RU2285803C1

RU2285803C1 - Rotary-vane internal combustion engine

Info

Publication number: RU2285803C1
Application number: RU2005109896/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иннокентьевич Замаратский (RU); Юрий Иннокентьевич Замаратский
Original assignee: Юрий Иннокентьевич Замаратский
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-20
Also published as: RU2005109896A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.

SUBSTANCE: proposed engine has cylindrical body provided with cylindrical bore in middle part on which spring-loaded turnable vanes are mounted, and side covers with blind cylindrical bores for free getting of rotor ends arranged coaxially to middle part of body bore whose diameter exceeds diameter of rotor. Vanes are rigidly secured in middle part of body on rotor, and four spring-loaded turnable vanes are mounted diametrically opposite in crosswise manner. Four vanes in form of triangular prism are rigidly secured on rotor in crosswise manner and diametrically opposite. Covers are provided with crosswise diametrically opposite L-shaped channels, said channels in one cover designed to take in fuel, and in other cover, to let in air. Four crosswise and diametrically opposite through ports are made in middle part of body at turnable vanes. Crosswise diametric channels are made at edges of rotor engaging with bores of body covers. Said channels communicate with drillings made on end faces of shaft of rotor to take fuel from one side and to let in air from other side. Four sealing rings are installed at edges of crosswise diametric channels on rotor.

EFFECT: increased efficiency and power of internal combustion engine owing to elimination of intake and compression strokes and combining of working stroke with exhaust stroke.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the production of internal combustion engines.

Известны ДВС четырехтактного и двухтактного исполнения с кривошипно-ползунным механизмом для исполнения рабочего цикла (см. Дьяченко Н.Х. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания, Москва, Машиностроение, 1965, с.8, рис.8).ICEs of four-stroke and two-stroke versions with a crank-slide mechanism for performing the duty cycle are known (see Dyachenko N.Kh. et al. Theory of Internal Combustion Engines, Moscow, Mechanical Engineering, 1965, p. 8, Fig. 8).

Известна роторно-лопастная машина, содержащая цилиндрический корпус с приливом для размещения клапанов и эксцентрично расположенный ротор с возможностью касания с цилиндрической частью корпуса и оснащенный диаметрально расположенными подпружиненными лопастями (см. RU 2200234 С2, 27.07.2003, F 01 C 1/352).Known rotary vane machine containing a cylindrical body with a tide to accommodate valves and an eccentrically located rotor with the ability to touch the cylindrical part of the body and equipped with diametrically located spring-loaded blades (see RU 2200234 C2, 07.27.2003, F 01 C 1/352).

Однако и в ее работе в режиме ДВС заложен четырехтактный принцип исполнения рабочего цикла, а такты впуска, сжатия и выпуска являются дополнительными и в конечном итоге снижают КПД и мощность ДВС.However, in its operation in the ICE mode, the four-cycle principle of the duty cycle is laid down, and the intake, compression and exhaust cycles are additional and ultimately reduce the efficiency and power of the ICE.

Наиболее близким к изобретению является роторно-лопастной ДВС, содержащий цилиндрический корпус, выполненный из средней части с цилиндрической расточкой, на которой смонтированы подпружиненные поворотные лопасти, и боковых крышек с глухими цилиндрическими расточками для свободного входа концов ротора, расположенного соосно средней части расточки корпуса, диаметр которой больше диаметра ротора, а в средней части корпуса на роторе жестко закреплены лопасти (US 878044 А, 04.02.1908, US CLA 418/248).Closest to the invention is a rotor-bladed ICE containing a cylindrical body made of a middle part with a cylindrical bore, on which spring-loaded rotary blades are mounted, and side covers with blind cylindrical bores for free entry of the ends of the rotor located coaxially with the middle part of the body bore, diameter which is larger than the rotor diameter, and in the middle part of the body on the rotor blades are rigidly fixed (US 878044 A, 04.02.1908, US CLA 418/248).

Однако и в его работе в режиме ДВС заложен четырехтактный принцип исполнения рабочего цикла, а такты впуска, сжатия и выпуска являются дополнительными и в конечном итоге снижают КПД и мощность ДВС.However, in his work in the ICE mode, the four-cycle principle of the duty cycle execution is laid down, and the intake, compression and exhaust cycles are additional and ultimately reduce the efficiency and power of the ICE.

Задачей настоящего изобретения является повышение КПД и мощности ДВС за счет ликвидации тактов впуска и сжатия, а такт рабочий ход объединяется с выпуском.The objective of the present invention is to increase the efficiency and power of the internal combustion engine by eliminating the intake and compression strokes, and the stroke of the working stroke is combined with the release.

Решение данной задачи достигается тем, что в роторно-лопастном двигателе, содержащем цилиндрический корпус, выполненный из средней части с цилиндрической расточкой, на которой смонтированы подпружиненные поворотные лопасти, и боковых крышек с глухими цилиндрическими расточками для свободного входа концов ротора, расположенного соосно средней части расточки корпуса, диаметр которой больше диаметра ротора, а в средней части корпуса на роторе жестко закреплены лопасти, согласно изобретению в средней части корпуса смонтированы крестообразно диаметрально противоположные четыре подпружиненные поворотные лопасти, а на роторе жестко закреплены крестообразно диаметрально противоположные четыре лопасти в виде треугольной призмы, причем в крышках выполнены крестообразно диаметрально противоположные Г-образные каналы, в одной крышке для впуска горючего, а в другой - для впуска воздуха, в средней части корпуса у поворотных лопастей выполнены четыре крестообразных и диаметрально расположенных сквозных окна, при этом по краям ротора, контактирующего с расточками крышек корпуса, выполнены крестообразно диаметральные каналы, сообщающиеся со сверлениями, выполненными на торцах вала ротора, с одной стороны для впуска горючего, а с другой - для впуска воздуха, причем по краям крестообразных диаметральных каналов на роторе установлены четыре уплотнительных кольца.The solution to this problem is achieved by the fact that in a rotary-vane engine containing a cylindrical housing made of a middle part with a cylindrical bore, on which spring-loaded rotary blades are mounted, and side covers with blind cylindrical bores for free entry of the ends of the rotor located coaxially with the middle part of the bore the case, the diameter of which is larger than the diameter of the rotor, and in the middle part of the body on the rotor blades are rigidly fixed, according to the invention, a cross is mounted in the middle part of the case four spring-loaded rotary blades are diametrically opposite, and four diametrically opposite four blades in the form of a triangular prism are rigidly fixed crosswise on the rotor, moreover, the diametrically opposite L-shaped channels are made in the covers crosswise, in one cover for the fuel inlet, and in the other for the air inlet, in the middle part of the housing near the rotary blades, four cross-shaped and diametrically located through windows are made, while along the edges of the rotor in contact with the bores of the covers of the body ca, made crosswise diametrical channels, communicating with the bores provided on the ends of the rotor shaft, on the one hand to the fuel inlet and the other - the air inlet, wherein the edges crosswise diametrical channels four O-rings mounted on the rotor.

На фиг.1 представлен общий вид роторно-лопастного ДВС со снятой крышкой,Figure 1 presents a General view of the rotary-blade ICE with the cover removed,

на фиг.2 представлено сечение по I-I на фиг.1,figure 2 presents a section along I-I in figure 1,

на фиг.3 представлен вид А на фиг.1,figure 3 presents a view of a figure 1,

на фиг.4 представлено сечение по II-II на фиг.3.figure 4 presents a section along II-II in figure 3.

Роторно-лопастной ДВС состоит из корпуса 1, образованного из средней части 2 с цилиндрической расточкой и боковыми крышками 3 и 4. На цилиндрической расточке средней части 2 смонтированы крестообразно диаметрально противоположные четыре подпружиненные поворотные лопасти 5 с пружинами 6. Боковые крышки 3 и 4 выполнены с глухими цилиндрическими расточками 7 и 8 для свободного входа концов ротора 9, на концах которого установлены уплотнительные кольца 10. В крышках 3 и 4 выполнены крестообразно диаметрально противоположные Г-образные каналы 11 и 12, в крышке 3 для впуска горючего, а в крышке 4 для впуска воздуха, и четыре крестообразные диаметрально противоположные сквозные окна 13 для выпуска отработанных газов, расположенные у поворотных лопастей 5. Центр вращения ротора 9 совпадает с центром расточки средней части 2 корпуса 1, а диаметр ротора 9 меньше диаметра расточки средней части 2. На поверхности ротора 9, контактирующего со средней частью 2 корпуса 1, жестко закреплены крестообразные диаметрально противоположные четыре лопасти 14 в виде треугольной призмы, а на краях ротора 9, контактирующего с расточками 7 и 8 боковых крышек 3 и 4, выполнены крестообразно диаметральные каналы 15 и 16, сообщающиеся со сверлениями 17 и 18, выполнены на концах вала 19 ротора 9. Вал 19 установлен на подшипниках 20 и 21, смонтированных на боковых крышках 3 и 4, в крышке 22 подшипника 20 установлен ниппель 23 для подвода горючего, а на противоположном конце вала 19 жестко закреплена шестерня привода 24.The rotor-blade internal combustion engine consists of a housing 1 formed of a middle part 2 with a cylindrical bore and side covers 3 and 4. Four cylindrical diametrically opposed four spring-loaded rotary blades 5 with springs are mounted on the cylindrical bore of the middle part 2. The side covers 3 and 4 are made with deaf cylindrical bores 7 and 8 for free entry of the ends of the rotor 9, at the ends of which the sealing rings are installed 10. In the covers 3 and 4 are made crosswise diametrically opposite L-shaped channels 11 and 12, in the cover 3 for the inlet of fuel, and in the cover 4 for the air inlet, and four crosswise diametrically opposite through-holes 13 for exhausting the exhaust gases, located at the rotary blades 5. The center of rotation of the rotor 9 coincides with the center of the bore of the middle part 2 of the housing 1, and the diameter the rotor 9 is smaller than the diameter of the bore of the middle part 2. On the surface of the rotor 9 in contact with the middle part 2 of the housing 1, crosswise diametrically opposite four blades 14 are rigidly fixed in the form of a triangular prism, and on the edges of the rotor 9, the contact casing with bores 7 and 8 of the side covers 3 and 4, crosswise diametrical channels 15 and 16 are made, communicating with the holes 17 and 18, made at the ends of the shaft 19 of the rotor 9. The shaft 19 is mounted on bearings 20 and 21 mounted on the side covers 3 and 4, a nipple 23 for supplying fuel is installed in the cover 22 of the bearing 20, and the gear of the drive 24 is rigidly fixed to the opposite end of the shaft 19.

На средней части 2 корпуса 1 установлены крестообразно диаметрально противоположные свечи зажигания 25. Пространство между поворотными лопастями 5 и треугольными лопастями 14 образует камеру сгорания 26. При необходимости в Г-образных каналах 11 могут быть установлены пластинчатые клапаны.On the middle part 2 of the housing 1, diametrically opposite spark plugs 25 are mounted crosswise. The space between the rotary blades 5 and the triangular blades 14 forms a combustion chamber 26. If necessary, plate valves can be installed in the L-shaped channels 11.

Работа роторно-лопастного ДВС происходит следующим образом.The operation of the rotor-blade ICE is as follows.

Через ниппель 23 горючее заполняет каналы 15, а воздух через сверление 18 каналы 16. Вращение от стартера /условно не показан/ передается шестерне привода 24 и через вал 19 ротору 9. Под действием центробежных сил горючее и воздух сжимаются и при совмещении отверстий Г-образных каналов 11 и 12 и отверстий каналов 15 и 16 горючее и воздух проникают в камеру сгорания 26, где после перекрытия отверстий Г-образных каналов 11 и 12 боковой поверхностью ротора 9 происходит зажигание от свечей 25, и расширяющийся газ действует на жестко закрепленные лопасти 14 на роторе 9, и начинается его вращение, и при открытии сквозных окон 13 происходит выпуск сгоревших газов наружу. ДВС начинает вращение самостоятельно и отключает стартер.Through the nipple 23, the fuel fills the channels 15, and the air through the drilling 18 channels 16. The rotation from the starter / not shown conventionally / is transmitted to the gear of the drive 24 and through the shaft 19 to the rotor 9. Under the action of centrifugal forces, the fuel and air are compressed and when the L-shaped holes are aligned channels 11 and 12 and openings of channels 15 and 16, fuel and air penetrate into the combustion chamber 26, where after the holes of the L-shaped channels 11 and 12 are blocked, the side surface of the rotor 9 is ignited by candles 25, and the expanding gas acts on the rigidly fixed blades 14 on mouth 9, and its rotation begins, and when the through windows 13 are opened, the burnt gases are released to the outside. ICE starts rotation independently and turns off the starter.

ДВС полностью уравновешен, прост в изготовлении, что снижает его стоимость. Наличие четырех камер сгорания позволяет за один оборот вала получить четыре рабочих хода, что повысит мощность и КПД двигателя.ICE is completely balanced, easy to manufacture, which reduces its cost. The presence of four combustion chambers allows for four working strokes in one revolution of the shaft, which will increase the power and efficiency of the engine.

Claims

A rotary vane engine comprising a cylindrical body made of a middle part with a cylindrical bore, on which spring-loaded rotary blades are mounted, and side covers with blind cylindrical bores for free entry of the ends of the rotor located coaxially with the middle part of the body bore, the diameter of which is larger than the diameter of the rotor, and in the middle part of the body on the rotor are rigidly fixed blades, characterized in that in the middle part of the body are mounted crosswise diametrically opposed four spring-loaded rotary blades, and on the rotor four diametrically opposed four blades in the form of a triangular prism are rigidly fixed crosswise, diametrically opposite l-shaped channels are made in the covers, in one cover for the fuel inlet and in the other for the air inlet, in the middle part of the housing four cross-shaped and diametrically located through windows are made of rotary blades, while cross-diametrically shaped cross-sections are made along the edges of the rotor in contact with the bores of the housing covers the channels communicating with the holes made on the ends of the rotor shaft, on the one hand for the fuel inlet, and on the other for the air inlet, with four o-rings on the edges of the cross-shaped diametrical channels.