RU2272910C1 - Rotary internal combustion engine - Google Patents
Rotary internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272910C1 RU2272910C1 RU2004126811/06A RU2004126811A RU2272910C1 RU 2272910 C1 RU2272910 C1 RU 2272910C1 RU 2004126811/06 A RU2004126811/06 A RU 2004126811/06A RU 2004126811 A RU2004126811 A RU 2004126811A RU 2272910 C1 RU2272910 C1 RU 2272910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- piston
- working
- blades
- section
- 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
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к роторным двигателям внутреннего сгорания.The invention relates to engine building, in particular, to rotary internal combustion engines.
Известна силовая установка роторного двигателя внутреннего сгорания, содержащая статор с профилированной направляющей в виде замкнутой кривой переменного радиуса, ротор, уплотнительные пластины, установленные в роторе с возможностью радиального перемещения, взаимодействующие с выступами и впадинами профилированной направляющей и образующие вместе с неподвижными дисками рабочие камеры с зонами впуска и нагнетания, рабочие камеры впуска-воспламенения топливной смеси и выпуска отработавших газов, всасывания-сжатия и перепуска топливной смеси, свечи зажигания, размещенные в статоре в начальных зонах камер впуска-воспламенения топливной смеси и выпуска отработавших газов, перепускные каналы (см. описание изобретения к патенту RU №2126898 С1, МПК F 02 В 53/02, F 01 С 1/344, 1996 г.).A propulsion system of a rotary internal combustion engine is known, comprising a stator with a profiled guide in the form of a closed curve of variable radius, a rotor, sealing plates mounted in the rotor with the possibility of radial movement, interacting with the protrusions and depressions of the profiled guide and forming working chambers with zones together with the fixed disks inlet and discharge, working chambers for inlet-ignition of the fuel mixture and exhaust, suction-compression and fuel bypass of the mixture, spark plugs placed in the stator in the initial zones of the inlet-ignition chambers of the fuel mixture and exhaust gas, bypass channels (see the description of the invention to patent RU No. 2126898 C1, IPC F 02 B 53/02, F 01 C 1 / 344, 1996).
Технический недостаток установки: повышенный износ корпуса и пластин при перемещении пластин к оси ротора из-за наличия перепада давления в полостях до и после пластин, что снижает КПД установки.Technical disadvantage of the installation: increased wear of the housing and plates when moving the plates to the axis of the rotor due to the presence of a pressure differential in the cavities before and after the plates, which reduces the efficiency of the installation.
Известен роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней профилированной рабочей поверхностью с двумя выступами и двумя впадинами, цилиндрический полый ротор с двумя диаметрально противоположно расположенными радиальными пазами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения подпружиненные прямоугольные поршни-лопасти, концы которых закруглены и сопряжены с внутренней профилированной рабочей поверхностью корпуса с образованием вместе с торцевыми стенками корпуса и поверхностью ротора двух рабочих камер, которые через входные отверстия в поршнях-лопостях соединены с подпоршневыми полостями, впускное и выпускное окна в корпусе для осуществления газообмена (см. описание изобретения к патенту СССР №1565352, МПК F 02 В 53/00, публикация 15.05.1990 г.).Known rotary internal combustion engine containing a stationary body with an internal profiled working surface with two protrusions and two cavities, a cylindrical hollow rotor with two diametrically opposed radial grooves, which are mounted with the possibility of radial movement of the spring-loaded rectangular piston-blades, the ends of which are rounded and mated with an internal profiled working surface of the housing with the formation together with the end walls of the housing and the surface the rotor of two working chambers that are connected to the piston cavities through the inlet openings in the piston-blades, the inlet and outlet windows in the housing for gas exchange (see the description of the invention to USSR patent No. 1565352, IPC F 02 B 53/00, publication 05.15.1990 g.).
Недостатком этого известного роторного двигателя, принятого за прототип, также являются повышенный износ поршней-лопостей, профилированной рабочей поверхности корпуса, пазов ротора и соответственно пониженный КПД двигателя.The disadvantage of this known rotary engine, adopted as a prototype, are also increased wear of the piston blades, the profiled working surface of the housing, the grooves of the rotor and, accordingly, reduced engine efficiency.
Задачей заявляемого изобретения является повышение КПД роторного двигателя.The task of the invention is to increase the efficiency of a rotary engine.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в предложенной конструкции роторного двигателя, содержащей неподвижный корпус с по крайней мере одной рабочей секцией и компрессорной секцией, в свою очередь содержащей как минимум один подпружиненный поршень-выступ, поверхность которого сопряжена с профилированной поверхностью ротора, установленный в радиальном пазу корпуса посредством седла с возможностью радиального перемещения до упора в верх седла, в боковых стенках которого выполнены перепускные каналы, штангами соединенный с упором, поверхности которого сопряжены с шарнирами толкателей, жестко закрепленных на оси в неподвижных опорах корпуса, вторым шарниром сопряженных с профилированной поверхностью кулачков, неподвижно закрепленных на роторе, крышки корпуса с подшипниковыми опорами, в которых вращается цилиндрический ротор с как минимум одной лопастью в компрессорной секции и с пазами в рабочей секции, в которых установлены посредством седла поршни-лопасти с возможностью радиального перемещения до упора в верх седла, в боковых стенках которого выполнены выпускные окна. Поршни-лопасти в каждой секции равномерно смещены от поршней-лопастей соседней секции. Секции ограничены от торцевых сторон и друг от друга уплотнительными кольцами, расположенными попарно в пазах ротора. Разъемы колец развернуты диаметрально друг от друга. Концы лопастей закруглены и сопряжены с внутренней профилированной поверхностью корпуса. Рабочие камеры через калиброванные отверстия в поршнях-лопастях соединены с подпоршневыми полостями. На гребнях выступов, поршней-лопастей, поршня-выступа установлены в их пазах уплотнения параллельно оси двигателя. Во впадинах выполнены перепускные каналы. Рабочие секции содержат шарнирные упоры, сопряженные с поверхностью ротора и профилированными поверхностями кулачков толкателей, которые подвижно закреплены на осях в неподвижных опорах ротора и упорной шарнирной поверхностью сопряжены с упорами поршня-лопасти. В торцевых стенках ротора установлены лопатки подачи воздуха для охлаждения ротора. В корпусе каждой рабочей секции выполнены впускные каналы с впускными клапанами и установлены форсунки для подачи топлива. В корпусе компрессорной секции на впускных каналах установлены впускные и на выпускных каналах - выпускные клапаны. На одном конце ротора выполнен зубчатый венец для раскручивания ротора от стартера. Процесс сжатия воздуха и процесс сгорания рабочей смеси происходят в раздельных секциях. Рабочие камеры образованы поверхностью ротора, профилированной поверхностью корпуса с равномерно по окружности расположенными выступами и аналогичным образом расположенными впадинами и поверхностью подпружиненного поршня-лопасти.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the proposed design of a rotary engine containing a stationary casing with at least one working section and a compressor section, in turn containing at least one spring-loaded piston protrusion, the surface of which is mated to the profiled surface of the rotor, installed in radial groove of the housing by means of a saddle with the possibility of radial movement up to the stop at the top of the saddle, in the side walls of which bypass channels are made, by connecting rods with a stop, the surfaces of which are coupled with pivot hinges rigidly fixed on an axis in the fixed bearings of the housing, a second hinge of cams mated to the profiled surface, fixedly mounted on the rotor, the housing cover with bearing bearings, in which a cylindrical rotor with at least one blade rotates in compressor section and with grooves in the working section, in which piston-blades are installed by means of a saddle with the possibility of radial movement to the stop at the top of the saddle, in the side walls of which you olneny exhaust ports. The piston blades in each section are uniformly offset from the piston blades of the adjacent section. Sections are limited from the end faces and from each other by sealing rings located in pairs in the grooves of the rotor. The ring connectors are deployed diametrically from each other. The ends of the blades are rounded and paired with the inner profiled surface of the body. Working chambers through calibrated holes in the piston-blades are connected to the piston cavities. On the ridges of the protrusions, piston-blades, piston-protrusions are installed in their grooves of the seal parallel to the axis of the engine. Bypass channels are made in the troughs. The working sections contain articulated stops interfaced with the surface of the rotor and the profiled surfaces of the cam pushers, which are movably fixed on the axes in the fixed bearings of the rotor and with a persistent hinged surface are coupled with the stops of the piston-blade. In the end walls of the rotor, air blades are installed for cooling the rotor. In the case of each working section, inlet channels with inlet valves are made and nozzles for supplying fuel are installed. In the compressor section housing, inlet ducts are installed at the inlet ducts and exhaust valves at the outlet ducts. A gear rim is made at one end of the rotor to spin the rotor from the starter. The process of air compression and the combustion process of the working mixture occur in separate sections. The working chambers are formed by the surface of the rotor, the profiled surface of the housing with uniformly spaced protrusions and similarly located cavities and the surface of the spring-loaded piston-blades.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 показан роторный двигатель внутреннего сгорания, общий вид в продольном разрезе;figure 1 shows a rotary internal combustion engine, a General view in longitudinal section;
на фиг.2 - то же, поперечный разрез А-А;figure 2 is the same, a transverse section aa;
на фиг.3 - то же, поперечный разрез Б-Б;figure 3 is the same, a transverse section bB;
на фиг.4 - то же, поперечный разрез В-В;figure 4 is the same, a transverse section bb;
на фиг.5 - то же, поперечный разрез Г-Г.figure 5 is the same, transverse section GG.
Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1 с компрессорной секцией I и по крайней мере с одной рабочей секцией II, крышки корпуса 2, 3 с подшипниковыми опорами 4, 5, в которых вращается цилиндрический ротор 6 с по крайней мере одной лопастью 7 в компрессорной секции и с пазами 8 в рабочей секции. Рабочие секции корпуса имеют внутреннюю профилированную рабочую поверхность с как минимум двумя равномерно по окружности расположенными выступами 9 и аналогичным образом расположенными впадинами 10. В пазах 8 ротора 6 посредством седла 11 с возможностью радиального перемещения до упора 12 в верх седла установлены поршни-лопасти 13. В боковых стенках седла 11 выполнены выпускные окна 14. На гребнях выступов и поршней - лопастей установлены в их пазах уплотнения 15, 16 параллельно оси двигателя. Во впадинах выполнены перепускные каналы 17. В торцевых стенках ротора установлены лопатки 18, 19 подачи воздуха для охлаждения ротора. На одном конце ротора выполнен зубчатый венец 20 для раскручивания ротора от стартера. Поршни-лопасти в каждой секции равномерно смещены от поршней-лопастей соседней секции. Концы лопастей закруглены и сопряжены с внутренней профилированной поверхностью корпуса с образованием вместе с поверхностью ротора рабочих камер. Рабочие камеры через калиброванные отверстия 21 в поршнях-лопастях соединены с подпоршневыми полостями. Секции ограничены от торцевых сторон и друг от друга уплотнительными кольцами 22, расположенными попарно с двух сторон. Разъемы колец развернуты диаметрально друг от друга.The rotary internal combustion engine comprises a stationary housing 1 with a compressor section I and at least one working section II, housing covers 2, 3 with bearing bearings 4, 5, in which a cylindrical rotor 6 with at least one
Рабочие секции корпуса содержат шарнирные упоры 23, сопряженные с поверхностью ротора и профилированными поверхностями кулачков 24 толкателей 25. Толкатели подвижно закреплены на осях 26 в неподвижных опорах 27 ротора. Вторым шарниром 28 толкатель сопряжен с упором 29 поршня-лопасти.The working sections of the housing contain
Компрессорная секция содержит подпружиненный поршень-выступ 30, поверхность которого сопряжена с профилированной поверхностью ротора. Лопасть 7 сопряжена с поверхностью корпуса 1, в котором выполнен перепускной канал 31. Штангами 32 поршень-выступ соединен с упором 33, поверхность которого сопряжена с шарнирами толкателей 34, 35, которые жестко закреплены на оси 36. Второй шарнир 37 толкателя поочередно сопряжен с профилированной поверхностью кулачков 38, неподвижно закрепленных на роторе. Поршень-выступ 30 установлен в радиальном пазу 39 корпуса посредством седла 40 с возможностью радиального перемещения до упора 41 в верх седла, в боковых стенках которого выполнены перепускные каналы 42.The compressor section contains a spring-loaded
Двигатель дополнительно содержит установленные в корпусе каждой рабочей секции впускные каналы 43 с впускными клапанами (на чертеже не показаны) и форсунки для подачи топлива (на чертеже не показаны). В корпусе компрессорной секции на впускных каналах 44 установлены впускные клапаны (на чертеже не показаны), на выпускных каналах 45 установлены обратные клапаны (на чертеже не показаны). Обеспечение рабочих камер сжатым воздухом осуществляется через ресивер (на чертеже не показан).The engine further comprises
Роторный двигатель работает следующим образом. В рабочей секции при вращении ротора 6 поршни-лопасти 13 совершают возвратно-поступательное движение под воздействием на них сил инерции, упругости пружин, давления выхлопных газов и реакции со стороны упоров 23 от положения "закрыто", при котором они упираются в верх седла 11, до положения "открыто ", при котором происходит удаление выхлопных газов. Движение из положения "закрыто" в положение "открыто" начинается в момент прохождения поршнем-лопастью перепускных каналов 17, когда происходит уравнивание давлений до и после и лопасти, увеличивается площадь поршня, находящаяся под давлением и воспринимающая радиальное усилие. Переместившись в положение "открыто" поршень-лопасть проходит выступ 9. После выпуска выхлопных газов через открывшиеся выпускные окна 14 давление в надпоршневой зоне снижается до атмосферного и под совместным действием пружин и сил инерции начинается движение поршня-лопасти из положения "открыто" в положение "закрыто". Своевременность перемещения поршня-лопасти дублируется механической системой. В момент начала движения поршня-лопасти из положения "закрыто" в положение "открыто" происходит контакт кулачка 24 толкателя 25 с шарнирным упором 23. Последний воздействует через кулачок 24 на толкатель 25, перемещение которого ограничивается движением относительно оси 26. Толкатель 25 шарнирным упором 28 воздействует на упор 29 поршня-лопасти 13, перемещая его в положение "открыто" и удерживая в этом положении до момента прохождения выступа 9, совпадающего с моментом прохождения кулачком 24 упора 23. Кулачок 24 прекращает воздействовать на упор 29 поршня-лопасти и последний перемещается в положение "закрыто". Открывается впускной клапан (на чертеже не показан) и через впускной канал 43 в рабочую полость подается сжатый воздух из ресивера (на чертеже не показан). Впускной клапан закрывается и через форсунку (на чертеже не показана) производится впрыск топлива. Начинается рабочий ход. При этом из полости, находящейся за лопастью поршня-лопасти, происходит удаление оставшихся выхлопных газов через калиброванное отверстие 21 поршня-лопасти в подпоршневую полость и далее в выхлопные окна. Таким образом происходит работа одновременно всех рабочих камер рабочей секции. В других рабочих секциях рабочий цикл совершается аналогично, но со сдвигом на определенный угол поворота ротора. Восполнение расходуемого воздуха в ресивере производит компрессорная секция. При вращении ротора 6 в полости перед лопастью 7 происходит сжатие воздуха, а полость за лопастью через открытый впускной клапан (на чертеже не показан) по впускному каналу 44 наполняется атмосферным воздухом. При наборе давления в полости перед лопастью 7, большего чем в ресивере, происходит наполнение последнего воздухом через выпускной канал 45 и обратный клапан (на чертеже не показан). В момент прохождения лопастью 7 перепускного канала 31 закрывается впускной клапан, давление с обеих сторон лопасти 7 и поршня-выступа 30 выравнивается. За счет добавленной площади поршня-выступа, находящейся под давлением воздуха, увеличивается радиальное усилие на последний и происходит перемещение его из положения "закрыто" в положение "открыто". Через перепускной канал воздух поступает в подпоршневое пространство и по мере выравнивания давления после прохождения лопастью 7 поршня-выступа 30 под действием пружины последний возвращается в положение "закрыто". Впускной клапан открывается. Управление процессом движения поршня-выступа 30 дублируется механической системой. В момент прохождения лопасти 7 перепускного канала 31 кулачок 38 воздействует на шарнирный упор 37, перемещение которого ограничивается осью 36. Шарниры 34, 35 толкателя воздействуют на упор 33, который через штанги 32 воздействует на поршень-выступ, перемещая его в положение "открыто" и удерживая в этом положении до момента прохождения лопастью 7 поршня-выступа 30, совпадающего с моментом прохождения кулачка 38 шарнирного упора 37. Кулачок 38 прекращает воздействовать на толкатель и через него на упор 33 поршня выступа. Последний перемещается в положение "закрыто".Rotary engine operates as follows. In the working section, when the rotor 6 is rotated, the piston-
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126811/06A RU2272910C1 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Rotary internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126811/06A RU2272910C1 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Rotary internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2272910C1 true RU2272910C1 (en) | 2006-03-27 |
Family
ID=36388929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004126811/06A RU2272910C1 (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Rotary internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2272910C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009054746A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Anatoly Vladimirovich Karasyov | Rotary internal combustion engine and the operational cycle thereof |
-
2004
- 2004-09-06 RU RU2004126811/06A patent/RU2272910C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009054746A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Anatoly Vladimirovich Karasyov | Rotary internal combustion engine and the operational cycle thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9353623B2 (en) | Seal assembly for a heat engine | |
CN101432512B (en) | Rotary-piston type internal combustion engine | |
US7117839B2 (en) | Multi-stage modular rotary internal combustion engine | |
US6776136B1 (en) | Elliptical rotary engine | |
JP5284790B2 (en) | Rotary combustion device | |
US7866284B2 (en) | Oscillating piston engine | |
CN113374571A (en) | External pressure type rotor engine | |
RU2272910C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
EP2310630B1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
RU2321753C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
AU2006223794B2 (en) | Rotary engine | |
RU2391514C1 (en) | Rotor machine | |
RU2275507C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2405950C2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
WO2009054746A1 (en) | Rotary internal combustion engine and the operational cycle thereof | |
RU2062337C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2287694C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2022137C1 (en) | Rotary two-stroke engine | |
RU2146009C1 (en) | Rotary piston machine (design versions) and seal of piston of rotary piston machine | |
RU2706092C2 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
RU2298651C1 (en) | Rotary vane engine | |
RU2374464C2 (en) | Rotor direct-action ice | |
RU2134806C1 (en) | Impeller-type rotary internal combustion | |
RU2315189C2 (en) | Rotary internal combustion engine (versions) | |
RU2418179C2 (en) | Ice rotary engine and its operating cycle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090907 |