RU2377426C2

RU2377426C2 - Rotary engine

Info

Publication number: RU2377426C2
Application number: RU2008100960/06A
Authority: RU
Inventors: Ольгерд Яковлевич Скрипко (RU); Ольгерд Яковлевич Скрипко
Original assignee: Ольгерд Яковлевич Скрипко
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-12-27
Also published as: RU2008100960A

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: invention relates to internal combustion engines. Proposed rotary engine comprises housing with outlet opening and working chamber, two-apex rotor with larger and smaller axes of symmetry fitted on eccentric shaft, and pump with intake hole. Said pump is arranged coaxially with rotary engine on eccentric shaft and comprises two-apex rotor. Housing chamber and pump working surface outlines comply with circumference conchoids. Engine and pump shafts are interjointed in synchronism. Combustion chamber is arranged between engine and pump housings and accommodates branch pipe on engine housing and branch pipe fitted on pump housing. The former houses piston-type valve, while the latter accommodates spring-loaded plate valve. Valve stems of both valves are interjointed in synchronism. Two-apex rotors of engine end pump have slots made along rotor larger axis of symmetry. Width of slots equals diametre of pins fitted at the conchoids pole. Pump intake hole is made in pump housing working surface, to the right of housing axis of symmetry. Intake hole top edge is aligned with pump rotor apex, with rotor in TDC. Discharge hole is made in engine working surface, to the left of housing axis of symmetry. Anti-vacuum valve is arranged on engine working surface, to the right of engine axis of symmetry. ^ EFFECT: higher efficiency. ^ 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в автомобилестроении, самолетостроении, судостроении и других.The invention relates to internal combustion engines and can be used in various fields of industry, in particular in the automotive industry, aircraft, shipbuilding and others.

Известен роторный двигатель, содержащий корпус с рабочей полостью, двухвершинный ротор с большой и малой осями симметрии, установленный на эксцентриковом валу в полости корпуса, уплотнительные элементы, расположенные в вершинах ротора и выполненные в виде пластин, шестеренную синхронизирующую передачу, неподвижная шестерня которой установлена на подшипнике эксцентрикового вала соосно ему и сопряжена с шестерней внутреннего зацепления ротора. Диаметр неподвижной шестерни равен половине диаметра шестерни внутреннего зацепления. Эксцентриситет эксцентрика вала составляет половину диаметра неподвижной шестерни. Контур рабочей поверхности полости корпуса выполнен по конхоиде окружности. Окна впуска и выпуска на боковой стенке корпуса смещены от его плоскости симметрии в направлении вращения эксцентрикового вала, причем впускные окна смещены на 90°, а выпускные - на 35-40° (SU №2015372, Кл. Р02В 53/00,1989).Known rotary engine containing a housing with a working cavity, a two-vertex rotor with a large and small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft in the cavity of the housing, sealing elements located at the tops of the rotor and made in the form of plates, a gear synchronizing gear, a stationary gear of which is mounted on a bearing the eccentric shaft is coaxial with it and mated with the gear of the internal gearing of the rotor. The diameter of the fixed gear is equal to half the diameter of the internal gear. The eccentricity of the shaft eccentric is half the diameter of the stationary gear. The contour of the working surface of the body cavity is made on the conchoid of a circle. The inlet and outlet windows on the side wall of the housing are offset from its plane of symmetry in the direction of rotation of the eccentric shaft, with the inlet windows offset 90 ° and the exhaust windows 35-40 ° (SU No. 2015372, Cl. R02B 53 / 00.1989).

Известен роторный двигатель, содержащий корпус с рабочей полостью, двухвершинный ротор с большой и малой осями симметрии, установленный на эксцентриковом валу, уплотнительные элементы, расположенные в вершинах ротора и выполненные в виде пластин, шестеренную синхронизирующую передачу, неподвижная шестерня которой установлена на подшипнике эксцентрикового вала соосно с ним и сопряжена с шестерней внутреннего зацепления ротора, при этом диаметр неподвижной шестерни равен половине диаметра шестерни внутреннего зацепления, эксцентриситет эксцентрика вала составляет половину диаметра неподвижной шестерни, контур рабочей поверхности полости корпуса выполнен по конхоиде окружности, впускные окна смещены на 60-90°, а выпускные на 15-45° от плоскости симметрии в направлении вращения, в камере меньшего объема на рабочей поверхности корпуса установлена форсунка, расположенная на оси симметрии корпуса или со сдвигом ±10°, и свеча накаливания, которая смещена относительно форсунки на 20-45° в направлении вращения вала, уплотнительные элементы, в виде подпружиненных пластин, установлены в вершинах ротора с наклоном 7-15° в сторону вращения, а торцевые части пластин в теле ротора соединены каналами с рабочими полостями, причем пластина, скользящая по набегающей кривой, соединена каналом с камерой большего объема, а пластина, скользящая по убегающей кривой, с камерой меньшего объема, выемка в гранях ротора имеет большее объемное смещение в сторону вращения ротора, при этом ребро выемки смещено на 10-15° относительно свечи накаливания в сторону вращения при нахождении ротора в верхней мертвой точке (RU №2070969, F01C 1/00, 1996, 5 стр.).Known rotary engine containing a housing with a working cavity, a two-vertex rotor with a large and a small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft, sealing elements located at the tops of the rotor and made in the form of plates, a gear synchronizing gear, a stationary gear of which is mounted on the eccentric shaft bearing coaxially with it and is associated with the gear of the internal gearing of the rotor, while the diameter of the fixed gear is equal to half the diameter of the gear of the internal gearing, eccentricity That eccentric shaft is half the diameter of the fixed gear, the contour of the working surface of the housing cavity is made on the conchoid of the circle, the intake windows are offset by 60-90 °, and the exhaust by 15-45 ° from the plane of symmetry in the direction of rotation, in a smaller chamber on the working surface of the housing a nozzle is installed, located on the axis of symmetry of the housing or with a shift of ± 10 °, and a glow plug that is offset from the nozzle by 20-45 ° in the direction of rotation of the shaft, the sealing elements, in the form of spring-loaded plates, are installed Lena at the tops of the rotor with a slope of 7-15 ° in the direction of rotation, and the end parts of the plates in the body of the rotor are connected by channels to the working cavities, moreover, the plate sliding along the incident curve is connected by a channel to the larger chamber, and the plate sliding along the running curve with a smaller chamber, the notch in the faces of the rotor has a greater volumetric displacement towards the rotor, while the notch edge is offset by 10-15 ° relative to the glow plug towards the rotation when the rotor is in top dead center (RU No. 2070969, F01C 1/00 , 1996, 5 pp.).

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является роторный двигатель (РПД), содержащий корпус с трохоидальной рабочей поверхностью, двухвершинный ротор с большой и малой осями симметрии, установленный на эксцентриковом валу, шестеренную синхронизирующую передачу с передаточным отношением 1:2. Эксцентриситет эксцентрика вала составляет половину диаметра неподвижной шестерни корпуса, а диаметр шестерни внутреннего зацепления ротора равен двум диаметрам неподвижной шестерни. Каналы, через которые осуществляется газообмен, находятся в корпусе и управляются синхронно с рабочим циклом вращающегося ротора или через клапаны. Рассматриваются четыре варианта положения каналов (окон) (DD 96756, кл. Р02В 53/02, 1973).The closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a rotary engine (RPD) containing a housing with a trochoidal working surface, a two-vertex rotor with a large and small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft, a gear synchronizing gear with a gear ratio 1: 2. The eccentricity of the shaft eccentric is half the diameter of the fixed gear of the housing, and the diameter of the gear of the internal gearing of the rotor is two diameters of the fixed gear. The channels through which gas exchange is carried out are located in the housing and are controlled synchronously with the duty cycle of the rotating rotor or through valves. Four variants of the position of the channels (windows) are considered (DD 96756, class Р02В 53/02, 1973).

Первый вариант клапанный. Окна выполнены в стенке корпуса и расположены симметрично относительно оси симметрии корпуса в камере большего объема. Этот вариант наиболее эффективный из рассматриваемых с точки зрения максимальной длительности фазы рабочего хода, однако имеет весьма короткую фазу впуска, что требует турбонаддува для качественной продувки и заполнения рабочей полости. К недостаткам нужно отнести потери мощности для привода клапанной системы, а также непроизводительные потери рабочей смеси в клапанных каналах.The first option is valve. The windows are made in the wall of the housing and are located symmetrically relative to the axis of symmetry of the housing in a larger chamber. This option is the most effective of those considered from the point of view of the maximum duration of the stroke phase, however, it has a very short intake phase, which requires turbocharging for high-quality purging and filling of the working cavity. The disadvantages include the loss of power to drive the valve system, as well as unproductive losses of the working mixture in the valve channels.

Второй вариант тоже клапанный. Окна находятся на торцевой поверхности корпуса, окно впуска находится в камере меньшего объема и управляется клапаном, окно выпуска в камере большего объема. Окна несколько смещены по ходу вращения ротора от оси симметрии корпуса. При открытии клапана происходят продувка и заполнение камеры большего объема, а также дозарядка камеры меньшего объема (фаза сжатия). Рабочий ход в этом варианте существенно меньше, чем в первом варианте, как и фаза впуска. Очень короткая фаза впуска требует больших давлений на входе, чтобы компенсировать противодавление в камерах и осуществить качественную зарядку. Недостатки этого варианта аналогичны предыдущему и, кроме того, укороченные фазы рабочего хода и впуска существенно снижают эффективность.The second option is also valve. The windows are located on the end surface of the housing, the inlet window is in a smaller chamber and controlled by a valve, the exhaust window in a larger chamber. The windows are somewhat offset along the rotor from the axis of symmetry of the housing. When the valve is opened, a larger chamber is purged and filled, as well as a smaller chamber is recharged (compression phase). The working stroke in this embodiment is significantly less than in the first embodiment, as is the intake phase. A very short inlet phase requires high inlet pressures to compensate for the back pressure in the chambers and to provide high-quality charging. The disadvantages of this option are similar to the previous one, and, in addition, the shortened phases of the stroke and intake significantly reduce efficiency.

Третий вариант клапанный. Окна находятся на стенке корпуса в камере большего объема рядом друг с другом и незначительно сдвинуты в сторону вращения ротора. В камере меньшего объема на торцевой части корпуса выполнена продувочная щель, несколько сдвинутая от оси симметрии в сторону вращения ротора. При открытии выпускного окна происходит вытеснение отработанного рабочего тела из полости за счет давления газов, а также за счет протекания рабочей смеси через продувочную щель из камеры сжатия до открытия впускного окна. При открытии впускного окна щель закрывается и продувка камеры и наполнение смесью идет за счет впуска. После незначительного поворота ротора выпускное окно закрывается и происходит чистый впуск, фаза которого тоже незначительна. Затем закрывается клапаном впускное окно и происходит процесс сжатия. Фаза рабочего хода равна примерно как и во втором варианте; фазы впуска/выпуска короткие, и довольно длительный цикл сжатия. Сдвиг окон в данном варианте вынужденный, так как продувочную щель целесообразно располагать несколько сдвинув от оси симметрии для достижения достаточного давления в камере сжатия и обеспечения хорошей продувки в начальный момент выпуска. Сдвиг должен быть незначительный, так как при его увеличении существенно увеличиваются потери рабочей смеси. Недостатки те же, что и у вышерассмотренных вариантов.The third option is valve. The windows are located on the wall of the housing in the larger chamber next to each other and are slightly shifted towards the rotation of the rotor. In the chamber of smaller volume, a purge slot is made on the end part of the housing, which is somewhat shifted from the axis of symmetry in the direction of rotation of the rotor. When opening the outlet window, the spent working fluid is displaced from the cavity due to gas pressure, as well as due to the flow of the working mixture through the purge slot from the compression chamber until the inlet window opens. When the inlet window is opened, the slot closes and the chamber is purged and the mixture is filled by the inlet. After a slight rotation of the rotor, the outlet window closes and a clean inlet occurs, the phase of which is also insignificant. Then the inlet window closes with the valve and a compression process takes place. The phase of the stroke is approximately the same as in the second embodiment; the inlet / outlet phases are short and have a rather long compression cycle. The shift of the windows in this embodiment is forced, since it is advisable to position the purge slot slightly shifting from the axis of symmetry to achieve sufficient pressure in the compression chamber and ensure good purge at the initial moment of release. The shift should be negligible, since with its increase the losses of the working mixture increase significantly. The disadvantages are the same as the above options.

Четвертый вариант бесклапанный. Окна расположены на торцевой части корпуса в камере большего объема рядом друг с другом и симметрично относительно оси симметрии корпуса. Фаза рабочего хода наименьшая из рассматриваемых вариантов, а фаза впуска выпуска практически перекрыты между собой, что приводит к большим потерям рабочего тела. Короткая фаза рабочего хода и существенные потери рабочей смеси приводят к низкой эффективности этого варианта двигателя, хотя есть некоторые преимущества в связи с отсутствием клапанного механизма (DD 96756, Кл. P02В 53/02, 1973).The fourth option is valveless. Windows are located on the end of the housing in a larger chamber next to each other and symmetrically about the axis of symmetry of the housing. The phase of the working stroke is the smallest of the considered options, and the phase of the inlet of the exhaust is practically overlapped, which leads to large losses of the working fluid. The short phase of the stroke and significant losses of the working mixture lead to the low efficiency of this engine variant, although there are some advantages due to the lack of a valve mechanism (DD 96756, Cl. P02B 53/02, 1973).

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование роторного двигателя.The problem solved by the invention is the improvement of a rotary engine.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности работы двигателя за счет уменьшения потери мощности на привод клапанной системы, снижении потери рабочей смеси в клапанных каналах, увеличения фазы рабочего хода и впуска, в ликвидации перекрытия фаз впуска и выпуска, приводящих к потере рабочего тела.The technical result from the use of the invention is to increase the efficiency of the engine by reducing the loss of power to drive the valve system, reducing the loss of the working mixture in the valve channels, increasing the phase of the stroke and intake, in eliminating the overlap of the phases of the intake and exhaust, leading to the loss of the working fluid.

Технический результат достигается тем, что в роторном двигателе, содержащем корпус с окном выпуска и с рабочей полостью, двухвершинный ротор с большой и малой осями симметрии, установленный на эксцентриковом валу, насос с окном впуска, установленный соосно с роторным двигателем на эксцентриковом валу, содержащий двухвершинный ротор, контуры рабочей поверхности полости корпуса и насоса, выполненные по конхоиде окружности, эксцентриковые валы двигателя и насоса синхронно соединены между собой, между корпусом двигателя и корпусом насоса установлена камера сгорания с находящимися в ней патрубком, установленным на корпусе двигателя, и патрубком, установленным на корпусе насоса, при этом в средней части патрубка, установленного на корпусе двигателя, выполнен кольцевой вырез, и в указанном патрубке установлен клапан поршневого типа, в патрубке, установленном на корпусе насоса, установлен подпружиненный тарельчатый клапан, при этом в средней части указанного патрубка выполнено отверстие, шток клапана поршневого типа и шток тарельчатого клапана синхронно соединены между собой, в двухвершинных роторах двигателя и насоса на торцевой поверхности выполнены пазы вдоль большой оси симметрии ротора, причем ширина пазов равна диаметру пальцев, установленных в полюсе конхоиды, окно впуска насоса выполнено в рабочей поверхности справа от оси симметрии корпуса насоса, причем верхний край окна впуска совпадает с вершиной ротора насоса, находящегося в верхней мертвой точке, окно выпуска выполнено в рабочей поверхности двигателя слева от оси симметрии корпуса двигателя, причем на рабочей поверхности двигателя справа от оси симметрии двигателя установлен противовакуумный клапан.The technical result is achieved by the fact that in a rotary engine containing a housing with an exhaust window and with a working cavity, a two-vertex rotor with a large and a small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft, a pump with an inlet window mounted coaxially with the rotor engine on an eccentric shaft, containing a two-vertex the rotor, the contours of the working surface of the cavity of the housing and the pump, made on the conchoid of a circle, the eccentric shafts of the motor and pump are synchronously interconnected, between the motor housing and the pump housing a combustion chamber is installed with a nozzle located on it and mounted on the motor housing and a nozzle mounted on the pump housing, while an annular cut is made in the middle part of the nozzle mounted on the motor housing and a piston valve is installed in the nozzle, in the nozzle, mounted on the pump casing, a spring-loaded poppet valve is installed, while in the middle part of the indicated pipe a hole is made, the piston-type valve stem and the poppet valve stem are synchronously connected between themselves oh, in the two-vertex rotors of the engine and pump on the end surface, grooves are made along the major axis of symmetry of the rotor, and the width of the grooves is equal to the diameter of the fingers installed in the conchoid pole, the pump inlet window is made in the working surface to the right of the symmetry axis of the pump housing, and the upper edge of the inlet window coincides with the top of the pump rotor located at top dead center, the exhaust window is made in the working surface of the engine to the left of the axis of symmetry of the engine housing, and on the working surface of the engine to the right of The anti-vacuum valve is installed on the axis of symmetry of the engine.

На фиг.1 приведена принципиальная схема роторного двигателя; на фиг.2 -сечение одного из корпусов двигателя; на фиг.3-принципиальная схема компоновки двигателя с соосным расположением корпусов двигателя и насоса, с общим эксцентриковым валом; на фиг.4 - разрез А - А на фиг.3.Figure 1 shows a schematic diagram of a rotary engine; figure 2 is a cross section of one of the engine blocks; figure 3 is a schematic diagram of the layout of the engine with a coaxial arrangement of the engine and pump housings, with a common eccentric shaft; figure 4 is a section a - a in figure 3.

Роторный двигатель содержит основание 1, на котором установлены корпус 2 насоса и корпус 3 двигателя. Внутренние рабочие поверхности корпуса 2 и корпуса 3 выполнены по конхоиде окружности с полюсом "О" на их осях симметрии.The rotary engine comprises a base 1 on which a pump housing 2 and a motor housing 3 are mounted. The inner working surfaces of the housing 2 and the housing 3 are made on the conchoid of a circle with a pole "O" on their axes of symmetry.

В корпусе 2 и корпусе 3 установлены идентичные двухвершинные роторы 4 с большой и малой осями симметрии.Identical two-vertex rotors 4 with large and small axes of symmetry are installed in the housing 2 and the housing 3.

Роторы 4 установлены с возможностью вращения на шейках идентичных эксцентриковых валов 5, установленных в корпусах 2 и 3 на подшипниках 6 и 7, фиг.2.The rotors 4 are mounted for rotation on the necks of identical eccentric shafts 5 installed in the housings 2 and 3 on bearings 6 and 7, Fig.2.

Поверхности роторов 4 выполнены по конхоиде окружности. На торцевой поверхности в каждом роторе 4 вдоль большой оси симметрии выполнен паз. Ширина паза равна диаметру пальца 8, установленного в точке полюса конхоиды окружности на торцевых стенках корпуса 2 и корпуса 3.The surface of the rotors 4 are made on the conchoid of a circle. On the end surface in each rotor 4 along the major axis of symmetry a groove is made. The width of the groove is equal to the diameter of the finger 8, installed at the pole point of the circle conchoid on the end walls of the housing 2 and housing 3.

На эксцентриковых валах 5 в корпусах 2 и 3 между подшипниками 6 и 7 установлены противовесы 9. В торцах эксцентриковых валов 5 со стороны рабочих камер выполнены отверстия 10, которые соединены с отверстиями 11, выполненными в противовесах 9 в радиальных направлениях напротив ряда отверстий 12, выполненных в корпусах 2 и 3. На концах эксцентриковых валов 5 установлены одинаковые звездочки цепного привода 13.Counterbalances 9 are installed on the eccentric shafts 5 in the housings 2 and 3 between the bearings 6 and 7. Holes 10 are made at the ends of the eccentric shafts 5 on the side of the working chambers, which are connected to the holes 11 made in the counterweights 9 in radial directions opposite the row of holes 12 made in housings 2 and 3. At the ends of the eccentric shafts 5 the same chain drive sprockets 13 are installed.

В торцевых стенках корпусов 2 и 3 по оси эксцентриковых валов 5 выполнены отверстия 14 (фиг.2).In the end walls of the housings 2 and 3, the holes 14 are made along the axis of the eccentric shafts 5 (FIG. 2).

Между корпусами 2 и 3 установлена камера сгорания 15, полость которой сообщена с рабочими полостями корпусов 2 и 3 через патрубок 16 и патрубок 17. Патрубок 16 установлен внутри полости камеры сгорания 15 на корпусе 2 насоса в теле патрубка 16. В его средней части выполнено отверстие 18. Напротив входа в патрубок 16 установлен тарельчатый клапан 19 со способностью перемещения в патрубке 16 до упора в седло 20 и обратно. Патрубок 17 установлен внутри камеры сгорания 15, одним концом на корпусе 3, другим - на корпусе камеры сгорания 15. В средней части патрубка 17 выполнен кольцевой вырез 21, внутри патрубка 17 установлен с возможностью перемещения клапан 22 поршневого типа. Штоки клапанов 19 и 22 синхронно соединены синхронизирующим устройством 23. Шток клапана 19 подпружинен пружиной 24, прижимающей тарелку клапана 19 к седлу 20. Шток клапана 22 установлен в синхронизирующем устройстве 23 таким образом, что когда клапан 19 прижат к седлу 20, клапан 22 открывает щель кольцевого выреза 21. В корпусе 3 слева от оси симметрии выполнено окно 25 выпуска. Верхний край окна 25 совпадает с вершиной ротора 4, находящегося в верхней мертвой точке. В корпусе 2 справа от оси симметрии выполнено окно 26 впуска. Верхний край окна 26 совпадает с вершиной аналогичного ротора 4, находящегося в верхней мертвой точке. На корпусе 3 справа от оси симметрии установлен клапан 27. В стенке камеры сгорания 15 установлена свеча зажигания 28.A combustion chamber 15 is installed between the housings 2 and 3, the cavity of which is connected with the working cavities of the housings 2 and 3 through the pipe 16 and the pipe 17. The pipe 16 is installed inside the cavity of the combustion chamber 15 on the pump housing 2 in the body of the pipe 16. An opening is made in its middle part 18. Opposite the entrance to the pipe 16, a poppet valve 19 is installed with the ability to move in the pipe 16 until it stops in the seat 20 and vice versa. A pipe 17 is installed inside the combustion chamber 15, one end on the housing 3, the other on the housing of the combustion chamber 15. An annular cutout 21 is made in the middle part of the pipe 17, and a piston type valve 22 is movably mounted inside the pipe 17. The valve stems 19 and 22 are synchronously connected by a synchronizing device 23. The valve stem 19 is spring-loaded with a spring 24 pressing the valve disc 19 against the seat 20. The valve stem 22 is installed in the synchronizing device 23 so that when the valve 19 is pressed against the seat 20, the valve 22 opens the slot annular cutout 21. In the housing 3 to the left of the axis of symmetry is made window 25 release. The upper edge of the window 25 coincides with the top of the rotor 4 located at top dead center. In the housing 2 to the right of the axis of symmetry, an inlet window 26 is made. The upper edge of the window 26 coincides with the top of a similar rotor 4 located at top dead center. A valve 27 is installed on the housing 3 to the right of the axis of symmetry. An spark plug 28 is installed in the wall of the combustion chamber 15.

Роторный двигатель работает следующим образом.Rotary engine operates as follows.

В момент запуска ротор 4 в корпусе 3 и аналогичный ротор в корпусе 2 находятся, например, в верхней мертвой точке.At the time of starting, the rotor 4 in the housing 3 and a similar rotor in the housing 2 are, for example, at top dead center.

При вращении эксцентрикового вала 5 по стрелке НВ между поверхностью ротора 4 и внутренней поверхностью корпуса 3 образуется зазор с пониженным атмосферным давлением, при этом откроется подпружиненный клапан 27, через который атмосферный воздух будет поступать в увеличивающийся зазор. Клапан 27 необходим для облегчения запуска двигателя, в дальнейшем во время работы двигателя клапан 27 будет закрыт.When the eccentric shaft 5 rotates in the direction of the arrow between the surface of the rotor 4 and the inner surface of the housing 3, a gap with a reduced atmospheric pressure is formed, and a spring-loaded valve 27 opens, through which the atmospheric air will enter the increasing gap. Valve 27 is needed to facilitate starting the engine; later, during engine operation, valve 27 will be closed.

Одновременно с началом вращения ротора 4 в корпусе 3, аналогичный ротор в корпусе 2 своей вершиной откроет окно 26 и начнется всасывание рабочей смеси, а по достижении вершиной ротора нижнего края окна 26 начнется сжатие воздуха и продолжение всасывание рабочей смеси, а в корпусе 3 будет выталкиваться воздух через окно 25 и всасывание воздуха через клапан 27, как говорилось выше, не доходя вершиной 10° до клапана 27.Simultaneously with the start of rotation of the rotor 4 in the housing 3, a similar rotor in the housing 2 with its top will open the window 26 and the suction of the working mixture will begin, and when the top of the rotor reaches the lower edge of the window 26, air compression and continued suction of the working mixture will begin, and in the case 3 will be pushed out air through the window 25 and air suction through the valve 27, as mentioned above, without reaching the top 10 ° to the valve 27.

Когда давление воздуха в корпусе 2 преодолеет силу пружины 24, клапан будет перемещаться в патрубке 16 последовательно открывая отверстие 18, через которое часть сжатого воздуха поступит в полость камеры сгорания 15, вытесняя воздух из нее через щель не полностью перекрытого клапаном 22 выреза 21 в полость между поверхностью ротора 4 и внутренней поверхностью корпуса 3.When the air pressure in the housing 2 overcomes the force of the spring 24, the valve will move in the pipe 16 sequentially opening an opening 18 through which part of the compressed air enters the cavity of the combustion chamber 15, forcing air out of it through a slot not completely closed by the valve 22 of the cut-out 21 into the cavity between the surface of the rotor 4 and the inner surface of the housing 3.

По возвращении роторов в верхнюю мертвую точку сжатый воздух из корпуса 2 перейдет в полость камеры сгорания 15.Upon the return of the rotors to the top dead center, compressed air from the housing 2 will pass into the cavity of the combustion chamber 15.

Сжатый воздух в камере сгорания 15 будет оказывать давление на боковую поверхность клапана 22, перекрывающую кольцевой вырез 21, при этом сила в осевом направлении клапана 22 будет равна 0 и клапан может свободно перемещаться вдоль патрубка 17.Compressed air in the combustion chamber 15 will exert pressure on the side surface of the valve 22, overlapping the annular cutout 21, while the axial force of the valve 22 will be 0 and the valve can move freely along the pipe 17.

Давление сжатого воздуха на верхнюю и нижнюю поверхности тарелки клапана 19 также не будет препятствовать перемещению клапана 19 в осевом направлении, что повлечет перемещение клапана 19 под действием пружины 24 до прижатия тарелки клапана 19 к седлу 20, а синхронно связанный с ним клапан 22, перемещаясь вдоль оси патрубка 17, откроет щель кольцевого выреза 21.The pressure of compressed air on the upper and lower surfaces of the valve disc 19 will also not prevent the valve 19 from moving in the axial direction, which will entail the movement of the valve 19 under the action of the spring 24 until the valve disc 19 is pressed against the seat 20, and the valve 22 synchronously connected with it, moving along the axis of the pipe 17, will open the slit of the annular cutout 21.

В образовавшийся зазор между поверхностью ротора 4 и внутренней поверхностью корпуса 3 перейдет сжатый воздух из полости камеры сгорания 15 и окажет давление на поверхность ротора 4.Compressed air from the cavity of the combustion chamber 15 will pass into the resulting gap between the surface of the rotor 4 and the inner surface of the housing 3 and exert pressure on the surface of the rotor 4.

При этом под давлением сжатого воздуха на ротор сила будет приложена к шейке эксцентрикового вала 5, а сам ротор 4 будет находиться в динамическом равновесии и роль пальца 8 (фиг.2) не испытывая воздействия силы, будет участвовать во вращении ротора 4.In this case, under the pressure of compressed air on the rotor, the force will be applied to the neck of the eccentric shaft 5, and the rotor 4 will be in dynamic equilibrium and the role of the finger 8 (Fig. 2) without being affected by the force will participate in the rotation of the rotor 4.

На этом закончится первый оборот запуска.This will end the first turn of the launch.

На втором обороте запуска повторится весь цикл первого оборота, за исключением того, что в камере сгорания 15 будет находиться сжатая смесь и подожженная свечой зажигания 28 приведет во вращение ротор 4.At the second turn of the start, the entire cycle of the first turn will be repeated, except that the compressed mixture will be in the combustion chamber 15 and the ignition plug 28, ignited by the spark plug, will rotate the rotor 4.

При дальнейшем вращении роторов 4 давление рабочей смеси в камере сгорания 15 и в корпусе 3 двигателя будет постепенно убывать и когда давление сжатой рабочей смеси на клапан 19 превысит давление в корпусе 3 и силу пружины 24 клапан 19 начнет перемещение вверх, а при открытии отверстия 18 часть сжатой смеси через отверстие 18 вытеснит остаточные газы из камеры сгорания 15, когда клапан 19 выйдет из патрубка 16, клапан 22 перекроет кольцевую щель выреза 21.With further rotation of the rotors 4, the pressure of the working mixture in the combustion chamber 15 and in the engine casing 3 will gradually decrease, and when the pressure of the compressed working mixture on the valve 19 exceeds the pressure in the casing 3 and the force of the spring 24, the valve 19 will begin to move upward, and when opening 18, part the compressed mixture through the hole 18 will displace residual gases from the combustion chamber 15, when the valve 19 comes out of the pipe 16, the valve 22 will block the annular gap of the cutout 21.

Когда роторы 4 займут вновь положение в мертвой точке, под действием пружины 24 клапан 22 откроется, а клапан 19 будет прижат к седлу 20, начнется новый рабочий ход и закончится выпуск отработанных газов через окно 25 и начнется новый впуск рабочей смеси через окно 26.When the rotors 4 again occupy the dead center position, under the action of the spring 24, the valve 22 will open and the valve 19 will be pressed against the seat 20, a new stroke will begin and exhaust gas will exit through window 25 and a new inlet of the working mixture through window 26 will begin.

С этого момента начнется работа двигателя. Наполнение и рабочий ход составляют по 160°, т.е. равноценны.From this moment, the engine starts to work. The filling and stroke are 160 °, i.e. are equivalent.

Во время работы двигателя будет непрерывно охлаждаться воздухом ротор 4 двигателя и аналогичный ротор насоса через отверстия 14 (фиг.2), 10, 11, 12.During engine operation, the rotor 4 of the engine and a similar pump rotor through the openings 14 (FIG. 2), 10, 11, 12 will be continuously cooled by air.

Охлаждение роторов 4 позволит работать двигателю на более высоких оборотах.The cooling of the rotors 4 will allow the engine to work at higher speeds.

Известно, что на более высоких оборотах роль уплотнений снижается, как, например, в турбореактивных двигателях (ТРД), где достаточны лабиринтные уплотнения.It is known that at higher speeds the role of seals is reduced, as, for example, in turbojet engines (turbojet engines), where labyrinth seals are sufficient.

В предлагаемом двигателе зазоры между стенками корпуса, и торцовыми стенками, и вершинами ротора могут по эффективности не уступать лабиринтным уплотнениям в ТРД.In the proposed engine, the gaps between the walls of the housing, and the end walls, and the tops of the rotor can not be inferior in efficiency to the labyrinth seals in the turbojet engine.

Также известно, что одной ступенью в ТРД получить необходимую степень сжатия невозможно, поэтому необходимая степень сжатия достигается введением многоступенчатой.It is also known that it is impossible to obtain the necessary compression ratio with one step in the turbojet engine, therefore, the necessary compression ratio is achieved by introducing a multistage.

В роторном двигателе необходимая степень сжатия получается в одном агрегате, поэтому габариты роторного двигателя (РПД) могут соперничать с габаритами ТРД.In a rotary engine, the necessary compression ratio is obtained in one unit, so the dimensions of the rotary engine (RPD) can compete with the dimensions of the turbojet engine.

Исходя из сказанного выше, можно применить РПД в вертолетах, а если двигатель и насос установить соосно (фиг.3), то можно его применить в самолетах. Комплектующие части и материалы, используемые в РПД, аналогичны комплектующим частям и материалам в ТРД.Based on the foregoing, it is possible to use RPD in helicopters, and if the engine and pump are installed coaxially (Fig. 3), then it can be used in aircraft. The components and materials used in the RPD are similar to the components and materials in the turbojet engine.

Claims

A rotary engine comprising a housing with an exhaust window and with a working cavity, a two-vertex rotor with a large and a small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft, a pump with an intake window mounted coaxially with a rotary engine on an eccentric shaft, containing a two-vertex rotor, the contours of the working surface of the housing cavity and a pump made on a conchoid of a circle, characterized in that the eccentric shafts of the engine and pump are synchronously connected to each other, a combustion chamber is installed between the motor housing and the pump housing with a nozzle installed on the motor housing and a nozzle mounted on the pump housing, an annular cutout is made in the middle of the nozzle mounted on the motor housing, and a piston type valve is installed in the nozzle, in the nozzle mounted on a spring-loaded poppet valve is installed in the pump casing, while a hole is made in the middle part of the indicated pipe, the piston-type valve stem and the poppet valve stem are synchronously interconnected, in two-vertex mouths On the end surface of the motor and pump, grooves are made along the major axis of symmetry of the rotor, the grooves being equal to the diameter of the fingers installed in the conchoid pole, the pump inlet window is made on the working surface to the right of the axis of symmetry of the pump housing, and the upper edge of the inlet window coincides with the top of the rotor pump located at top dead center, the exhaust window is made in the working surface of the engine to the left of the axis of symmetry of the engine housing, and on the working surface of the engine to the right of the axis of symmetry of the engine An anti-vacuum valve is installed.