подвижную перегородку 5, образуя новый переменный расширяющийся объем (камеру 21), куда через открытое впускное отверстие 8 засасывается новая порция топливной смеси, и цикл повторяется.4 clock (figure 2, 3). Exhaust gas discharge (for chamber 24). When the expanding gas volume is connected to the outlet 9, at this moment a chamber 24 is formed. As shown in FIGS. 2, 3, the cam projection 3 of the rotor 2, while moving, reduces the volume of the chamber 24 formed by the cam projection 3 and the movable partition 5, displacing exhaust gases through the outlet 9 to the outside. At the end of the cycle, the cam ledge 3 of the rotor 2 crosses the movable partition 5, forming a new variable expanding volume (chamber 21), where a new portion of the fuel mixture is sucked in through the open inlet 8, and the cycle repeats.

Для камеры 24, образованной кулачковым выступом 4 и перегородкой 5, процесс происходит аналогично описанному.For the camera 24, formed by a cam protrusion 4 and a partition 5, the process is similar to that described.

Таким образом, видно, что в правой части двигателя располагаются переменного объема камеры 21 и 22, где камера 21 расширяющегося объема и в ней происходит всасывание свежей порции топливной смеси (или воздуха) через открытое отверстие 8, а камера 22 уменьшающего объема и в ней происходит сжатие поступившей топливной смеси из камеры 21. То есть камера 21 - камера всасывания, а камера 22 - камера сжатия.Thus, it can be seen that on the right side of the engine there are variable volumes of the chambers 21 and 22, where the chamber 21 is of expanding volume and a fresh portion of the fuel mixture (or air) is sucked in through the open hole 8, and the chamber 22 of decreasing volume also occurs in it compression of the received fuel mixture from the chamber 21. That is, the chamber 21 is the suction chamber, and the chamber 22 is the compression chamber.

В левой части двигателя располагаются переменного объема камеры 23 и 24. Камера 23 расширяющегося объема и в ней происходит расширение сгораемой топливной смеси, поступившей из предкамеры 10 или 12, и давление ее (сгораемой смеси) на кулачковый выступ 3 или 4 и, соответственно, осуществление рабочего хода, то есть камера 23 вместе с предкамерой 10 или 12 - это камера сгорания, и камеру 23 (основная камера) можно назвать камерой рабочего хода. Когда камера соединяется с выпускным отверстием 9, то данная камера становится камерой уменьшаемого объема, то есть камерой 24. Камера 24 - камера выпуска отработанного газа (камера выхлопа).On the left side of the engine are the variable volume chambers 23 and 24. The chamber 23 is of expanding volume and the combustible fuel mixture from the pre-chamber 10 or 12 expands in it and its pressure (combustible mixture) on the cam ledge 3 or 4 and, accordingly, the working stroke, that is, the chamber 23 together with the pre-chamber 10 or 12 is a combustion chamber, and the camera 23 (main camera) can be called a working chamber. When the chamber is connected to the outlet 9, this chamber becomes a chamber of reduced volume, that is, chamber 24. Chamber 24 is an exhaust gas exhaust chamber (exhaust chamber).

Поскольку статор 1 оборудован двумя предкамерами 10 и 12, которые поочередно используют одну основную камеру 23 (образуя совместно камеру сгорания «предкамера 10 - основная камера 23» или «предкамера 12 - основная камера 23»), то за один оборот ротора 2 происходит два такта рабочего хода, что соответствует традиционному четырехцилиндровому четырехтактному двигателю.Since the stator 1 is equipped with two pre-chambers 10 and 12, which alternately use one main chamber 23 (forming together the combustion chamber “pre-chamber 10 - main chamber 23” or “pre-chamber 12 - main chamber 23”), two cycles occur during one revolution of rotor 2 stroke, which corresponds to a traditional four-cylinder four-stroke engine.

Описанный выше двигатель может быть использован в комбинациях с одним, двумя, тремя, четырьмя и т.д. кулачковыми выступами ротора и, соответственно, одним, двумя, тремя, четырьмя и т.д. предкамерами сгорания, а также в блоке из нескольких роторов.The engine described above can be used in combination with one, two, three, four, etc. cam protrusions of the rotor and, accordingly, one, two, three, four, etc. combustion chambers, as well as in a block of several rotors.

Применение в данной конструкции боковых щечек позволяет с большей эффективностью уплотнять подвижное соединение «статор - ротор», а также применить в этом подвижном соединении бесконтактное лабиринтное уплотнение. На фиг.4 показан зазор в указанном подвижном соединении для создания бесконтактного лабиринтного уплотнения. Это позволяет увеличить долговечность и надежность двигателя.The use of lateral cheeks in this design allows more efficient sealing of the stator-rotor joint, as well as the use of a non-contact labyrinth seal in this movable joint. Figure 4 shows the gap in the specified movable connection to create a non-contact labyrinth seal. This allows you to increase the durability and reliability of the engine.

Применение нескольких подвижных перегородок, например, как показано на фиг.7, позволяет, при необходимости, осуществить более надежное подвижное уплотнение в контактах: «ротор-перегородка» и «подвижная перегородка-статор».The use of several movable partitions, for example, as shown in Fig. 7, allows, if necessary, a more reliable movable seal in the contacts: “rotor-baffle” and “movable baffle-stator”.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого роторного двигателя внутреннего сгорания, заключается в повышении удельной мощности при минимизации количества движущихся частей, поскольку движущими частями является только ротор и, при двухкулачковым роторе, две подвижные перегородки, что позволяет при простоте конструкции повысить мощность и надежность работы двигателя.The technical result achieved by the implementation of the proposed rotary internal combustion engine is to increase the specific power while minimizing the number of moving parts, since the moving parts are only the rotor and, with a two-jaw rotor, two movable partitions, which makes it possible to increase the power and reliability of the engine when the design is simple .

Claims

1. A rotary internal combustion engine containing a stator with an inner cylindrical surface, a combustion chamber, a rotor with a profiled outer surface, made with cam protrusions having contact with the inner cylindrical surface of the stator, and partitions installed in the stator near the combustion chamber and configured to movement and contact with the profiled outer surface of the rotor, and the dividing wall is located between the inlet and outlet openings, and stator, rotor and baffles form variable volumes, and the combustion chamber is made of a pre-chamber and a main chamber, where the main chamber is one of the variable stator volumes, characterized in that the pre-chamber is placed on the stator and is made with holes, and channels having the ability to interact with the holes of the chamber, the inner surface of the stator and variable volumes of the stator.

2. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the rotor has side cheeks of circular cross section.

3. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the movable partitions are installed next to several pieces.

4. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the pre-chamber has a spark plug for igniting the fuel mixture.

5. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that instead of the spark plug for igniting the fuel, an injector for supplying fuel is installed.