RU2406842C9 - A sokolov's turbo rotor engine - Google Patents
A sokolov's turbo rotor engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2406842C9 RU2406842C9 RU2009106378/06A RU2009106378A RU2406842C9 RU 2406842 C9 RU2406842 C9 RU 2406842C9 RU 2009106378/06 A RU2009106378/06 A RU 2009106378/06A RU 2009106378 A RU2009106378 A RU 2009106378A RU 2406842 C9 RU2406842 C9 RU 2406842C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbo
- working
- rotor
- stator
- engine
- 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
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям роторным внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве привода в различных машинах, энергетических установках, автомобилях, легких летательных аппаратах, судостроении и других отраслях, связанных с использованием силовых установок. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя: значительное улучшение экологии выхлопа отработанных газов, снижение расхода горючего, освоение принципиально новой технологии работы двигателя и нового способа смазки двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что турбо-роторный двигатель состоит из двух цилиндрических неподвижных статоров, один для зон рабочего хода, другой для компрессорной зоны. Статор зон рабочего хода конструктивно разделен (в приведенном примере) на три поперечные секции, технологически образующие между собой две рабочие зоны, статор компрессорной зоны разделен на две поперечные секции, технологически образующие между собой компрессорную зону. В статорах компрессорной зоны и рабочего хода запрессованы гильзы с внутренней рабочей поверхностью правильной окружности. В статоре зон рабочего хода концентрически расположены на рабочем валу (со шлицевой посадкой) два плавающих турбо-ротора с правильной окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода (при полном отсутствии каких-либо подвижных радиальных элементов, кинематических устройств, планетарных механизмов, перепускных клапанов и др. в зоне рабочего хода) работать турбо-ротору как полноценному поршню с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода до 450 град. оборота каждого турбо-ротора. В статоре компрессорной зоны расположен плавающий секторный ротор с тремя поршнями-вершинами правильной круговой рабочей поверхностью, с собственной осью вращения. Двигатель имеет систему каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществлять эффективную смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции под давлением воздушно-масляной эмульсии через двигатель.The invention relates to engine building, in particular to rotary internal combustion engines, and can be used as a drive in various machines, power plants, automobiles, light aircraft, shipbuilding and other industries related to the use of power plants. The technical result is to increase engine efficiency: a significant improvement in the ecology of exhaust gas emissions, reduced fuel consumption, the development of a fundamentally new technology of engine operation and a new method of engine lubrication. The essence of the invention lies in the fact that the turbo-rotary engine consists of two cylindrical stationary stators, one for the zones of the stroke, the other for the compressor zone. The stator of the zones of the working stroke is structurally divided (in the above example) into three transverse sections, which technologically form two working zones, the stator of the compressor zone is divided into two transverse sections, which technologically form a compressor zone. Sleeves with an internal working surface of the correct circle are pressed in the stators of the compressor zone and the working stroke. In the stator of the zones of the working stroke, two floating turbo-rotors with a regular circumference of the boundaries of the working surface are concentrically located on the working shaft (with spline landing), which allows for a slotted working chamber (in the complete absence of any moving radial elements, kinematic devices, planetary mechanisms, bypass valves, etc. in the area of the working stroke) operate the turbo rotor as a full-fledged piston with a guaranteed duration of one working stroke of up to 450 degrees. turnover of each turbo rotor. In the stator of the compressor zone there is a floating sector rotor with three pistons-vertices with a regular circular working surface, with its own axis of rotation. The engine has a system of channels, high-pressure tubes, annular channels, microchannels, allowing efficient engine lubrication by organizing constant circulation under pressure of an air-oil emulsion through the engine.
Описание изобретенияDescription of the invention
Известен роторный двигатель внутреннего сгорания по патенту РФ №2203430 от 27.04.2003 г., состоящий из корпуса статора с внутренней цилиндрической поверхностью, с камерой сгорания, ротора с профилированной внешней поверхностью и одним выступом сопряжения с рабочей поверхностью статора, трех компрессионных заслонок (в т.ч. двух на входе и выходе камеры сгорания и третьей диаметрально противоположной между выхлопным и всасывающим коллекторами), установленных в пазах статора с возможностью контакта с профилированной внешней поверхностью ротора для образования полостей всаса и сжатия.Known rotary internal combustion engine according to the patent of the Russian Federation No. 2203430 dated 04/27/2003, consisting of a stator housing with an inner cylindrical surface, a combustion chamber, a rotor with a profiled outer surface and one protrusion of the interface with the working surface of the stator, three compression dampers (in t .h. two at the inlet and outlet of the combustion chamber and a third diametrically opposite between the exhaust and suction manifolds) installed in the grooves of the stator with the possibility of contact with the profiled outer surface of the rotor A suction and compression formation of cavities.
Недостатками данного двигателя являются: процесс всасывания топливной смеси происходит на целый оборот ротора раньше ее подачи в камеру сгорания, что сопряжено с ее потерями; не приведена система управления подвижными заслонками на входе и выходе из камеры сгорания, что подразумевает необходимость их исполнения путем введения кинематических или газовых схем привода.The disadvantages of this engine are: the process of suction of the fuel mixture occurs a whole revolution of the rotor before it is fed into the combustion chamber, which is associated with its losses; the control system for movable dampers at the inlet and outlet of the combustion chamber is not shown, which implies the need for their implementation by introducing kinematic or gas drive circuits.
Также известен роторный двигатель внутреннего сгорания по патенту РФ №2209323 от 27.07.2003 г., отличающийся от предыдущего сложной конфигурацией статора, исполнением ротора правильной окружности и введением множества радиально-подвижных элементов в тело ротора.Also known is a rotary internal combustion engine according to the patent of the Russian Federation No. 2209323 dated 07/27/2003, which differs from the previous one in the complicated configuration of the stator, the execution of the rotor of the correct circle and the introduction of many radially movable elements into the body of the rotor.
Анализ конструкции данного двигателя показывает, что в результате неизбежно постоянной, непрерывной работы двух камер сгорания в каждом объеме между подвижными радиальными элементами фактически камеры сгорания превращаются в постоянно действующие сопла, а двигатель в турбо-двигатель с соответствующим турбо-расходом горючего.Analysis of the design of this engine shows that as a result of the inevitably constant, continuous operation of two combustion chambers in each volume between the movable radial elements, the combustion chambers actually turn into permanent nozzles, and the engine into a turbo engine with the corresponding turbo fuel consumption.
Наиболее близким к предлагаемому является роторный двигатель внутреннего сгорания по патенту РФ №2310082 от 10.11.2007 г., состоящий из цилиндрического статора, разделенного на три поперечные рабочие зоны, и концентрически расположенных в рабочих зонах на одном валу трех роторов, два из которых расположены в зонах рабочего хода и выхлопа отработанных газов, а один в зоне компрессионного всаса и сжатия горючей смеси, и наличия в статоре каждой зоны рабочего хода по две камеры сгорания и по два радиально-подвижных элемента - прототип.Closest to the proposed is a rotary internal combustion engine according to the patent of the Russian Federation No. 2310082 of November 10, 2007, consisting of a cylindrical stator divided into three transverse working zones, and three rotors concentrically located in the working areas on one shaft, two of which are located in zones of the working stroke and exhaust gas exhaust, and one in the zone of compression suction and compression of the combustible mixture, and the presence of two combustion chambers and two radially movable elements in the stator of each working stroke zone - a prototype.
Основным недостатком известного двигателя является негарантируемая работа четырех радиально-подвижных элементов в зоне рабочего хода исходя из настоящего развития техники в смысле продолжительности их работы, надежности долгосрочного разделения зоны рабочего хода от зоны выхлопа, повышенного трения и износа ротора при их работе.The main disadvantage of the known engine is the unwarranted operation of four radially movable elements in the working area based on the current development of technology in terms of the duration of their work, the reliability of the long-term separation of the working area from the exhaust area, increased friction and wear of the rotor during their operation.
Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, заключается в устранении вышеотмеченных недостатков двигателей аналогов и прототипа, а также повышении эффективности и дальнейшем усовершенствовании технологии работы роторных двигателей внутреннего сгорания:The technical result, the achievement of which this invention is directed, consists in eliminating the aforementioned drawbacks of analog and prototype engines, as well as increasing the efficiency and further improving the technology of operation of rotary internal combustion engines:
- избежать излишнего количества заслонок, радиально-подвижных элементов, клапанов и особенно сложных систем управления;- to avoid an excessive number of dampers, radially movable elements, valves and especially complex control systems;
- обеспечить технологическое единство камеры сгорания с двигательным объемом рабочего хода;- to ensure technological unity of the combustion chamber with the engine volume of the working stroke;
- осуществить увеличение протекания во времени рабочего хода двигателя с целью более эффективного использования энергии сгорания горючей смеси, более полного ее сгорания, достижения более чистого выхлопа.- to increase the time course of the engine stroke in order to more efficiently use the energy of combustion of the combustible mixture, more complete combustion, to achieve a cleaner exhaust.
Намеченный технический результат достигается тем, что турбо-роторный двигатель внутреннего сгорания с эмульсионной воздушно-масляной системой смазки, циркулирующей под давлением, состоит из двух цилиндрических неподвижных статоров, один для зон рабочего хода, другой для компрессорной зоны, статор зон рабочего хода конструктивно разделен на три поперечные секции, технологически образующие между собой две рабочие зоны, статор компрессорной зоны разделен на две поперечные секции, технологически образующие между собой компрессорную зону, внутренняя рабочая поверхность статоров компрессорной зоны и рабочего хода окружность, в статоре зон рабочего хода запрессованы гильзы-цилиндры с внутренней рабочей поверхностью правильной окружности, в статоре зон рабочего хода концентрически расположены на рабочем валу (со шлицевой посадкой) два плавающих турбо-ротора с окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода работать турбо-ротору с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода с углом 334 град. (или 450 град.) оборота каждого турбо-ротора, в статоре компрессорной зоны расположен плавающий секторный ротор компрессорной зоны с тремя секторными поршнями-вершинами с круговой рабочей поверхностью, с собственной осью вращения, с приводом от рабочего вала через редуктор-преобразователь, двигатель имеет систему каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществлять смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции под давлением воздушно-масляной эмульсии через двигатель. Турбо-роторы зон рабочего хода границей рабочей поверхности имеют окружность, имеют поршни-выступы с окружностью в секторе 90 град., имеют прямоугольный желоб по вершине окружности рабочей поверхности турбо-ротора с боковыми вертикальными бортами по верхней окружности рабочей поверхности, с заполнением между бортами поперечными турбо-лопатками с шагом 11,25 град., с образующей каждой вершины турбо-лопатки по рабочей поверхности турбо-ротора, с радиальной рабочей поверхностью каждой лопатки и с выпукло закругленной поверхностью от вершины одной лопатки к основанию другой по ходу вращения.The intended technical result is achieved in that the turbo-rotary internal combustion engine with an emulsion air-oil lubrication system circulating under pressure consists of two cylindrical stationary stators, one for the zones of the stroke, the other for the compressor zone, the stator of the zones of the stroke is structurally divided into three transverse sections, technologically forming between themselves two working areas, the stator of the compressor zone is divided into two transverse sections, technologically forming among themselves the compressor zones y, the inner working surface of the stators of the compressor zone and the working stroke is a circle, cylinder liners are pressed into the stator of the working zones of cylinders with the inner working surface of the correct circumference, two floating turbo rotors are concentrically located on the working shaft (with spline fit) with the circumference of the boundaries of the working surface, which allows the turbo rotor to work with a slotted chamber of the working stroke with a guaranteed duration of one working stroke with an angle of 334 degrees. (or 450 deg.) of the rotation of each turbo rotor, in the stator of the compressor zone there is a floating sector rotor of the compressor zone with three sector pistons-tops with a circular working surface, with its own axis of rotation, driven by a working shaft through a gear converter, the engine has a system of channels, high-pressure tubes, annular channels, microchannels, allowing the engine to be lubricated by organizing constant circulation under pressure of an air-oil emulsion through the engine. The turbo-rotors of the working zones of the working surface border have a circle, have piston protrusions with a circle in the sector of 90 degrees, have a rectangular groove at the top of the circumference of the working surface of the turbo-rotor with vertical lateral sides along the upper circumference of the working surface, with filling between the transverse sides turbo blades with a pitch of 11.25 degrees, from the generatrix of each vertex of the turbo blade along the working surface of the turbo rotor, with the radial working surface of each blade and with a convex rounded surface from the top one blade to the base of the other in the direction of rotation.
Камера сгорания зоны рабочего хода, являющаяся одним целым с пространством рабочего хода, ничем от него не отделена и имеет свободный проем (окно) по образующей внутренней поверхности статора длиной, обеспечивающей размещение в нем трех полных турбо-лопаток. Окно выхлопа отработанных газов расположено таким образом, чтобы между ним и камерой сгорания разместилось бы три полные турбо-лопатки. На внутренней поверхности статора зоны рабочего хода, с отступом на величину вершины турбо-лопатки, после камеры сгорания (по ходу вращения турбо-ротора) размещено 23 обратные турбо-лопатки с шагом, равным шагу турбо-лопаток 11,25 град., из них четыре крайние имеют канал соединения пространства обратных турбо-лопаток с каналом выхлопа отработанных газов. Двигатель имеет средство подачи однократного объема воздуха из ресивера для продувки пространства между турбо-лопатками, расположенное в полушаге турбо-лопатки от края окна выхлопа отработанных газов, по ходу вращения турбо-ротора и выключающееся при остановке двигателя. Имеется средство подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру сгорания для продувки камеры сгорания с углом опережения ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора и для заполнения камеры сгорания сжатым воздухом сразу в начальном периоде ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора с тем, чтобы обеспечить возможность воспламенения горючей смеси с прекращением подачи воздуха при остановке двигателя.The combustion chamber of the working stroke zone, which is one with the space of the working stroke, is not separated from it and has a free opening (window) along the length of the stator forming the inner surface of the stator, which ensures the placement of three full turbo blades in it. The exhaust gas exhaust window is positioned so that three full turbo blades are located between it and the combustion chamber. On the inner surface of the stator of the working stroke zone, indented by the size of the top of the turbo blade, after the combustion chamber (along the rotation of the turbo rotor), 23 return turbo blades are placed with a step equal to the step of the turbo blades of 11.25 degrees., Of which the four extreme ones have a channel connecting the space of the return turbo blades with the exhaust gas channel. The engine has a means of supplying a single volume of air from the receiver to purge the space between the turbo blades, located in the half-step of the turbo blades from the edge of the exhaust exhaust window, in the direction of rotation of the turbo rotor and turning off when the engine is stopped. There is a means of supplying compressed air from the receiver to the combustion chamber to purge the combustion chamber with the angle of advancing it overlapped by the piston-protrusion of the turbo-rotor and to fill the combustion chamber with compressed air immediately in the initial period of its overlapping by the piston-protrusion of the turbo-rotor in order to allow ignition of the combustible mixture with the cessation of air supply when the engine is stopped.
Внутренняя часть двух поперечных секций статора компрессорной зоны состоит из трех пустотных секторов круговой рабочей поверхности по 90 град. и трех заполненных секторов по 30 град., расположенных между собой через 120 град., мест прохода и опирания оси вращения ротора компрессорной зоны, боковых рабочих поверхностей секций статора с кольцевыми полукруглого сечения каналами и кольцевыми прямоугольного сечения каналами для разделения процессов, окон всаса воздуха и окон нагнетания сжатого воздуха, по одному с каждой стороны каждого пустотного 90 град. сектора статора. Ротор компрессорной зоны состоит из трех поршней-вершин, занимающих каждый по 30 град. круговой рабочей поверхности, расположенных между собой через 120 град. с собственной осью вращения, имеющей три места опирания, с местом шлицевой посадки спаренной ведомой шестерни редуктора-преобразователя, с наличием на боковых рабочих поверхностях кольцевых прямоугольного сечения выступов для обеспечения разделения рабочих процессов. Двигатель имеет редуктор-преобразователь, преобразующий вращательное движение рабочего вала во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом 60 град. через систему спаренных шестерен, первая из спаренных шестерен ведущая на рабочем валу двигателя, имеющая на первом спаренном месте полную шестерню с зубьями по всей окружности, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями через 120 град., вторая из спаренных шестерен промежуточная, на промежуточном валу, имеющая полную шестерню на первом спаренном месте с зубьями по всей окружности с шагом полной ведущей шестерни, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями также через 120 град., третья спаренная шестерня, ведомая, на оси ротора компрессорной зоны, имеющая гладкую катушку на первом спаренном месте, а на втором спаренном месте шестерню с двумя зубьями, отстоящими друг от друга на 60 град. с дополнительным сдвигом каждого на удаление в разные стороны на угол 3-4 град. Рабочий вал двигателя имеет центральный канал подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии, соединяющийся с радиальными каналами ступиц турбо-роторов и ротора.The inner part of the two transverse sections of the stator of the compressor zone consists of three hollow sectors of a circular working surface of 90 degrees. and three filled sectors of 30 degrees., located between each other through 120 degrees., places of passage and bearing of the axis of rotation of the compressor rotor, lateral working surfaces of the stator sections with annular semicircular channels and rectangular rectangular channels for separating processes, air intake windows and compressed air injection windows, one on each side of each void 90 degrees. stator sectors. The compressor zone rotor consists of three piston tops, each occupying 30 degrees. circular working surface located between each other through 120 degrees. with its own axis of rotation, which has three places of support, with the place of the splined landing of the paired driven gear of the gearbox-converter, with the presence of protrusions on the lateral working surfaces of the annular rectangular section to ensure the separation of working processes. The engine has a gearbox-converter that converts the rotational movement of the working shaft into the rotational motion of the compressor zone rotor in increments of 60 degrees. through a system of paired gears, the first of the paired gears leading to the working shaft of the engine, having in the first paired place a full gear with teeth around the circumference, and in the second paired place the gear with three teeth through 120 degrees, the second of the paired gears is intermediate, on the intermediate a shaft having a full gear in the first twin position with teeth along the entire circumference in increments of the full drive gear, and in the second twin position the gear with three teeth also through 120 degrees, the third twin gear, driven, on the axis of the mouth pa compressor zone having a smooth coil in the paired first location and the second location paired pinion with two teeth spaced apart by 60 degrees. with an additional shift of each to removal in different directions by an angle of 3-4 degrees. The working shaft of the engine has a central supply channel under pressure of an air-oil emulsion, connected to the radial channels of the hubs of the turbo-rotors and rotor.
Для осуществления смазки двигателя турбо-роторы зоны рабочего хода и ротор компрессорной зоны в ступицах имеют радиальные каналы, сквозные поперечные каналы с выходом на боковые рабочие поверхности, с конусными микроканалами на концах в сторону периферии окружности, соединенными между собой, и через которые проходит под давлением воздушно-масляная эмульсия в кольцевые полукруглого сечения каналы на каждой боковой рабочей поверхности секций статоров. На боковых рабочих поверхностях секций статоров выполнены кольцевые полукруглого сечения каналы для прохода воздушно-масляной эмульсии и кольцевые прямоугольного сечения каналы для размещения в них кольцевых прямоугольного сечения выступов боковых рабочих поверхностей турбо-роторов и ротора. На боковых рабочих поверхностях турбо-роторов и ротора выполнены кольцевые прямоугольного сечения выступы, входящие в кольцевые прямоугольного сечения каналы на боковых рабочих поверхностях секций статоров. На боковых рабочих поверхностях турбо-лопаток и поршня-выступа турбо-ротора нанесены радиальные П-образные микроканалы, например четыре на поршне-выступе, с выходом на рабочую поверхность вершин, через которые масло поступает на рабочие поверхности. Двигатель имеет ресивер достаточного объема и сжатия воздуха до необходимой степени, способного обеспечить:To lubricate the engine, the turbo-rotors of the working zone and the compressor zone rotor in the hubs have radial channels, through transverse channels with access to the lateral working surfaces, with conical microchannels at the ends towards the periphery of the circle, interconnected, and through which it passes under pressure air-oil emulsion into annular semicircular sections channels on each side working surface of stators sections. On the lateral working surfaces of the stator sections, annular semicircular cross-sections are provided for channels for the passage of an air-oil emulsion and annular rectangular cross-sections are provided for placing annular rectangular cross-sections of the protrusions of the lateral working surfaces of the turbo-rotors and rotor. On the lateral working surfaces of the turbo-rotors and rotor, annular rectangular sections are made of protrusions included in the channels of rectangular rectangular section on the lateral working surfaces of the stator sections. On the lateral working surfaces of the turbo blades and the piston-protrusion of the turbo rotor, radial U-shaped microchannels are applied, for example four on the piston-protrusion, with access to the working surface of the vertices through which oil enters the working surfaces. The engine has a receiver of sufficient volume and air compression to the necessary degree, capable of providing:
- предварительную продувку камеры сгорания с углом опережения ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора;- preliminary purging of the combustion chamber with the angle of advance of its overlap by the piston-protrusion of the turbo rotor;
- заполнение камеры сгорания в начальный период ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора воздухом необходимого объема и степени сжатия;- filling the combustion chamber in the initial period of its overlap with the piston-protrusion of the turbo rotor with air of the required volume and compression ratio;
- однократную продувку рабочего объема турбо-лопаток.- a single purge of the working volume of the turbo blades.
В составе системы смазки двигателя имеется барботер приготовления воздушно-масляной эмульсии, маслосборник возвращающегося из двигателя масла, в комплект которых входят: мелкоячеистые медные сетки для вспенивания воздушно-масляной эмульсии и воздушно-масляный компрессор.The engine lubrication system includes a bubbler for preparing an air-oil emulsion, an oil collector for returning oil from the engine, the set of which includes: fine-meshed copper nets for foaming the air-oil emulsion and an air-oil compressor.
Сущность изобретения поясняется чертежами с указанием основных частей, из которых состоит турбо-роторный двигатель внутреннего сгорания.The invention is illustrated by drawings indicating the main parts of which the turbo-rotary internal combustion engine consists.
Фиг.1 - продольный разрез двигателя:Figure 1 is a longitudinal section of the engine:
1 - статор зоны рабочего хода (левая секция), 2 - то же (средняя секция), 3 - то же (правая секция), 4 - статор компрессорной зоны (левая секция), 5 - то же (правая секция), 7 - турбо-ротор левый, 8 - турбо-ротор правый, 9 - боковой борт желоба турбо-ротора, 10 - турбо-лопатка турбо-ротора, 11 - гильза статора зоны рабочего хода, 12 - камера сгорания горючей смеси в статоре зоны рабочего хода, 13 - кольцевой полукруглого сечения канал избыточного давления на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего эффекта» при работе турбо-ротора, 14 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности секций статора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора, 16 - зона размещения редуктора преобразователя вращения рабочего вала во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом в 60 град., 17 - поршень-выступ ротора компрессорной зоны, 18 - центральный канал в полости рабочего вала подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал ступицы турбо-ротора, 20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 21 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора компрессорной зоны для создания условий «плавающего эффекта» ротора компрессорной зоны, 22 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора компрессорной зоны, 23 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности статора компрессорной зоны, 24 - сквозные поперечные каналы в турбо-роторах и роторе для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 26 - продольный канал через секции статора зоны рабочего хода для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 27 - трубка высокого давления для отвода воздушно-масляной эмульсии к маслосборнику, 28 - вал вращения ротора компрессорной зоны, 29 - спаренная ведущая шестерня редуктора преобразователя вращения рабочего вала двигателя во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом в 60 град., 30 - спаренная ведомая шестерня редуктора преобразователя на оси вращения ротора компрессорной зоны.1 - the stator of the working zone (left section), 2 - the same (middle section), 3 - the same (right section), 4 - the stator of the compressor zone (left section), 5 - the same (right section), 7 - turbo-rotor left, 8 - turbo-rotor right, 9 - side of the chute of the turbo-rotor, 10 - turbo-blade of the turbo-rotor, 11 - sleeve of the stator of the working zone, 12 - combustion chamber of the combustible mixture in the stator of the working area, 13 - annular semicircular section channel overpressure on the lateral working surface of the stator section of the working stroke zone to create conditions of "floating effect" when turbo-rotor bot, 14 — an annular rectangular section a channel on the lateral working surface of the stator sections of the working stroke zone, 15 — an annular rectangular section — a protrusion on the lateral surface of the turbo-rotor; 16 — a zone for placing a gearbox for converting the rotation of the working shaft into rotational movement of the compressor rotor in increments of 60 degrees, 17 - the piston-protrusion of the compressor rotor, 18 - the central channel in the cavity of the working shaft of the air-oil emulsion to the engine, 19 - the radial channel of the hub of the turbo-rotor, 20 - radial rotor hub hubs of the compressor zone, 21 — annular channel of excess pressure, semicircular section, on the lateral working surfaces of stator sections of the compressor zone to create conditions for the “floating effect” of the compressor zone rotor, 22 — rectangular rectangular projection on the side surface of the compressor zone rotor, 23 - an annular rectangular section channel on the lateral working surface of the stator of the compressor zone, 24 - through transverse channels in the turbo-rotors and rotor for supplying an air-oil emulsion to the annular the channels of the stator sections, 25 - radial channels in the stator sections to ensure circulation of the air-oil emulsion, 26 - a longitudinal channel through the stator sections of the working area to circulate the air-oil emulsion, 27 - high-pressure pipe to divert the air-oil emulsion to the oil pan , 28 - the shaft of rotation of the rotor of the compressor zone, 29 - the paired driving gear of the gearbox of the converter for rotating the working shaft of the engine into the rotational movement of the rotor of the compressor zone in increments of 60 degrees, 30 - the paired lead I pinion gear drive on the rotor axis of rotation of the compressor zone.
Фиг.2 - поперечный разрез зоны рабочего хода:Figure 2 is a cross section of the zone of the stroke:
6 - рабочий вал двигателя зоны рабочего хода, 7 - турбо-ротор левый зоны рабочего хода, 9 - боковой борт желоба турбо-ротора, 10 - турбо-лопатка турбо-ротора зоны рабочего хода с шагом 11,25 град., 11 - гильза статора зоны рабочего хода, 12 - камера сгорания горючей смеси в статоре зоны рабочего хода, 13 - кольцевой полукруглого сечения канал избыточного давления на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего эффекта» работы турбо-ротора, 14 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора, 18 - центральный канал, в полости рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал в ступице турбо-ротора, 24 - сквозные поперечные каналы в турбо-роторах и роторе для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 26 - продольный канал через секции статора зоны рабочего хода для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 27 - трубка высокого давления для сбора воздушно-масляной эмульсии, возвращаемой к маслосборнику, 31 - окно выхлопа отработанных газов, 32 - средство однократной продувки рабочего пространства турбо-лопаток, 33 - рабочий поршень-выступ турбо-ротора зоны рабочего хода, 34 - средство подачи сжатого воздуха в камеру сгорания, 35 - средство зажигания горючей смеси, 36 - средство подачи горючего в камеру сгорания, 37 - обратная турбо-лопатка на рабочей поверхности гильзы статора зоны рабочего хода с шагом 11,25 град., угол «А» - шаг турбо-лопаток турбо-роторов и обратных турбо-лопаток статора рабочей зоны равный 11,25 град., угол «В» - угол основной напорной фазы рабочего хода турбо-ротора, равный 281,25 град. поворота турбо-ротора, угол «С» - угол вспомогательной фазы рабочего хода турбо-ротора, равный 168,75 град. поворота турбо-ротора, 64 - канал соединения пространства обратных турбо-лопаток с каналом выхлопа отработанных газов, точки «Д» - точки, при совпадении которых происходит начало продувки камеры сгорания, точки «Е» - точки, при совпадении которых происходит включение зажигания.6 - the working shaft of the engine of the zone of the working stroke, 7 - the turbo-rotor of the left zone of the working stroke, 9 - the lateral side of the trough of the turbo-rotor, 10 - the turbo-blade of the turbo-rotor of the zone of the working stroke in increments of 11.25 degrees, 11 - sleeve stator of the working zone, 12 - combustor mixture in the stator of the working area, 13 - annular semicircular section overpressure channel on the lateral working surface of the stator section of the working area to create a "floating effect" of the turbo-rotor, 14 - rectangular section of the channel on the side the surface of the stator section of the stroke zone, 15 — an annular rectangular section, a protrusion on the side surface of the turbo rotor, 18 — the central channel, in the cavity of the working shaft, supplying an air-oil emulsion to the engine, 19 — radial channel in the hub of the turbo rotor, 24 — through transverse channels in the turbo-rotors and rotor for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 25 - radial channels in the stator sections to circulate the air-oil emulsion, 26 - a longitudinal channel through the stator sections of the working area stroke to ensure the circulation of the air-oil emulsion, 27 - high pressure pipe for collecting the air-oil emulsion returned to the oil collector, 31 - exhaust gas exhaust window, 32 - means for a single purge of the working space of the turbo blades, 33 - working piston-protrusion of the turbo rotor of the working zone, 34 - means for supplying compressed air to the combustion chamber, 35 - means for igniting the combustible mixture, 36 - means for supplying fuel to the combustion chamber, 37 - return turbo blade on the working surface of the stator sleeve of the working zone and in increments of 11.25 degrees, angle “A” is the pitch of the turbo blades of the turbo rotors and reverse turbo blades of the stator of the working area equal to 11.25 degrees, angle “B” is the angle of the main pressure phase of the working stroke of the turbo rotor equal to 281.25 degrees. the rotation of the turbo rotor, the angle "C" is the angle of the auxiliary phase of the working stroke of the turbo rotor, equal to 168.75 degrees. rotation of the turbo-rotor, 64 — channel for connecting the space of the return turbo blades with the exhaust gas channel, points “D” are the points at which coincidence the blowing of the combustion chamber begins, points “E” are the points at which the ignition is switched on.
Фиг.3 - продольный вид турбо-ротора зоны рабочего хода:Figure 3 is a longitudinal view of the turbo-rotor of the zone of the stroke:
9 - боковой борт желоба турбо-ротора, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора.9 - lateral side of the chute of the turbo-rotor, 15 - annular rectangular section ledge on the side surface of the turbo-rotor.
Фиг.4 - поперечный разрез турбо-ротора зоны рабочего хода:Figure 4 is a transverse section of the turbo-rotor zone of the stroke:
6 - рабочий вал двигателя зоны рабочего хода, 7 - турбо-ротор зоны рабочего хода, 9 - боковой борт желоба турбо-ротора, 10 - турбо-лопатка турбо-ротора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора, 18 - центральный канал, в полости рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал в ступице турбо-ротора, 24 - сквозные поперечные каналы в турбо-роторах и роторе для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 33 - рабочий поршень-выступ турбо-ротора зоны рабочего хода, 38 - микроканалы на боковых рабочих поверхностях турбо-роторов с выходом на рабочую поверхность турбо-роторов.6 - the working shaft of the engine of the working area, 7 - the turbo-rotor of the working area, 9 - the side of the chute of the turbo-rotor, 10 - the turbo-blade of the turbo-rotor of the working area, 15 - the annular rectangular section of the protrusion on the side surface of the turbo rotor, 18 - the central channel in the cavity of the working shaft, the supply of air-oil emulsion to the engine, 19 - the radial channel in the hub of the turbo-rotor, 24 - through transverse channels in the turbo-rotors and rotor for supplying the air-oil emulsion to the annular channels sections of stators, 33 - working piston-protrusion turb -rotora stroke zone, 38 - microchannels on the side working surfaces of the rotors with turbo outlet to the working surface of the turbo rotor.
Фиг.5 - вид с боку турбо-ротора зоны рабочего хода:Figure 5 is a side view of the turbo-rotor of the stroke zone:
38 - микроканалы на боковых рабочих поверхностях турбо-роторов с выходом на рабочую поверхность турбо-роторов.38 - microchannels on the lateral working surfaces of the turbo-rotors with access to the working surface of the turbo-rotors.
Фиг.6 - разрез турбо-ротора в зоне выхода микро канала на рабочую поверхность:6 is a section of a turbo rotor in the area of exit of the micro channel to the working surface:
15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора, 38 - выход микроканала на рабочую поверхность турбо-ротора.15 - an annular rectangular section of the protrusion on the side surface of the turbo rotor, 38 - the output of the microchannel to the working surface of the turbo rotor.
Фиг.7 - разрез турбо-ротора в зоне сквозного поперечного канала, 9 - боковой борт желоба турбо-ротора, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности турбо-ротора, 24 - сквозной поперечный канал в турбо-роторе.7 is a section of a turbo-rotor in the zone of the through transverse channel, 9 is a lateral side of the groove of the turbo-rotor, 15 is an annular rectangular section of a protrusion on the side surface of the turbo-rotor, 24 is a through transverse channel in the turbo-rotor.
Фиг.8 - продольный вид редуктора-преобразователя.Fig. 8 is a longitudinal view of a gearbox-converter.
29 - первая спаренная ведущая шестерня на рабочем валу двигателя, 30 - третья спаренная, ведомая, шестерня на оси ротора компрессорной зоны, 39 - продольный вид редуктора-преобразователя, 40 - вторая спаренная, промежуточная шестерня на промежуточном валу.29 - the first paired drive gear on the working shaft of the engine, 30 - the third paired, driven, gear on the axis of the compressor rotor, 39 - longitudinal view of the gearbox, 40 - the second paired, intermediate gear on the countershaft.
Фиг.9 - боковой вид редуктора-преобразователя со стороны шестерен первого спаренного места:Fig.9 is a side view of the gearbox-converter from the gears of the first coupled place:
41 - полная шестерня первого спаренного места, ведущей спаренной шестерни, 43 - полная шестерня первого спаренного места, промежуточной шестерни, 45 - гладкая катушка первого спаренного места, ведомой шестерни.41 - full gear of the first twin seat leading pinion gear, 43 - full gear of the first twin seat, intermediate gear, 45 - smooth coil of the first twin seat, driven gear.
Фиг.10 - боковой вид редуктора-преобразователя со стороны шестерен второго спаренного места:Figure 10 is a side view of the gear Converter from the gears of the second twin places:
42 - шестерня второго спаренного места, ведущей шестерни, с тремя зубьями, расположенными через 120 град., 44 - шестерня второго спаренного места, промежуточной шестерни, с тремя зубьями, расположенными через 120 град., 46 - шестерня второго спаренного места, ведомой шестерни, с двумя зубьями, расположенными через 60 град. с дополнительным сдвигом каждого на удаление в разные стороны на необходимый угол «d» с уточнением его размера в период доводки двигателя, 62 - зубья шестерен второго спаренного места.42 - gear of the second twin position, pinion gear, with three teeth located after 120 degrees, 44 - gear of the second twin spot, intermediate gear, with three teeth, located after 120 degrees, 46 - gear of the second twin point, driven gear, with two teeth located after 60 degrees. with an additional shift of each to removal in different directions by the required angle "d" with the refinement of its size during engine refinement, 62 - the gear teeth of the second twin place.
Фиг.11 - поперечный разрез компрессорной зоны:11 is a cross section of the compressor zone:
4 - статор компрессорной зоны (правая секция), 17 - поршень-выступ ротора компрессорной зоны, 20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 21 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора компрессорной зоны для создания условий «плавающего эффекта» ротора компрессорной зоны, 22 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора компрессорной зоны, 23 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности статора компрессорной зоны, 24 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах рабочей зоны и роторе компрессорной зоны для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 28 - вал вращения ротора компрессорной зоны, 47 - радиальные микроканалы на боковой плоскости поршня ротора компрессорной зоны с выходом на рабочую поверхность вершины, 48 - окно всаса воздуха, 49 - окно выхода сжатого воздуха из компрессора, 63 - рабочая камера статора компрессорной зоны.4 - stator of the compressor zone (right section), 17 - piston-ledge of the rotor of the compressor zone, 20 - radial channel of the hub of the rotor of the compressor zone, 21 - annular channel of overpressure, semicircular section, on the lateral working surfaces of the stator sections of the compressor zone to create conditions " floating effect ”of the compressor zone rotor, 22 — an annular rectangular section, a protrusion on the lateral surface of the compressor zone rotor, 23 — an annular rectangular section, a channel on the lateral working surface of the compressor zone stator, 24 - a transverse through channel in the turbo-rotors of the working zone and the compressor rotor for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 25 - radial channels in the stator sections for circulating the air-oil emulsion, 28 - rotation shaft of the compressor zone rotor, 47 - radial microchannels on the lateral plane of the piston of the rotor of the compressor zone with access to the working surface of the apex, 48 - window of air intake, 49 - window of the outlet of compressed air from the compressor, 63 - working chamber of the stator of the compressor zone.
Фиг.12 - разрез компрессорной зоны по каналам смазки:Fig - section of the compressor zone through the channels of lubrication:
20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 24 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах рабочей зоны и роторе компрессорной зоны для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 47 - радиальные микроканалы на боковой плоскости поршня ротора компрессорной зоны с выходом на рабочую поверхность вершины.20 - radial channel of the hub of the rotor of the compressor zone, 24 - a through transverse channel in the turbo-rotors of the working zone and the rotor of the compressor zone for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 47 - radial microchannels on the side plane of the piston of the rotor of the compressor zone with access to worktop of the top.
Фиг.13 - схема эмульсионной воздушно-масляной смазки двигателя:Fig - diagram of an emulsion air-oil lubrication of the engine:
50 - барботер приготовления воздушно-масляной эмульсии, 51 - датчик минимального уровня масла, 52 - мембраны из мелкоячеистой медной сетки, 53 - датчик максимально допустимого уровня масла, 54 - мерная трубка уровня масла со щупом, герметично на резьбе ввернутым в мерную трубку, 55 - воздушно-масляный компрессор, 56 - трубка высокого давления подачи воздушно-масляной эмульсии от барботера к двигателю, 57 - трубки высокого давления подачи воздушно-масляной эмульсии на барботер от маслосборника, 58 - маслосборник возвратившейся после двигателя воздушно-масляной эмульсии, 59 - три медных мелкоячеистых сетки для очистки воздуха и масла, 60 - воздушно-масляный фильтр, 61 - ресивер сжатого воздуха.50 - a bubbler for preparing an air-oil emulsion, 51 - a minimum oil level sensor, 52 - membranes of a fine-mesh copper mesh, 53 - a maximum oil level sensor, 54 - an oil level measuring tube with a dipstick screwed tightly into a measuring tube, 55 - air-oil compressor, 56 - high-pressure pipe for supplying air-oil emulsion from the bubbler to the engine, 57 - high-pressure pipe for supplying air-oil emulsion to the bubbler from the oil pan, 58 - oil pan of the air-m returning after the engine ash emulsion, 59 - three copper fine-mesh nets for air and oil purification, 60 - air-oil filter, 61 - receiver of compressed air.
Принцип работы предлагаемого турбо-роторного двигателя внутреннего сгорания.The principle of operation of the proposed turbo-rotary internal combustion engine.
В статоре, в зонах рабочего хода, каждый турбо-ротор 7 и 8, совершая вращательное движение по ходу стрелки и взаимодействуя поршнем-выступом 33 и турбо-лопатками 10, с рабочей поверхностью секций статора 1, 2, 3 с постоянной периодичностью создают рабочие объемы:In the stator, in the zones of the working stroke, each turbo-
- при перекрытии поршнем-выступом 33 окна камеры сгорания 12 на протяжении угла поворота турбо-ротора, равного углу вершины поршня-выступа 33 (в приведенном примере 90 град.), создается замкнутый объем камеры сгорания 12 для предварительной продувки камеры сгорания, при совпадении точек «Д», подачи и сжатия до необходимой степени воздуха из ресивера 61 через средство подачи сжатого воздуха 34 в камеру сгорания 12 и прямой подачи горючего, средством подачи горючего 36 с последующим воспламенением горючей смеси средством зажигания 35, при совпадении точек «Е»; в момент воспламенения горючей смеси и дальнейшем повороте турбо-роторов 7 и 8 создается начальный объем рабочего хода, состоящий из объемов камеры сгорания и трех объемов турбо-лопаток, который в дальнейшем увеличивается за счет высокоскоростного пульсирующего приращения объемов пространств турбо-лопаток 10 и обратных турбо-лопаток 37;- when the piston-
- высокоскоростное пульсирующее приращение рабочих объемов турбо-лопаток 10 и объемов обратных турбо-лопаток 37 создает увеличивающийся рабочий объем рабочего хода турбо-роторов 7 и 8 обеспечивающий максимально возможный рабочий ход турбо-роторов до 450 град. их поворота, состоящий из двух фаз - первая из которых основная напорная продолжающаяся 281,25 град. на угол «В», вторая вспомогательная менее напорная с углом в 168,75 град. и частично протекающая одновременно с новой основной напорной фазой, при котором по сравнению с поршневыми двигателями и известными роторными происходит значительное снижение потребности в горючем за счет увеличения плеча приложения окружного усилия, увеличения самого окружного усилия и, как следствие, увеличение крутящего момента при снижении расхода горючего и мощности двигателя. Происходит увеличение продолжительности использования сил сгорания горючей смеси с углом поворота турбо-роторов до 281,25 град., а значит, и более полного ее сгорания и улучшения экологии выхлопа отработанных газов.- the high-speed pulsating increment of the working volumes of the
При совершении турбо-роторами 7 и 8 рабочего хода (с углом в 281,25 град.) завершается основная напорная фаза рабочего хода, после которой открывается окно выхлопа отработанных газов 31 и продолжается вспомогательный рабочий ход за счет истечения избыточного давления рабочих газов из пространств камеры сгорания, турбо-лопаток и обратных турбо-лопаток с углом поворота турбо-роторов еще на 168,75 град. частично с одновременным началом нового рабочего хода. При пересечении окна выхлопа каждая турбо-лопатка 10 продувается сжатым воздухом средством продувки 32. Надежность компрессионного разделения зоны рабочего хода и зоны выхлопа по окружности обеспечивается постоянным наличием трех турбо-лопаток 10 между окном выхлопа 31 и окном камеры сгорания 12, а по боковым рабочим поверхностям между турбо-роторами 7, 8 и статором, системой эмульсионно-воздушной масляной смазки под давлением, с эффектом «плавающих» турбо-роторов.When the
Работа турбо-роторов рабочих зон двигателя обеспечивается подачей сжатого воздуха поршнями-выступами 17 ротора компрессорной зоны, приводимыми в действие от рабочего вала 6 через редуктор-преобразователь 16. Поршни-выступы 17 ротора компрессорной зоны, осуществляя вращательное движение с шагом в 60 град., обеспечивают всас воздуха через окно 48 в рабочие камеры 63 статора компрессорной зоны при каждом направлении кругового движения трех поршней-выступов 17 за собой по ходу поршня-выступа 17 и сжатие воздуха в рабочих камерах 63 перед собой, по ходу поршня-выступа 17, с последующим нагнетанием сжатого воздуха до необходимой степени сжатия в ресивер 61. При завершении нагнетательного хода минимальное количество оставшегося сжатого воздуха в рабочей камере 63 статора компрессорной зоны отклоняет поршень-выступ 17 в обратном, попутном, последующему направлению его рабочего хода вращения и осуществляя при этом плавное поочередное взаимодействие зубьев 62 ведомой шестерни редуктора-преобразователя, находящейся на валу поршней-выступов 17 ротора компрессорной зоны с зубьями 62 ведущей и промежуточной шестерен редуктора-преобразователя.The work of the turbo-rotors of the working areas of the engine is ensured by the supply of compressed air by the piston-
За счет использования запасов сжатого воздуха в ресивере при достаточной производительности компрессора представляется возможность продувки камеры сгорания с углом опережения ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора.Due to the use of compressed air reserves in the receiver with sufficient compressor performance, it is possible to purge the combustion chamber with the angle of advance of its overlap with the piston-protrusion of the turbo rotor.
На систему смазки предлагаемого двигателя, кроме обеспечения эффективной смазки взаимодействующих между собой подвижных деталей и поверхностей, возложена еще и задача повышения компрессии разделения соседних зон и работает она следующим образом. Воздух системы смазки из маслосборника 58 нагнетается воздушно-масляным компрессором 55 по трубке высокого давления 57 в барботер 50, приготовления воздушно-масляной эмульсии, где воздух, проходя сквозь масло, через мембраны 52 из мелкоячеистой медной сетки (две из которых центрального хода, а две периферийного хода), вспенивая масло до состояния эмульсии, вместе с ней проходя через трубку высокого давления 56, поступает в центральный канал 18, рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии, через радиальные каналы ступиц турбо-роторов 19 и поршней-выступов ротора компрессорной зоны 20, через сквозные поперечные каналы ротора компрессорной зоны 24 и турбо-роторов рабочей зоны 24 поступает в кольцевые каналы 13 боковых рабочих поверхностей секций статора зон рабочего хода и в кольцевые каналы 21 боковых рабочих поверхностей секций статора компрессорной зоны, в которых при вращении ротора и турбо-роторов за счет центробежной силы и некоторого взаимного наложения конусных микроканалов на концах сквозных поперечных каналов 24 и микроканалов 38 на боковых рабочих поверхностях турбо-роторов и микроканалов 47 на боковых рабочих поверхностях ротора, масло проникает на вершины турбо-лопаток 10 турбо-роторов 7 и 8 и на вершины поршней-выступов 17 ротора, при этом за счет прямой близости кольцевых полукруглого сечения каналов 13 и 21 с кольцевыми прямоугольного сечения каналами 14 и 23 масло проникает в лабиринт соединения кольцевых прямоугольного сечения каналов 14 и 23 с прямоугольными выступами 22 и обеспечивает их смазку. В случае избыточного поступления масляной эмульсии за счет постоянной циркуляции воздуха под давлением излишнее масло удаляется из кольцевых каналов 13 и 21 через продольные каналы 26, в секциях статора, и через радиальные каналы 25, через трубку высокого давления 27 поступает в маслосборник 58, где масло, отстаиваясь воздушно-масляным компрессором 55 перекачивается снова в барботер 50 для последующего использования.The lubrication system of the proposed engine, in addition to providing effective lubrication of interacting moving parts and surfaces, is also tasked with increasing the compression of the separation of neighboring zones and it works as follows. The air of the lubrication system from the oil pan 58 is pumped by an air-oil compressor 55 through a high-pressure pipe 57 into a bubbler 50, preparing an air-oil emulsion, where the air passing through the oil through the membranes 52 is made of a fine-mesh copper mesh (two of which are central, and two peripheral stroke), foaming oil to the state of the emulsion, together with it passing through the high pressure pipe 56, enters the central channel 18, the working shaft, the air-oil emulsion, through the radial channels of the hubs of the turbo-rotors 19 and the piston of the protrusion of the rotor of the compressor zone 20, through the through transverse channels of the rotor of the compressor zone 24 and the turbo-rotors of the working zone 24, enters the annular channels 13 of the lateral working surfaces of the stator sections of the working zones and the annular channels 21 of the lateral working surfaces of the stator sections of the compressor zone, which during rotation of the rotor and turbo-rotors due to centrifugal force and some mutual overlapping of the conical microchannels at the ends of the through transverse channels 24 and microchannels 38 on the lateral working surfaces of the turbo-rotor ditch and microchannels 47 on the lateral working surfaces of the rotor, oil penetrates to the tops of the turbo blades 10 of the turbo-rotors 7 and 8 and to the tops of the piston-protrusions 17 of the rotor, while due to the direct proximity of the annular semicircular section of the channels 13 and 21 with annular rectangular cross-section channels 14 and 23, oil penetrates into the labyrinth of the connection of the annular rectangular section of the channels 14 and 23 with the rectangular protrusions 22 and provides their lubrication. In the case of excessive intake of oil emulsion due to the constant circulation of air under pressure, excess oil is removed from the
Заявленное решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как оно характеризуется новой совокупностью существенных признаков, таких как:The claimed solution meets the criterion of "inventive step", as it is characterized by a new set of essential features, such as:
- увеличение течения рабочего хода до 450 град. при 180 град. в известных и означает увеличение времени сгорания горючей смеси и увеличение использования до оптимальной возможности сил ее горения, а в результате значительная экономия горючего и экологическая чистота выхлопа отработанных газов;- increase in the course of the working stroke to 450 degrees. at 180 degrees in the known and means an increase in the time of combustion of the combustible mixture and an increase in the utilization of the combustion forces to the optimum possible, and as a result, significant fuel savings and environmental cleanliness of the exhaust gas exhaust;
- в предлагаемом турбо-роторном двигателе сохраняется основной принцип работы роторных двигателей, только с более экономичным расходом горючего как в сравнении с известными поршневыми, так и роторными;- in the proposed turbo-rotary engine, the basic principle of the operation of rotary engines is preserved, only with a more economical fuel consumption, both in comparison with the known piston and rotary engines;
- исходя из конструкции предлагаемого турбо-роторного двигателя, новой технологии его работы и предлагаемой системы смазки механические условия работы турбо-роторов и ротора становятся практически идеальными в сравнении с известными за счет полного отсутствия прямого воздействия между собой рабочих поверхностей турбо-роторов, ротора и рабочей поверхностью статоров, при этом эти условия становятся еще лучше за счет их смазки воздушно-масляной эмульсией под давлением, создающей эффект «плавающих» турбо-роторов и ротора.- based on the design of the proposed turbo-rotor engine, the new technology of its operation and the proposed lubrication system, the mechanical working conditions of the turbo-rotors and rotor become almost ideal in comparison with the known due to the complete absence of direct exposure to the working surfaces of the turbo-rotors, rotor and working the surface of the stators, and these conditions become even better due to their lubrication with an air-oil emulsion under pressure, which creates the effect of “floating” turbo-rotors and rotor.
Claims (17)
предварительную продувку камеры сгорания с углом опережения ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора;
заполнение камеры сгорания в начальный период ее перекрытия поршнем-выступом турбо-ротора воздухом необходимого объема и степени сжатия;
однократную продувку рабочего объема турбо-лопаток.16. The engine according to claim 1, characterized in that it has a receiver of sufficient volume and air compression to the necessary degree, capable of providing:
preliminary purging of the combustion chamber with the angle of advance of its overlap by the piston-protrusion of the turbo rotor;
filling the combustion chamber in the initial period of its overlap with the piston-protrusion of the turbo rotor with air of the required volume and degree of compression;
a single purge of the working volume of turbo blades.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009106378/06A RU2406842C9 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | A sokolov's turbo rotor engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009106378/06A RU2406842C9 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | A sokolov's turbo rotor engine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009106378A RU2009106378A (en) | 2010-08-27 |
| RU2406842C2 RU2406842C2 (en) | 2010-12-20 |
| RU2406842C9 true RU2406842C9 (en) | 2011-03-27 |
Family
ID=42798508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009106378/06A RU2406842C9 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | A sokolov's turbo rotor engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2406842C9 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2464434C2 (en) * | 2010-09-10 | 2012-10-20 | Александр Юрьевич Соколов | Rotary engine by a y sokolov |
| CZ309445B6 (en) * | 2021-12-09 | 2023-01-18 | Jan Novotný | Rotary internal combustion engine |
-
2009
- 2009-02-24 RU RU2009106378/06A patent/RU2406842C9/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2406842C2 (en) | 2010-12-20 |
| RU2009106378A (en) | 2010-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10920662B2 (en) | Compound cycle engine | |
| US4047856A (en) | Rotary steam engine | |
| US9926843B2 (en) | Compound cycle engine | |
| EP2581552B1 (en) | Spiraster-type fluid motor or engine and compressor or pump | |
| US9896990B2 (en) | Internal combustion engine with port communication | |
| US3799126A (en) | Rotary machines | |
| RU2406842C9 (en) | A sokolov's turbo rotor engine | |
| CA2933112C (en) | Compound cycle engine | |
| US4531481A (en) | Rotary cylinder diesel engine | |
| UA74599C2 (en) | Volumetric rotor machine | |
| US10393014B2 (en) | Engine assembly with exhaust pipe nozzle | |
| RU2464434C2 (en) | Rotary engine by a y sokolov | |
| RU2406843C2 (en) | A sokolov's turbo rotor engine | |
| US3877442A (en) | 4-Stroke displacement gas turbine engine or pump | |
| RU2699864C1 (en) | Volumetric type rotary machine | |
| CA2496051C (en) | Positive displacement rotary device and method of use | |
| US2818839A (en) | Rotary power machine | |
| RU2592361C1 (en) | Rotary machine of volumetric type | |
| US2256418A (en) | Rotary engine | |
| RU2193675C2 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
| RU2190106C2 (en) | Rotary engine (versions) | |
| US20120067324A1 (en) | Toroidal internal combustion rotary engine | |
| RU2311548C2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| CN110307082A (en) | Energy conversion device and rotary engine based on fluid displacement variation | |
| ITVE930008A1 (en) | ROTARY ENGINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130225 |