RU2326249C2

RU2326249C2 - Engine

Info

Publication number: RU2326249C2
Application number: RU2006108892/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Скрипкин (RU); Алексей Александрович Скрипкин
Original assignee: Алексей Александрович Скрипкин
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2008-06-10
Also published as: RU2006108892A

Abstract

FIELD: engines.

SUBSTANCE: invention relates to propulsion engineering and compressor engineering and can be used as a vehicle drive. Engine is equipped with oil duct pump system, bilateral floating pistons with unilateral rectangular side slots and bilateral distribution shaft, located eccentrically relative to the compressor and engine cases. The compressor case is located eccentrically relative to the engine case, their pistons are balanced by 180° turn relative to each other at the distribution shaft. Rotors are mated with the pistons mating planes. Power shaft has disc with stops. Holes mated with the stops are performed in the engine rotor. Slots of pistons have planes mated with the counter mating planes of the distribution shaft, which divides the piston slots in a leak-free manner to the working chambers of pumps and which is installed at the middle end cover with a gap, able to rotate. Inlet-outlet channels are performed in the distribution shaft; these channels provide ability of alternate and automatic connection with the working chambers of pumps. Mains of oil duct pump system have inlet and outlet connectors and holes with grooves, mated with the inlet-outlet holes, located in the slots of pistons and mated with the inlet-outlet channels of distribution shaft and working chambers of pumps.

EFFECT: simplification of design of engine and electric ignition system.

3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению (тепловым объемным двигателям), а также к компрессоростроению и может быть использовано для привода всех видов транспортных средств.The invention relates to engine building (thermal volumetric engines), as well as to compressor engineering and can be used to drive all types of vehicles.

Известна книга Ханин Н.С., Чистозвонов С.Б. "Автомобильные роторно-поршневые двигатели". М., "Машгиз" 1964 г., например, стр.100-105, рис.30.The famous book is Khanin N.S., Chistozvonov S.B. "Automotive rotary piston engines." M., "Mashgiz" 1964, for example, pp. 100-105, Fig. 30.

Этот двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащей установленный на эксцентриковом выходном валу ротор-поршень.This internal combustion engine with a trochoidal working chamber containing a rotor-piston mounted on an eccentric output shaft.

Недостатком известных роторно-поршневых двигателей является то, что они сложны сами по себе, со сложной системой электрозажигания, усложненной катушкой электрозажигания с конденсатором и прерывателем с приводом.A disadvantage of the known rotary piston engines is that they are complex in themselves, with a complex electric ignition system, a complicated electric ignition coil with a capacitor and a chopper with a drive.

Известна также силовая установка с роторно-поршневыми двигателями внутреннего сгорания, выполненными по меньшей мере с одной секцией, содержащей две рабочие камеры эпитрохоидального профиля с окнами газораспределения и свечами зажигания, смещенные одна относительно другой на угол 180°, и размещенную между ними компрессорную камеру с основными перепускными каналами, малая ось которой размещена под углом относительно малых осей рабочих камер, общий эксцентриковый выходной вал, у которого эксцентрики рабочих камер развернуты на 180° относительно эксцентрика компрессорной камеры, и установленные на эксцентриках роторы-поршни (см. SU 639473 A3, 07.05.1973 г.).Also known is a power plant with rotary piston internal combustion engines made with at least one section containing two working chambers of an epitrochoidal profile with gas distribution windows and spark plugs displaced relative to each other by an angle of 180 °, and a compressor chamber located between them with the main by-pass channels, the small axis of which is placed at an angle relative to the small axes of the working chambers, a common eccentric output shaft, in which the eccentrics of the working chambers are rotated 180 ° the eccentric of the compressor chamber, and rotors-pistons mounted on eccentrics (see SU 639473 A3, 05/07/1973).

Данная силовая установка принята за прототип.This power plant is taken as a prototype.

Недостатком силовой установки с роторно-поршневыми двигателями является то, что они сложны сами по себе, со сложной системой электрозажигания, усложненной катушкой с конденсатором, прерывателем с приводом, а малое время, отведенное для вспышки топливно-воздушной смеси, не обеспечивает полноту сгорания топлива, поэтому процесс сопровождается повышением токсичности отработанных газов от несгоревшего топлива.The disadvantage of a power plant with rotary piston engines is that they are complex on their own, with a complex electric ignition system, a complicated coil with a capacitor, a chopper with a drive, and the short time allotted for the flash of the fuel-air mixture does not provide complete combustion of the fuel, therefore, the process is accompanied by an increase in toxicity of exhaust gases from unburned fuel.

Изобретение решает задачу использования в промышленности роторно-поршневого объемного двигателя с поршнями двухстороннего действия с компрессором и масляными насосами, расположенными в поршнях компрессора и двигателя, за счет повышения качества, путем компоновки конструкторских решений, обеспечивающих компактность и упрощение конструкции двигателя с беспрерывной подачей топлива форсункой в камеру сгорания и с беспрерывным воспламенением топливно-воздушной смеси от свечи накаливания.The invention solves the problem of using in the industry a rotary piston displacement engine with double-acting pistons with a compressor and oil pumps located in the pistons of the compressor and engine, by improving the quality by arranging design solutions that provide compactness and simplification of the design of the engine with a continuous fuel injector in a combustion chamber and with continuous ignition of the fuel-air mixture from a glow plug.

Технический эффект заключается в упрощении конструкции роторно-поршневого двигателя и системы электрозажигания, в увеличении времени электрозажигания от начала воспламенения и до полного сгорания топлива в двигателе, что обеспечивает полноту сгорания топлива и уменьшение токсичности отработанных газов.The technical effect is to simplify the design of the rotary piston engine and the electric ignition system, to increase the electric ignition time from the start of ignition to the complete combustion of the fuel in the engine, which ensures complete combustion of the fuel and reduction of toxicity of exhaust gases.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что двигатель, содержащий камеру сгорания со свечей накаливания и системой беспрерывного впрыска топлива форсункой, корпус компрессора и корпус двигателя с впускными и выпускными каналами с торцевыми передней, средней и задней крышками, соосно установленные в корпусах компрессора и двигателя с зазором с возможностью вращения и с образованием рабочих камер всасывания, сжатия, рабочего хода и выпуска отработанного газа подвижные роторы, силовой вал, согласно изобретению двигатель снабжен насосной системой маслопровода, плавающими поршнями двухстороннего действия с односторонними прямоугольными боковыми пазами и распределительным валом двухстороннего действия, эксцентрично расположенным относительно корпуса компрессора и корпуса двигателя, при этом корпус компрессора эксцентрично расположен относительно корпуса двигателя, а их поршни уравновешены разворотом на распределительном валу на 180° относительно друг друга, роторы сопряжены с плоскостями сопряжения поршней, силовой вал выполнен с диском с фиксаторами, а в роторе двигателя выполнены отверстия, сопряженные с данными фиксаторами, пазы поршней выполнены с плоскостями, сопряженными с ответными плоскостями сопряжения распределительного вала, герметично разделяющего односторонние пазы поршней на рабочие камеры насосов и установленного в торцевой средней крышке с зазором с возможностью вращения, в распределительном валу выполнены впускные-выпускные каналы с возможностью попеременного и автоматического соединения с рабочими камерами насосов, а магистрали насосной системы маслопровода имеют впускные и выпускные штуцеры и отверстия с выточками, сопряженными с впускными-выпускными отверстиями, расположенными в пазах поршней и сопряженными с впускными-выпускными каналами распределительного вала и с рабочими камерами насосов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the engine containing the combustion chamber with glow plugs and a continuous fuel injection nozzle, the compressor housing and the engine housing with inlet and outlet channels with end front, middle and rear covers, are coaxially mounted in the compressor bodies and an engine with a rotational clearance and with the formation of working chambers for suction, compression, stroke and exhaust gas movable rotors, power shaft, agree According to the invention, the engine is equipped with an oil pipeline pump system, double-acting floating pistons with one-sided rectangular lateral grooves and a double-acting camshaft eccentrically located relative to the compressor casing and the engine casing, while the compressor casing is eccentrically located relative to the engine casing, and their pistons are balanced by a turn on the camshaft on 180 ° relative to each other, rotors are conjugated with the piston mating planes, the power shaft is nen with a disk with clamps, and in the engine rotor holes are made that are conjugated with these clamps, piston grooves are made with planes mating with reciprocal mating surfaces of the camshaft, hermetically separating the one-sided piston grooves into the working chambers of the pumps and installed in the end middle cover with a gap with possibility of rotation, inlet and outlet channels are made in the camshaft with the possibility of alternating and automatic connection with the working chambers of the pumps, and the pump mains In the case of oil piping systems, there are inlet and outlet fittings and openings with recesses associated with inlet-outlet openings located in the piston grooves and interfaced with the inlet-outlet channels of the camshaft and with the working chambers of the pumps.

На фиг.1 изображен общий вид двигателя с камерой сгорания и с компрессором, сбоку в разрезе, на Фиг.2 - вид сверху, сечение А-А, на фиг.3 изображен общий вид двигателя с камерой сгорания и с компрессором, спереди в разрезе, сечение Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the engine with a combustion chamber and with a compressor, a side view in section, Figure 2 is a top view, section AA, Figure 3 shows a General view of an engine with a combustion chamber and with a compressor, front view in section , section BB in figure 1.

Двигатель содержит камеру сгорания 1 с системой впрыска топлива форсункой 2 и воспламеняется свечой накаливания 3, корпус 4 компрессора и корпус 5 двигателя с впускными и выпускными каналами 6 и 7, 8 и 9 и с торцевыми передней, средней и задней крышками 10, 11, 12, с маслопроводами с впускными и выпускными штуцерами 13 и 14 и отверстиями 15 и 16 с выточками 17 и 18, соосно установленными в корпусе 4 компрессора и в корпусе 5 двигателя с зазором с возможностью вращения подвижного ротора 19 компрессора и подвижного ротора 20 двигателя с плоскостями 21 и 22 сопряжения с плавающими поршнями 23 и 24 компрессора и двигателя двухстороннего действия с ответными плоскостями 25 и 26 сопряжения, при этом роторы 19 и 20 снабжены впускными-выпускными окнами 27 и 28, 29 и 30 и ротор 20 двигателя снабжен отверстиями 31 сопряженными с фиксаторами 32 диска 33 с силовым валом 34 двигателя, плавающие поршни 23 и 24 компрессора и двигателя снабжены односторонними, прямоугольными боковыми пазами 35 и 36 с плоскостями 37 и 38 сопряжения с распределительным валом 39 двухстороннего действия с ответными плоскостями 40 и 41 сопряжения, установленным в торцевой средней крышке 11 с зазором с возможностью вращения, при этом распределительный вал 39, эксцентрично расположен относительно корпуса 4 компрессора и корпуса 5 двигателя, где корпус 4 компрессора эксцентрично расположен относительно корпуса 5 двигателя, а их поршни 23 и 24 уравновешены разворотом на распределительном валу 39 на 180° относительно друг друга, при этом деталями компрессора и двигателя образованы рабочие камеры двойного действия 42 и 43, 44 и 45 всасывания и сжатия, рабочего хода и выпуска отработанного газа, а в поршнях 23 и 24 пазы 35 и 36 снабжены впускными-выпускными отверстиями 46 и 47, 48 и 49, сопряженными с впускными-выпускными каналами 50 и 51, 52 и 53 распределительного вала 39 и с рабочими камерами 54 и 55, 56 и 57 насосов компрессора и двигателя.The engine contains a combustion chamber 1 with a fuel injection system by nozzle 2 and is ignited by a glow plug 3, compressor housing 4 and engine housing 5 with intake and exhaust channels 6 and 7, 8 and 9 and with front, middle and rear covers 10, 11, 12 , with oil pipelines with inlet and outlet fittings 13 and 14 and holes 15 and 16 with recesses 17 and 18, coaxially mounted in the compressor housing 4 and in the engine housing 5 with a clearance for rotation of the compressor rotor 19 and the motor rotor 20 with planes 21 and 22 are paired I have floating pistons 23 and 24 of a compressor and a double-acting engine with mating mating planes 25 and 26, while the rotors 19 and 20 are equipped with inlet-outlet windows 27 and 28, 29 and 30 and the rotor 20 of the engine is equipped with holes 31 mated to the latches 32 of the disk 33 with the engine power shaft 34, the floating pistons 23 and 24 of the compressor and the engine are provided with one-sided, rectangular side grooves 35 and 36 with the coupling planes 37 and 38 with the double-acting camshaft 39 with the coupling mating planes 40 and 41, installed m in the end middle cover 11 with a rotational clearance, while the camshaft 39 is eccentrically relative to the compressor housing 4 and the engine housing 5, where the compressor housing 4 is eccentrically relative to the engine housing 5, and their pistons 23 and 24 are balanced by a turn on the camshaft the shaft 39 by 180 ° relative to each other, with the details of the compressor and the engine formed double-acting working chambers 42 and 43, 44 and 45 of the suction and compression, stroke and exhaust gas, and in the pistons 23 and 24 p Elements 35 and 36 are equipped with inlet-outlet openings 46 and 47, 48 and 49, interfaced with inlet-outlet channels 50 and 51, 52 and 53 of the camshaft 39 and with working chambers 54 and 55, 56 and 57 of the compressor and engine pumps.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

При включенном ключе зажигания включается электродвигатель и раскручивается силовой вал 34 с диском 33 с фиксаторами 32, размещенными в отверстиях 31 ротора 20, ротор 20 вращается с плавающим поршнем 24 двигателя двухстороннего действия с прямоугольным боковым пазом 36, плавающий поршень 24 вращается и одновременно перемещается по ответным плоскостям 41 распределительного вала 39, распределительный вал 39 ответными плоскостями 40 передает вращение через боковой паз 35 плавающему поршню 23 двухстороннего действия, который вращается и одновременно перемещается по ответным плоскостям 40 распределительного вала 39, одновременно плавающий поршень 23 через ответные плоскости 25 сопряжения и плоскости 21 сопряжения передает вращение подвижному ротору 19.When the ignition key is turned on, the electric motor is turned on and the power shaft 34 is rotated with a disk 33 with locks 32 located in the holes 31 of the rotor 20, the rotor 20 rotates with a floating piston 24 of a double-acting engine with a rectangular side groove 36, the floating piston 24 rotates and simultaneously moves in response to the planes 41 of the camshaft 39, the camshaft 39 reciprocal planes 40 transmits rotation through the lateral groove 35 to the floating piston 23 of double-acting, which rotates and simultaneously moves along the response planes 40 of the camshaft 39, while the floating piston 23 transmits rotation to the movable rotor 19 through the response planes 25 of the mating and the plane of the mating 21.

При вращении деталей компрессора и двигателя воздух через впускной канал 6 и впускное-выпускное окно 27 поступает в рабочую камеру 42 и сжимается до объема, обозначенного рабочей камерой 43, и через впускное-выпускное окно 28, выпускной канал 7 поступает в камеру сгорания 1, форсункой 2 впрыскивается топливо и воспламеняется, двигатель заработал, свеча накаливания 3 обесточивается, двигатель продолжает работать самостоятельно.When the compressor and engine parts rotate, air through the inlet channel 6 and the inlet-outlet window 27 enters the working chamber 42 and is compressed to the volume indicated by the working chamber 43, and through the inlet-outlet window 28, the exhaust channel 7 enters the combustion chamber 1, by the nozzle 2 fuel is injected and ignites, the engine has started, glow plug 3 is de-energized, the engine continues to operate independently.

Рабочий газ из камеры сгорания 1 поступает через впускной канал 8, впускное-выпускное окно 29 в рабочую камеру 44 рабочего хода, давление газа передается плавающему поршню 24, поршень 24 совершает рабочий ход, объем рабочей камеры 44 увеличивается до положения объема рабочей камеры 45, при дальнейшем перемещении поршня 24 до положения объема рабочей камеры 44 отработанный газ выбрасывается в атмосферу через впускное-выпускное окно 30, выпускной канал 9, далее рабочие процессы в рабочих камерах 42 и 43, 44 и 45 повторяются автоматически, попеременно со сдвигом фаз газораспределения на 180° относительно друг друга, роторы 19 и 20 компрессора и двигателя, вращаясь, перемещают поршни 23 и 24 вдоль пазов 35 и 36 относительно распределительного вала 39 с впускными-выпускными каналами 50 и 51, 52 и 53 двухстороннего действия, сопряженными с изменяющимися объемами рабочих камер 54 и 55, 56 и 57 насосов и с впускными-выпускными отверстиями 46 и 47, 48 и 49, расположенными на дне в пазах 35 и 36 поршней 23 и 24, сопряженными с впускными и выпускными выточками 17 и 18 и отверстиями 15 и 16 со штуцерами 13 и 14, сопряженными с радиатором, чем и обеспечивают высокую циркуляцию масла в насосах, расположенных в поршнях 23 и 24 компрессора и двигателя.The working gas from the combustion chamber 1 enters through the inlet channel 8, the inlet-outlet window 29 into the working chamber 44 of the working stroke, the gas pressure is transmitted to the floating piston 24, the piston 24 makes a working stroke, the volume of the working chamber 44 increases to the position of the volume of the working chamber 45, when further movement of the piston 24 to the position of the volume of the working chamber 44, the exhaust gas is released into the atmosphere through the inlet-outlet window 30, the exhaust channel 9, then the working processes in the working chambers 42 and 43, 44 and 45 are repeated automatically, alternating with 180 ° relative to each other, the rotors 19 and 20 of the compressor and the engine, rotating, move the pistons 23 and 24 along the grooves 35 and 36 relative to the camshaft 39 with inlet-outlet channels 50 and 51, 52 and 53 of double-acting with varying volumes of the working chambers 54 and 55, 56 and 57 of the pumps and with inlet-outlet openings 46 and 47, 48 and 49 located at the bottom in the grooves 35 and 36 of the pistons 23 and 24, paired with the inlet and outlet recesses 17 and 18 and holes 15 and 16 with fittings 13 and 14, paired with a radiator, h m and provide high oil circulation pumps disposed in the pistons 23 and 24 and compressor motor.

Упрощается конструкция двигателя и система электрозажигания, уменьшается токсичность отработанных газов.The design of the engine and the electric ignition system are simplified, the toxicity of the exhaust gases is reduced.

Claims

An engine comprising a combustion chamber with glow plugs and a continuous fuel injection system, a compressor housing and an engine housing with intake and exhaust channels with front, middle and rear covers, coaxially mounted in the compressor and engine housings with a rotational clearance with the formation of working chambers suction, compression, stroke and exhaust gas movable rotors, power shaft, characterized in that the engine is equipped with an oil pipeline pump system, two-way floating pistons single-acting rectangular side grooves and a double-acting camshaft eccentrically located relative to the compressor casing and the engine casing, while the compressor casing is eccentrically located relative to the engine casing, and their pistons are balanced by 180 ° rotation on the camshaft, the rotors are conjugated with the piston mating planes, the power shaft is made with a disk with clamps, and the holes made in the engine rotor are paired with data fi sator, the piston grooves are made with the planes mating with the reciprocal mating surfaces of the camshaft, hermetically separating the one-sided piston grooves into the working chambers of the pumps and mounted in the front middle cover with a rotation gap, inlet and exhaust channels are made in the camshaft with the possibility of alternating and automatic connections to the working chambers of the pumps, and the lines of the pumping system of the oil pipe have inlet and outlet fittings and holes with recesses, mating GOVERNMENTAL with inlet-outlet openings arranged in the grooves of the pistons and conjugated with the inlet-outlet channels camshaft and the working chambers with pumps.