RU2406843C2 - A sokolov's turbo rotor engine - Google Patents
A sokolov's turbo rotor engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2406843C2 RU2406843C2 RU2008149436/06A RU2008149436A RU2406843C2 RU 2406843 C2 RU2406843 C2 RU 2406843C2 RU 2008149436/06 A RU2008149436/06 A RU 2008149436/06A RU 2008149436 A RU2008149436 A RU 2008149436A RU 2406843 C2 RU2406843 C2 RU 2406843C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbo
- rotor
- working
- engine
- air
- 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)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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, повышение к.п.д. двигателя, освоение принципиально нового способа смазки двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый турбо-роторный двигатель состоит из цилиндрического неподвижного статора, конструктивно разделенного на четыре поперечные секции, технологически образующие между собой три рабочие зоны, две из которых - зоны рабочего хода, одна - компрессорная зона, с запрессованными в них гильзами - цилиндрами с внутренней рабочей поверхностью правильной окружности, из концентрически расположенных в этих зонах на одном валу двух плавающих турбо-роторов с правильной окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода работать турбо-ротору с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода до 334 град оборота каждого турбо-ротора, при одновременной работе шести постоянно сменяющих друг друга турбо-лопаток, из одного плавающего ротора в компрессорной зоне, со шлицевой посадкой всех трех на рабочий вал, из системы каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществить смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции 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, increased efficiency engine, the development of a fundamentally new method of engine lubrication. The essence of the invention lies in the fact that the proposed turbo-rotary engine consists of a cylindrical stationary stator, structurally divided into four transverse sections, technologically forming three working zones, two of which are working zones, one is a compressor zone, with pressed them sleeves - cylinders with an inner working surface of a regular circle, from two floating turbo-rotors concentrically located in these areas on the same shaft with a regular circle of working borders the surface allowing the turbo rotor to work with a slotted chamber of the working stroke with a guaranteed duration of one working stroke of up to 334 degrees of rotation of each turbo rotor, while simultaneously working six constantly changing each other turbo blades, from one floating rotor in the compressor zone, with spline landing all three to the working shaft, from a system of channels, high-pressure tubes, annular channels, microchannels, allowing the engine to be lubricated by organizing constant circulation of an air-oil emulsion through h 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, при этом в статоре каждой зоны рабочего хода имеется 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 exhaust, and one in the zone of compression suction and compression of the combustible mixture, while in the stator of each zone of the working stroke there are two combustion chambers and two radially movable elements - 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. Технический результат, на достижение которого направленно 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 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. The technical result, the achievement of which this invention is directed, consists in eliminating the above-mentioned disadvantages of analog engines and a prototype, as well as improving 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 и в итоге повышения к.п.д. двигателя.- to increase the time course of the engine’s stroke in order to more efficiently use the energy of combustion of the combustible mixture, to more fully burn it, to achieve a cleaner exhaust and, as a result, increase the efficiency engine.
Намеченный технический результат достигается тем, что в турбо-роторном двигателе внутреннего сгорания с эмульсионной воздушно-масляной системой смазки, циркулирующей под давлением, состоящем из цилиндрического неподвижного статора, конструктивно разделенного на четыре поперечные секции, технологически образующие между собой три рабочие зоны, две из которых - зоны рабочего хода, одна - компрессорная зона с запрессованными в них гильзами - цилиндрами с внутренней рабочей поверхностью правильной окружности, с концентрически расположенными в этих зонах на одном валу двумя плавающими турбо-роторами (в зонах рабочего хода) правильной окружности границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода работать турбо-ротору с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода с углом, равным 334 град оборота каждого турбо-ротора, из одного плавающего ротора в компрессорной зоне, со шлицевой посадкой всех трех на рабочий вал, из системы каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществлять смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции воздушно-масляной эмульсии через двигатель. Турбо-роторы зон рабочего хода имеют правильную окружность границ рабочей поверхности, поршни - выступы с окружностью, совпадающей с внутренней окружностью статора, 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 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. 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 двух полных турбо-лопаток.The intended technical result is achieved in that in a turbo-rotary internal combustion engine with an emulsion air-oil lubrication system circulating under pressure, consisting of a cylindrical fixed stator structurally divided into four transverse sections, technologically forming three working areas, two of which - zones of the working stroke, one - the compressor zone with the liners pressed into them - cylinders with the inner working surface of the correct circle, with concentrically located in these zones on the same shaft, two floating turbo-rotors (in the zones of the working stroke) of the correct 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 equal to 334 degrees of revolution of each turbo rotor, from one floating rotor in the compressor zone, with a splined landing of all three on the working shaft, from a system of channels, high-pressure pipes, ring channels, microchannels, which allow lubricating the engine by means of an organ tion constant circulation of air through the engine oil emulsion. The turbo-rotors of the zones of the working stroke have the correct circumference of the boundaries of the working surface, the pistons have protrusions with a circle coinciding with the inner circumference of the stator, 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 sides transverse turbo blades, with 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 capacity from the top of one blade to the base of the other during the rotation. 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 generatrix of the inner surface of the stator, with a length that ensures the placement of two full turbo blades in it.
Окно выхлопа отработанных газов расположено таким образом, чтобы между ним и камерой сгорания разместилось три полных 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 три обратных турбо-лопатки.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), three reverse turbo blades are placed.
Форсунка подачи однократного объема воздуха из ресивера для продувки пространства между турбо-лопатками расположена в полушаге турбо-лопатки от края окна выхлопа отработанных газов по ходу вращения турбо-ротора и выключается при остановке двигателя. Также предусмотрена форсунка подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру сгорания, сразу в начальном периоде ее перекрытия поршнем - выступом турбо-ротора с тем, чтобы обеспечить возможность воспламенения горючей смеси. В компрессорной зоне на стыке двух средних секций статора размещены два диаметрально противоположных колодца, в которых размещены седловидные радиально-подвижные элементы, обеспечивающие необходимую степень сжатия воздуха для подачи в ресивер и состоящие из элементов, например, четырех, соединяемых между собой замком типа «ласточкин хвост» и имеющих между собой микроканалы сбора масла для обеспечения смазкой вращения ротора.The nozzle for supplying a single volume of air from the receiver to purge the space between the turbo blades is 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 turns off when the engine stops. There is also a nozzle for supplying compressed air from the receiver to the combustion chamber, immediately in the initial period of its overlapping by the piston - the protrusion of the turbo-rotor in order to provide the possibility of ignition of the combustible mixture. In the compressor zone, at the junction of the two middle sections of the stator, there are two diametrically opposite wells, in which saddle-shaped radially movable elements are placed, providing the necessary degree of air compression for supplying to the receiver and consisting of elements, for example, four, connected by a dovetail lock »And interconnected microchannels for oil collection to provide lubrication of rotor rotation.
Рабочий вал двигателя имеет центральный канал подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии, соединяющийся с радиальными каналами ступиц турбо-роторов и ротора. Турбо-роторы и ротор в ступицах имеют по два радиальных канала, по два сквозных поперечных канала с выходом на боковые рабочие поверхности, с конусными микроканалами на концах в сторону периферии окружности, соединенные между собой, и через которые проходит под давлением воздушно-масляная эмульсия в кольцевые полукруглого сечения каналы на каждой боковой рабочей поверхности секций статора.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. The turbo-rotors and the rotor in the hubs have two radial channels, two 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 the air-oil emulsion passes under pressure annular semicircular section channels on each lateral working surface of the stator sections.
На боковых рабочих поверхностях секций статора выполнены кольцевые полукруглого сечения каналы, например, шесть штук, для прохода воздушно-масляной эмульсии и кольцевые прямоугольного сечения каналы, например, шесть штук, 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, например, шесть штук, входящие в кольцевые прямоугольного сечения каналы на боковых рабочих поверхностях секций статора.On the lateral working surfaces of the stator sections there are made circular semicircular sections channels, for example, six pieces, for passage of an air-oil emulsion and rectangular rectangular sections channels, for example, six pieces, for placement in them circular rectangular sections of the protrusions of the side 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, for example, six pieces included in the annular rectangular section of the channels on the lateral working surfaces of the stator sections.
На боковых рабочих поверхностях турбо-лопаток и поршня выступа турбо-ротора нанесены радиальные П-образные микроканалы, например, два на поршне-выступе, с выходом на рабочую поверхность вершин, через которые масло поступает на рабочие поверхности. На боковых рабочих поверхностях вершин ротора нанесены радиальные микроканалы. На рабочих поверхностях вершин ротора нанесены стреловидные микроканалы, направление которых обратно вращению ротора.On the lateral working surfaces of the turbo blades and the piston of the protrusion of the turbo rotor, radial U-shaped microchannels are applied, for example, two on the piston-protrusion, with the peaks reaching the working surface through which oil enters the working surfaces. On the lateral working surfaces of the rotor tops, radial microchannels are applied. On the working surfaces of the tops of the rotor, swept microchannels are applied, the direction of which is opposite to the rotation of the rotor.
Через все секции статора выполнен продольный канал, соединяющийся с кольцевыми каналами полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора, и с трубками высокого давления, отводящими от двигателя сжатый воздух и излишки масла.A longitudinal channel is made through all sections of the stator, connecting with annular channels of semicircular cross-section, on the lateral working surfaces of the stator sections, and with high-pressure pipes that discharge compressed air and excess oil from the engine.
Двигатель имеет ресивер достаточного объема и сжатия до необходимой степени воздуха, способного обеспечить:The engine has a receiver of sufficient volume and compression to the required degree of air, capable of providing:
- заполнение камеры сгорания, в начальный период ее перекрытия выступом - поршнем турбо-ротора, воздухом необходимого объема и степени сжатия;- filling the combustion chamber, in the initial period of its overlap with the protrusion - the piston of the turbo rotor, with the 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,
- приготовление, подачу и циркуляцию воздушно-масляной эмульсии через двигатель.- preparation, supply and circulation of an air-oil emulsion through the engine.
Двигатель имеет редукционный клапан, регулирующий подачу сжатого воздуха в камеру сгорания в зависимости от оборотов двигателя с полным перекрытием при остановке двигателя.The engine has a pressure reducing valve that regulates the supply of compressed air to the combustion chamber depending on the engine speed with full shutdown when the engine is stopped.
В составе системы смазки имеется барбатер приготовления воздушно-масляной эмульсии, в комплект которого входят: нижний стакан барбатера, крышка, датчик минимального уровня масла, датчик максимального уровня масла, мерная трубка уровня масла со щупом, мембраны с мелкоячеистой медной сеткой - две центрального, две периферийного прохода воздуха, трубки высокого давления, соединяющие барбатер с ресивером, с двигателем, с масляным насосом. Также в составе системы смазки имеется отстойник масла, возвратившегося из двигателя, в комплект которого входят: нижний стакан, крышка, мембраны из мелкоячеистые медной сетки, например, три штуки, для очистки воздуха перед выбросом, датчик максимального уровня масла, датчик включения масляного насоса, датчик выключения масляного насоса, клапан прямого хода воздуха, масляный насос, трубки высокого давления, соединяющие отстойник с двигателем, с масляным насосом, с трактом выброса отработанных газов.The lubrication system has an air-oil emulsion preparation bubbler, the set of which includes: lower bubbler cup, lid, minimum oil level sensor, maximum oil level sensor, oil level measuring tube with dipstick, membranes with a fine-mesh copper mesh - two central, two peripheral air passage, high pressure tubes connecting the bubbler to the receiver, to the engine, to the oil pump. Also, the lubrication system has a sump of oil that has returned from the engine, which includes: a lower glass, a lid, fine-mesh copper mesh membranes, for example, three pieces, for cleaning the air before discharge, a maximum oil level sensor, an oil pump start sensor, switch off the oil pump, direct air valve, oil pump, high pressure pipes connecting the sump to the engine, to the oil pump, to the exhaust gas path.
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 - одна из секций статора (крайняя, всего - 4), 2 - гильза статора зоны рабочего хода, 3 - турбо-ротор зоны рабочего хода (2 шт.), 4 - турбо-лопатка турбо-ротора, 5 - радиальный канал ступицы турбо-ротора и ротора (6 шт.), 9 - камера сгорания в статоре зоны рабочего хода, 14 - кольцевой канал избыточного давления полукруглого сечения на боковой поверхности статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего» эффекта турбо-роторов (4 шт.), 15 - кольцевой канал прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности статора зоны рабочего хода для входящего в него кольцевого прямоугольного сечения выступа боковой рабочей поверхности турбо-ротора, обеспечивающий повышенную компрессию зоны рабочего хода, 16 - средняя секция статора, 17 - полугильза средних секций статора компрессорной рабочей зоны, 18 - поршень - выступ ротора компрессорной рабочей зоны, 21 - радиально-подвижный компрессионный элемент, 23 - кольцевой канал избыточного давления полукруглого сечения на боковых рабочих поверхностях секций статора для создания условий «плавающего» эффекта ротора (2 шт.), 24 - кольцевой канал прямоугольного сечения в боковой рабочей поверхности статора средней секции компрессорной зоны, 26 - ротор компрессорной зоны, 27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах и роторе для подвода сжатой воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статора, 28 - радиальные каналы (2 шт.) в промежуточных секциях статора для обеспечения циркуляции сжатого воздуха и отвода излишков масла к маслосборнику, 29 - продольный канал через все секции статора (4 участка) для обеспечения циркуляции сжатого воздуха и отвода возвращаемого излишка масла, 30 - центральный канал подачи под давлением воздуха и воздушно-масляной эмульсии к двигателю, расположенный в полости рабочего вала, 31 - трубка сбора сжатого воздуха и стока возвращаемого излишка масла, ведущая к маслосборнику, 32 - рабочий вал двигателя, 33 - кольцевой выступ прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности турбо-ротора зоны рабочего хода (4 шт.) и ротора компрессорной зоны (2 шт.), 39 - радиальный колодец на стыке средних секций статора для размещения радиально-подвижного компрессионного элемента компрессорной зоны.1 - one of the stator sections (extreme, 4 in total), 2 - the stator sleeve of the stroke zone, 3 - the turbo-rotor of the stroke zone (2 pcs.), 4 - the turbo-blade of the turbo rotor, 5 - the radial channel of the hub turbo-rotor and rotor (6 pcs.), 9 - a combustion chamber in the stator of the stroke zone, 14 - an annular channel of excess pressure of a semicircular section on the lateral surface of the stator of the stroke zone to create conditions for a "floating" effect of turbo-rotors (4 pcs. ), 15 - an annular channel of rectangular cross section on the lateral working surface of the stator of the working stroke zone for the incoming into it an annular rectangular section of the protrusion of the lateral working surface of the turbo rotor, which provides increased compression of the working stroke zone, 16 - the middle section of the stator, 17 - the half-shell of the middle sections of the stator of the compressor working zone, 18 - the piston - the protrusion of the rotor of the compressor working zone, 21 - radially movable compression element, 23 - annular channel of excess pressure of a semicircular cross-section on the lateral working surfaces of the stator sections to create conditions for a "floating" rotor effect (2 pcs.), 24 - rectangular annular channel cross-section in the lateral working surface of the stator of the middle section of the compressor zone, 26 — the compressor rotor, 27 — the through channel in the turbo rotors and rotor for supplying the compressed air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 28 — radial channels (2 pcs. ) in the intermediate sections of the stator to ensure the circulation of compressed air and the removal of excess oil to the oil pan, 29 - a longitudinal channel through all sections of the stator (4 sections) to ensure circulation of compressed air and the return of the returned excess oil, 30 - central the feed channel under pressure of air and an air-oil emulsion to the engine, located in the cavity of the working shaft, 31 - pipe for collecting compressed air and drainage of the returned excess oil leading to the oil pan, 32 - working shaft of the engine, 33 - annular projection of rectangular cross section on the side the working surface of the turbo-rotor of the working zone (4 pcs.) and the rotor of the compressor zone (2 pcs.), 39 - radial well at the junction of the middle sections of the stator to accommodate the radially movable compression element of the compressor zone.
Фиг.2 - поперчный разрез зоны рабочего хода:Figure 2 is a transverse section of the zone of the stroke:
1 - статор зоны рабочего хода, 2 - гильза статора зоны рабочего хода, 3 - турбо-ротор зоны рабочего хода (2 шт.), 4 - турбо-лопатка турбо-ротора, 5 - радиальный канал ступицы турбо-ротора и ротора, 6 - окно выхлопа отработанных газов, 7 - форсунка сжатого воздуха однократной продувки рабочего пространства турбо-лопаток, выключающаяся при остановке двигателя, 8 - рабочий поршень - выступ турбо-ротора зоны рабочего хода, 9 - камера сгорания, 10 - форсунка подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру сгорания, выключающаяся при остановке работы двигателя, 11 - средство зажигания горючей смеси, 12 - форсунка подачи горючего в камеру сгорания, 13 - обратная турбо-лопатка на рабочей поверхности гильзы статора зоны рабочего хода (3 шт.), 14 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего» эффекта турбо-роторов, 15 - кольцевой канал прямоугольного сечения в боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для входящего в него кольцевого, прямоугольного сечения выступа боковой рабочей поверхности турбо-ротора, обеспечивающий повышенную компрессию зоны рабочего хода, 27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах и роторе для подвода сжатой воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статора, 28 - радиальные каналы (2 шт.) в промежуточных секциях статора для обеспечения циркуляции сжатого воздуха и отвода излишков масла к маслосборнику, 29 - продольный канал через все секции статора (4 участка) для циркуляции сжатого воздуха и отвода излишков масла к маслосборнику, 30 - центральный канал подачи под давлением воздуха и воздушно-масляной эмульсии к двигателю, расположенный в полости рабочего вала, 31 - трубка сбора сжатого воздуха и отвода излишнего масла, ведущая к маслосборнику, 32 - рабочий вал двигателя, 35 - боковой борт прямоугольного желоба боковой рабочей поверхности турбо-роторов, угол А - шаг турбо-лопаток (в приведенном примере 11,25 град, угол С равен углу рабочего хода каждого турбо-ротора (в приведенном примере равен 334 град).1 - the stator of the stroke zone, 2 - the sleeve of the stator of the stroke zone, 3 - the turbo-rotor of the stroke zone (2 pcs.), 4 - the turbo-blade of the turbo rotor, 5 - the radial channel of the hub of the turbo-rotor and rotor, 6 - exhaust gas exhaust window, 7 - compressed air nozzle for once blowing the working space of the turbo blades, turning off when the engine is stopped, 8 - working piston - protrusion of the turbine rotor of the working area, 9 - combustion chamber, 10 - nozzle for supplying compressed air from the receiver into the combustion chamber, turning off when the engine is stopped, 11 - medium means of ignition of the combustible mixture, 12 — nozzle for supplying fuel to the combustion chamber, 13 — return turbo-blade on the working surface of the stator sleeve of the working area zone (3 pcs.), 14 — annular channel of overpressure, semicircular section, on the lateral working surface of the stator section zones of the working stroke for creating the conditions of the "floating" effect of the turbo-rotors, 15 - an annular channel of rectangular cross section in the lateral working surface of the stator section of the working zone for the circular, rectangular cross section of the protrusion of the lateral working the surface of the turbo-rotor, providing increased compression of the working stroke zone, 27 - a through transverse channel in the turbo-rotors and rotor for supplying a compressed air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 28 - radial channels (2 pcs.) in the intermediate sections of the stator for ensure the circulation of compressed air and the removal of excess oil to the oil pan, 29 - a longitudinal channel through all sections of the stator (4 sections) for the circulation of compressed air and the drain of excess oil to the oil pan, 30 - the central channel for supplying air pressure and air-oil emulsion to the engine, located in the cavity of the working shaft, 31 - pipe for collecting compressed air and removing excess oil leading to the oil pan, 32 - working shaft of the engine, 35 - side of the rectangular groove of the lateral working surface of the turbo-rotors, angle A - step of the turbo blades (in the given example 11.25 degrees, the angle C is equal to the angle of the working stroke of each turbo rotor (in the given example, it is 334 degrees).
Фиг.3 - поперечный разрез компрессорной зоны;Figure 3 is a cross section of the compressor zone;
5 - радиальный канал ступицы турбо-роторов и ротора, 16 - средняя секция статора, 17 - полугильза средних секций статора компрессорной рабочей зоны, 18 - поршень - выступ ротора компрессорной рабочей зоны, 19 - окно подачи сжатого воздуха в ресивер (2 шт.), 20 - клапан одностороннего хода подачи сжатого воздуха в ресивер, 21 - радиально подвижный компрессионный элемент, 39 - радиальный колодец на стыке средних секций статора для размещения радиально подвижного компрессионного элемента компрессорной зоны, 22 - окно всаса воздуха, 23 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора для создания условий «плавающего» эффекта турбо-роторов и ротора, 24 - кольцевой канал прямоугольного сечения на боковых рабочих поверхностях средних секций статора компрессорной зоны, 25 - рабочая камера сжатия воздуха, 26 - ротор компрессорной зоны двигателя, 27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах (по 2 шт.) и роторе (2 шт.) для подвода сжатого воздуха с воздушно-масляной эмульсией к кольцевым каналам секций статора, 28 - радиальные каналы (2 шт.) в промежуточных секциях статора для обеспечения циркуляции сжатого воздуха и отвода возвращаемого излишка масла в маслосборник, 29 - продольный канал через все секции статора (4 участка) для обеспечения циркуляции сжатого воздуха и отвода возвращаемого излишка масла, 30 - центральный канал подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии к двигателю, расположенный в полости рабочего вала, 31 - трубка сбора сжатого воздуха и стока возвращаемых излишков масла, ведущая к маслосборнику, 32 - рабочий вал двигателя.5 - radial channel of the hub of the turbo-rotors and rotor, 16 - middle section of the stator, 17 - half-shell of the middle sections of the stator of the compressor working area, 18 - piston - protrusion of the rotor of the compressor working area, 19 - window for supplying compressed air to the receiver (2 pcs.) , 20 - one-way valve for supplying compressed air to the receiver, 21 - radially movable compression element, 39 - radial well at the junction of the middle sections of the stator to accommodate the radially movable compression element of the compressor zone, 22 - air intake window, 23 - annular excess channel pressure, semicircular cross-section, on the lateral working surfaces of the stator sections to create the conditions of a “floating” effect of turbo-rotors and rotor, 24 - an annular channel of rectangular cross-section on the lateral working surfaces of the middle sections of the stator of the compressor zone, 25 - working air compression chamber, 26 - rotor of the compressor zone of the engine, 27 - a through transverse channel in the turbo rotors (2 pcs.) and rotor (2 pcs.) for supplying compressed air with an air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 28 - radial channels (2 pcs. ) in between sections of the stator to ensure the circulation of compressed air and the return of the returned excess oil to the oil pan, 29 - a longitudinal channel through all sections of the stator (4 sections) to ensure the circulation of compressed air and the return of the excess oil, 30 - the central channel for supplying air-oil emulsion under pressure to the engine, located in the cavity of the working shaft, 31 - pipe for collecting compressed air and drain returning excess oil leading to the oil pan, 32 - the working shaft of the engine.
Фиг.4 - турбо-ротор зоны рабочего хода (вид с боку);Figure 4 - turbo-rotor of the zone of the stroke (side view);
33 - кольцевой выступ прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности турбо-ротора зоны рабочего хода (4 шт.) и ротора компрессорной зоны (2 шт.); 35 - боковой борт прямоугольного желоба боковой рабочей поверхности турбо-ротора.33 - an annular protrusion of rectangular cross-section on the lateral working surface of the turbo-rotor of the working stroke zone (4 pcs.) And the compressor zone rotor (2 pcs.); 35 - side of a rectangular groove of the lateral working surface of the turbo rotor.
Фиг.5 - поперечный разрез турбо-ротора зоны рабочего хода:Figure 5 is a transverse section of the turbo-rotor of the zone of the stroke:
3 - турбо-ротор зоны рабочего хода, 4 - турбо-лопатка, 5 - радиальный канал ступицы турбо-роторов и ротора (6 шт.), 8 - рабочий поршень - выступ турбо-ротора зоны рабочего хода, 27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах и роторе (по 2 шт.) для подвода сжатой воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статора, 30 - центральный канал подачи под давлением воздуха и воздушно-масляной эмульсии к двигателю, расположенный в полости рабочего вала, 32 - рабочий вал двигателя, 33 - кольцевой выступ прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности турбо-ротора зоны рабочего хода (4 шт.) и ротора компрессорной зоны (2 шт.); 34 - радиальные микроканалы на боковых плоскостях турбо-лопаток с выходом их на рабочую поверхность вершины турбо-ротора (через одну лопатку); 35 - боковой борт прямоугольного желоба боковой рабочей поверхности турбо-ротора.3 - turbo-rotor of the working area, 4 - turbo-blade, 5 - radial channel of the hub of the turbo-rotors and rotor (6 pcs.), 8 - working piston - protrusion of the turbo-rotor of the working area, 27 - through channel turbo-rotors and rotor (2 pcs each) for supplying a compressed air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 30 - the central channel for supplying air pressure and air-oil emulsion to the engine, located in the cavity of the working shaft, 32 - working shaft engine, 33 - an annular protrusion of rectangular cross section on the lateral working surface turbo-rotor of the working zone (4 pcs.) and rotor of the compressor zone (2 pcs.); 34 - radial microchannels on the lateral planes of the turbo blades with their exit to the working surface of the top of the turbo rotor (through one blade); 35 - side of a rectangular groove of the lateral working surface of the turbo rotor.
Фиг.6 - турбо-ротор зоны рабочего хода двигателя:6 - turbo-rotor of the zone of the engine stroke:
34 - радиальные микроканалы на боковых плоскостях турбо-лопаток с выходом их на рабочую поверхность вершины турбо-ротора.34 - radial microchannels on the lateral planes of the turbo blades with their exit to the working surface of the top of the turbo rotor.
Фиг.7 - поперечный разрез вершины турбо-ротора по радиальному микроканалу 34:7 is a cross section of the top of the turbo rotor along the radial microchannel 34:
34 - радиальный микроканал на боковой плоскости турбо-лопатки с выходом на рабочую поверхность вершины турбо-ротора.34 - radial microchannel on the lateral plane of the turbo blade with access to the working surface of the top of the turbo rotor.
Фиг.8 - поперечный разрез по сквозному поперечному каналу турбо-ротора зоны рабочего хода:Fig. 8 is a transverse section through the through transverse channel of the turbo-rotor of the working stroke zone:
27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах (по 2 шт.) и роторе (2 шт.); 35 - боковой борт прямоугольного желоба боковой рабочей поверхности турбо-ротора.27 - a through transverse channel in turbo-rotors (2 pcs.) And rotor (2 pcs.); 35 - side of a rectangular groove of the lateral working surface of the turbo rotor.
Фиг.9 - ротор компрессорной зоны двигателя (вид с боку):Figure 9 - rotor of the compressor zone of the engine (side view):
5 - радиальный канал ступицы турбо-роторов (4 шт.) и ротора (2 шт.), 18 - поршень - выступ ротора компрессорной зоны, 23 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора для создания условий «плавающего» эффекта турбо-роторов и ротора (6 шт.), 26 - ротор компрессорной зоны двигателя, 27 - сквозной поперечный канал в турбо-роторах (по 2 шт.) и роторе (2 шт.) для подвода сжатого воздуха с воздушно-масляной эмульсией к кольцевым каналам секций статора, 30 - центральный канал подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 33 - кольцевой выступ прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности турбо-роторов зоны рабочего хода (4 шт.) и ротора компрессорной зоны (2 шт.), 40 - радиальные микроканалы на боковых поверхностях поршней - выступов ротора компрессорной рабочей зоны (по 3 шт.).5 - radial channel of the hub of the turbo-rotors (4 pcs.) And rotor (2 pcs.), 18 - piston - protrusion of the compressor rotor, 23 - annular channel of excess pressure, semicircular section, on the lateral working surfaces of the stator sections to create conditions " floating "effect of turbo-rotors and rotor (6 pcs.), 26 - rotor of the compressor zone of the engine, 27 - through the transverse channel in the turbo-rotors (2 pcs.) and rotor (2 pcs.) for supplying compressed air from the air oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 30 - the central channel for supplying air-oil emulsions to the engine, 33 - an annular protrusion of a rectangular section on the lateral working surface of the turbo-rotors of the working stroke zone (4 pcs.) and the compressor rotor (2 pcs.), 40 - radial microchannels on the lateral surfaces of the pistons - protrusions of the rotor of the compressor working zone ( 3 pcs.).
Фиг.10 - ротор компрессорной зоны двигателя (вид на поршень - выступ ротора): 26 - ротор компрессорной зоны двигателя; 33 - кольцевой выступ прямоугольного сечения на боковой рабочей поверхности турбо-роторов зоны рабочего хода (4 шт.) и ротора компрессорной зоны (2 шт), 41 - микроканалы стреловидной формы на рабочих поверхностях поршней - вершин ротора (по 3 шт.), направленные в сторону, обратную вращения ротора.Figure 10 - rotor of the compressor zone of the engine (view of the piston - the protrusion of the rotor): 26 - rotor of the compressor zone of the engine; 33 - annular protrusion of rectangular cross section on the lateral working surface of the turbo-rotors of the working stroke zone (4 pcs.) And the compressor zone rotor (2 pcs.), 41 - arrow-shaped microchannels on the working surfaces of the pistons - rotor tops (3 pcs.), Directed to the side, the reverse rotation of the rotor.
Фиг.11 - радиально-подвижной элемент компрессорной зоны:11 - radially movable element of the compressor zone:
21 - радиально-подвижный элемент компрессорной зоны.21 - radially movable element of the compressor zone.
Фиг.12 - радиально-подвижный элемент компрессорной зоны (вид с боку):Fig - radially movable element of the compressor zone (side view):
36 - крайняя левая пластина радиально-подвижного элемента компрессорной зоны;36 - the leftmost plate of the radially movable element of the compressor zone;
37 - средняя пластина радиально-подвижного элемента компрессорной зоны;37 - the middle plate of the radially movable element of the compressor zone;
38 - крайняя правая пластина радиально-подвижного элемента компрессорной зоны.38 - the extreme right plate of the radially movable element of the compressor zone.
Фиг.13 - радиально-подвижный элемент компрессорной зоны (вид с верху):Fig - radially movable element of the compressor zone (top view):
36 - крайняя левая пластина радиально-подвижного элемента компрессорной зоны.36 - the leftmost plate of the radially movable element of the compressor zone.
Фиг.14 - схема эмульсионной воздушно-масляной смазки двигателя:Fig - diagram of an emulsion air-oil lubrication of the engine:
42 - редукционный клапан подачи сжатого воздуха (1 шт.) из ресивера в барбатер, 43 - барбатер приготовления воздушно-масляной эмульсии, 44 - нижний стакан барбатера, 45 - датчик минимального уровня масла, 46 - мембраны из мелкоячеистой медной сетки - две центрального, две периферийного прохода воздуха, 47 - максимально допустимый уровень масла, 48 - датчик максимально допустимого уровня масла, 49 - крышка барбатера со штуцером, 50 - мерная трубка уровня масла со щупом, герметично на резьбе ввернутым в мерную трубку, 51 - трубка высокого давления подачи редуцированного сжатого воздуха от ресивера к барбатеру, 52 - маслосборник возвратившегося из двигателя масла, 53 - нижний стакан маслосборника, 54 - три медные мелкоячеистые сетки для очистки воздуха перед выбросом в тракт отвода отработанных газов, 55 - датчик максимального уровня масла, 56 - датчик включения насоса перекачки масла в барбатер, 57 - датчик выключения насоса перекачки масла в барбатер, 58 - клапан прямого хода воздуха в тракт отвода отработанных газов, 59 - тракт отвода отработанных газов, 60 - трубка высокого давления подачи воздушно-масляной эмульсии от барбатера к двигателю, 61- трубка высокого давления циркуляции воздуха и подачи излишней масляной эмульсии от двигателя к маслосборнику, 62 - трубка отвода использованного и очищенного воздуха из системы смазки в тракт отвода отработанных газов, 63 - трубки высокого давления подачи масла из маслосборника к барбатеру через масляный насос для дальнейшего использования, 64 - масляный насос, 65 - ресивер сжатого воздуха, 20 - клапан одностороннего хода подачи сжатого воздуха в ресивер из компрессорной зоны двигателя, 10 - форсунка подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру сгорания двигателя, выключающаяся при остановке работы двигателя.42 - pressure reducing valve for supplying compressed air (1 pc.) From the receiver to the bubbler, 43 - the bubbler for preparing the air-oil emulsion, 44 - the lower glass of the bubbler, 45 - the minimum oil level sensor, 46 - the membranes from the fine-mesh copper mesh - two central, two peripheral air passages, 47 - maximum permissible oil level, 48 - maximum permissible oil level sensor, 49 - barbator cover with fitting, 50 - oil level measuring tube with dipstick screwed tightly into the measuring tube, 51 - high-pressure supply pipe reduction of compressed air from the receiver to the barbate, 52 - the oil sump of the oil returned from the engine, 53 - the lower glass of the oil sump, 54 - three copper fine mesh nets for air purification before being discharged into the exhaust gas exhaust duct, 55 - the maximum oil level sensor, 56 - the inclusion sensor pump for transferring oil to the bubbler, 57 - sensor for switching off the pump for transferring oil to the bubbler, 58 - valve for direct air flow to the exhaust duct, 59 - exhaust duct, 60 - high-pressure air-oil supply pipe emulsions from the bubbler to the engine, 61 - a high-pressure pipe for air circulation and excess oil emulsion from the engine to the oil pan, 62 - a pipe for exhausting used and purified air from the lubrication system to the exhaust gas path, 63 - high-pressure pipes for supplying oil from the oil pan to barbate through an oil pump for further use, 64 - oil pump, 65 - compressed air receiver, 20 - one-way valve for compressed air supply to the receiver from the compressor zone of the engine, 10 - supply nozzle with atogo air from the receiver into the engine combustion chamber when the engine shuts down operation.
Принцип работы предлагаемого турбо-роторного двигателя внутреннего сгоранияThe principle of operation of the proposed turbo-rotary internal combustion engine
Принцип работы компрессорной зоны предлагаемого двигателя с ротором, имеющим два поршня - вершины, на сегодня общеизвестен, а конструктивные особенности изложены в разделе «описание» и приведены в приложенных чертежах Фиг.-1, 3, 9, 10, 11, 12, 13. Особо следует отметить, что рабочие размеры компрессорной зоны и самого ротора будут зависеть от технологической потребности двигателя в объеме сжатого воздуха и что для успешного исполнения этой задачи как раз и направлены конструктивные особенности предлагаемой компрессорной зоны - это два радиальных колодца 39, на границе двух промежуточных секций, шире самого ротора 26 и по глубине посадки, в сторону центра вращения, ниже меньшей образующей ротора 26, в результате седловидная форма самого радиально-подвижного элемента 21, одевающегося на ротор 26, обеспечивает его конструктивную прочность за счет упоров в пазах тела статора по всем четырем направлениям и дает возможность развивать высокое давление воздуха при подаче его в ресивер 65, через редукционный клапан 20,The principle of operation of the compressor zone of the proposed engine with a rotor having two pistons - tops is well known today, and design features are described in the "description" section and are shown in the attached drawings Fig.-1, 3, 9, 10, 11, 12, 13. It should be especially noted that the working dimensions of the compressor zone and the rotor itself will depend on the technological needs of the engine in the volume of compressed air and that for the successful completion of this task, the design features of the proposed compressor zone are precisely directed - these are two
Особенность радиально-подвижного элемента 21, состоящего в приведенном примере из четырех набираемых в одно целое пластин 36, 37, 38, при наличии микроканалов между ними в приведенной системе смазки, обеспечивает повышенную компрессию разделения соседних рабочих зон ротора (всаса и сжатия).The feature of the radially
Предусмотренные кольцевые, прямоугольного сечения, выступы 33 на боковых рабочих поверхностях ротора 26, входящие в кольцевые, прямоугольного сечения, каналы 24 на боковых рабочих поверхностях промежуточных секций статора и кольцевые полукруглого сечения каналы 23 подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии, на этих же боковых поверхностях статора, эффективно способствуют успешному достижению необходимой степени сжатия воздуха в компрессорной зоне, в сочетании с предусмотренной эмульсионной воздушно-масляной системой смазки, циркулирующей в двигателе под давлением, обеспечивают эффект «плавающего» ротора по всем взаимодействующим поверхностям.The provided annular, rectangular cross-section,
В зонах рабочего хода статора каждый турбо-ротор 3, совершая вращательное движение по ходу стрелки и взаимодействуя с поршнем - выступом 8 и турбо-лопатками 4 с рабочей поверхностью секции статора 1 с постоянной периодичностью, создает рабочие объемы:In the areas of the stator stroke, each turbo-
- при перекрытии поршнем - выступом 8 окна камеры сгорания 9 на протяжении угла поворота турбо-ротора 3, в приведенном примере на 48 град, создается замкнутый объем камеры сгорания для подачи и сжатия до необходимой степени воздуха форсункой 10 и прямой подачи горючего форсункой 12 с последующим воспламенением горючей смеси средством зажигания 11;- when the piston - protrusion 8 closes the windows of the
- при воспламенении горючей смеси и дальнейшем повороте турбо-ротора 3 создается новый рабочий объем - объем рабочего хода, который увеличивается за счет приращения объемов пространств турбо-лопаток 4 от одной до двух в пределах окна камеры сгорания 9 с последующим высокоскоростным пульсирующим приращением объема до шести турбо-лопаток 4 и трех обратных турбо-лопаток 13 статора 1 и который остается постоянным во все время рабочего хода турбо-ротора, в приведенном примере 334 град угла «С», при котором по сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания и известными роторно-поршневыми происходит значительное снижение потребности в горючем за счет увеличения плеча крутящего момента, увеличение к.п.д. за счет большей, оптимально необходимой, продолжительности использования сил сгорания горючей смеси, а значит более полного ее сгорания и улучшения экологии выхлопа отработанных газов.- upon ignition of the combustible mixture and further rotation of the
При совершении турбо-ротором 3 полного рабочего хода (с углом С, равным 334 град) открывается окно выхлопа отработанных газов 6 и совершается постепенный, практически безнапорный, без потерь мощности выхлоп отработанных газов с последующей однократной продувкой каждой турбо-лопатки 4 сжатым воздухом форсункой 7. Надежность компрессионного разделения зоны рабочего хода и зоны выхлопа по окружности обеспечивается постоянным наличием, в приведенном примере трех вершин, турбо-лопаток 4 между окном выхлопа 6 и окном камеры сгорания 9, а по боковым рабочим поверхностям между турбо-ротором 3 и статором 1 системой эмульсионно-воздушной масляной смазки под давлением, с эффектом «плавающих» турбо-роторов. На систему смазки предлагаемого двигателя, кроме обеспечения эффективной смазки взаимодействующих между собой подвижных деталей и поверхностей, возложена еще и задача повышения компрессии разделения соседних рабочих зон и работает она следующим образом. Из ресивера 65 сжатый воздух через редукционный клапан 42 по трубке высокого давления 51 поступает в барбатер 43 приготовления воздушно масляной эмульсии, через нижний стакан барбатера 44, где воздух, проходя сквозь масло через мембраны 46 из мелкоячеистой медной сетки (две из которых центрального хода, а две периферийного хода), вспенивая масло до состояния эмульсии через медные сетки, через крышку 49 барбатера вместе с эмульсией проходит через трубку высокого давления 60, поступает в центральный канал 30, рабочего вала подачи воздушно-масляной эмульсии, через радиальные каналы 5 ступиц турбо-роторов и ротора, через сквозные поперечные каналы 27 ротора и турбо-роторов поступает в кольцевые каналы 14 боковых рабочих поверхностей секций статора зон рабочего хода и в кольцевые каналы 23 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 27 и микроканалов 34 на боковых рабочих поверхностях турбо-роторов и микроканалов 40 на боковых рабочих поверхностях роторов масло проникает на вершины турбо-лопаток турбо-роторов и на вершины поршней - выступов роторов в микроканалы 41, а затем в микроканалы радиально-подвижных элементов 21, при этом за счет прямой близости кольцевых, полукруглого сечения, каналов 14 и 23 с кольцевыми, прямоугольного сечения 15 и 24, каналами масло проникает в лабиринт соединения кольцевых, прямоугольного сечения, каналов 15 и 24 с прямоугольными выступами 33 и обеспечивает их смазку. В случае избыточного поступления масляной эмульсии за счет постоянной циркуляции воздуха под давлением излишнее масло удаляется из кольцевых каналов 14 и 23 через продольные каналы 29, в секциях статора, и через радиальные каналы 28 в средних секциях статора и через трубку высокого давления 31 поступает в маслосборник, где масло, отстаиваясь, перекачивается снова в барбатер 43 для последующего использования, а сжатый воздух, пришедший в маслоотстойник, освободившись от масла, пройдя через фильтр медных мелкоячеистых сеток 54 и через клапан прямого хода 58, уходит в тракт выхлопа отработанных газов.When the turbo-
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 почти в два раза (до 334 град, при 180 град в известных) означает и увеличение времени сгорания горючей смеси, и увеличение использования до оптимальной возможности сил ее горения, а в результате значительная экономия горючего, повышение к.п.д. двигателя и экологическая чистота выхлопа отработанных газов;- an almost twofold increase in the flow rate of the working stroke (up to 334 degrees, at 180 degrees in the known) also means an increase in the combustion time 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, increase in fuel efficiency d. engine and environmental cleanliness of the exhaust gas;
- 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;- the proposed turbo-rotary engine retains the basic principle of operation of rotary engines only with a more economical fuel consumption, both in comparison with the known piston and rotary engines;
- исходя из конструкции предлагаемого турбо-роторного двигателя и предлагаемой системы смазки механические условия работы турбо-роторов становятся практически идеальными в сравнении с известными за счет полного отсутствия прямого воздействия между собой рабочих поверхностей турбо-роторов и рабочей поверхности статора, при этом эти условия становятся еще лучше за счет их смазки воздушно- масляной эмульсией под давлением, создающей эффект «плавающих» турбо-роторов и ротора, а в компрессорной зоне еще и за счет «холодного» процесса, протекающего в самой зоне, и конструкции предлагаемых радиально-подвижных компрессионных элементов.- based on the design of the proposed turbo-rotor engine and the proposed lubrication system, the mechanical working conditions of the turbo-rotors become almost ideal in comparison with the known due to the complete absence of direct exposure to the working surfaces of the turbo-rotors and the working surface of the stator, while these conditions become better due to their lubrication with an air-oil emulsion under pressure, which creates the effect of “floating” turbo-rotors and rotor, and in the compressor zone also due to the “cold” process, ekayuschego in the zone itself, and design of the proposed radially movable compression elements.
Claims (20)
заполнение камеры сгорания в начальный период ее перекрытия выступом-поршнем турбо-ротора воздухом необходимого объема и степени сжатия;
однократную продувку рабочего объема турбо-лопаток,
приготовление, подачу и циркуляцию воздушно-масляной эмульсии через двигатель.17. The engine according to claim 1, characterized in that it has a receiver of sufficient volume and compression to the necessary degree of air, capable of providing:
filling the combustion chamber in the initial period of its overlap with the protrusion-piston of the turbo rotor with air of the required volume and degree of compression;
a single purge of the working volume of the turbo blades,
preparation, supply and circulation of an air-oil emulsion through the engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149436/06A RU2406843C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | A sokolov's turbo rotor engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149436/06A RU2406843C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | A sokolov's turbo rotor engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008149436A RU2008149436A (en) | 2010-06-20 |
| RU2406843C2 true RU2406843C2 (en) | 2010-12-20 |
Family
ID=42682405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149436/06A RU2406843C2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | A sokolov's turbo rotor engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2406843C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592124C1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | Иван Иванович Михайлов | Rotary chute internal combustion engine |
-
2008
- 2008-12-15 RU RU2008149436/06A patent/RU2406843C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592124C1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-20 | Иван Иванович Михайлов | Rotary chute internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008149436A (en) | 2010-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1711686B1 (en) | Rotary mechanism | |
| RU2730811C2 (en) | Device for shifting type machine, control gear drive for device and use of control gear drive | |
| RU2168035C2 (en) | Axial piston rotary engine | |
| US5352295A (en) | Rotary vane engine | |
| CN102459814A (en) | Rotary machine with roller controlled vanes | |
| CN104454021A (en) | Hydrodynamic machine with rotating wheel and piston synchronized rotary mechanism | |
| KR20160143785A (en) | Eccentric movable vane pump | |
| KR20140005206A (en) | Rotary heat engine | |
| RU2148721C1 (en) | Axial rotary engine | |
| US20140261290A1 (en) | Rotary Internal Combustion Engine, Gas Compressor, and Liquid Pump | |
| WO2021088135A1 (en) | Cavity having zelun circle shape, fluid working device, and engine | |
| RU2406843C2 (en) | A sokolov's turbo rotor engine | |
| EA004367B1 (en) | Volumetric rotary machine | |
| RU2406842C2 (en) | A sokolov's turbo rotor engine | |
| US3872840A (en) | Rotary machine | |
| RU2416031C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| CN103498727A (en) | Vane type engine | |
| CN203515794U (en) | Vane engine | |
| RU138105U1 (en) | ROTARY DEVICE WITH VALVE WITH EXTERNAL ROTOR CYLINDER | |
| RU2699864C1 (en) | Volumetric type rotary machine | |
| RU2703431C1 (en) | Three-zone multiblade centrifugal rotary internal combustion engine with concentric arrangement of working zones in engine rotor | |
| RU2464434C2 (en) | Rotary engine by a y sokolov | |
| RU2592361C1 (en) | Rotary machine of volumetric type | |
| WO2007054106A1 (en) | Internal combustion rotary orbital engine | |
| CN104295395A (en) | Piston mechanism assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121216 |