RU2411377C2 - Rotary internal combustion engine - Google Patents

Rotary internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2411377C2
RU2411377C2 RU2009116006/06A RU2009116006A RU2411377C2 RU 2411377 C2 RU2411377 C2 RU 2411377C2 RU 2009116006/06 A RU2009116006/06 A RU 2009116006/06A RU 2009116006 A RU2009116006 A RU 2009116006A RU 2411377 C2 RU2411377 C2 RU 2411377C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compression
rotor
blades
cavities
expansion
Prior art date
Application number
RU2009116006/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009116006A (en
Inventor
Александр Петрович Любецкий (RU)
Александр Петрович Любецкий
Original Assignee
Александр Петрович Любецкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Петрович Любецкий filed Critical Александр Петрович Любецкий
Priority to RU2009116006/06A priority Critical patent/RU2411377C2/en
Publication of RU2009116006A publication Critical patent/RU2009116006A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411377C2 publication Critical patent/RU2411377C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: rotary internal combustion engine includes housing with cylindrical coaxial compression and expansion cavities, installation slots of blades, combustion chambers, and inlet and outlet gas channels. In the housing there installed is rotor and spring-loaded blades. Rotor includes power takeoff shaft and discs with working surfaces of variable radius, which are installed in compression and expansion cavities. Housing, discs of rotor and blades form closed working chambers of variable volume and chambers of suction of inlet gases and displacement of waste gases. Combustion chambers are connected to compression and expansion cavities through cylindrical surfaces of compression and expansion cavities, as well as to adjacent installation slots of blades. Inlet and outlet gas channels are connected to compression and expansion cavities through end surfaces of compression and expansion cavities. ^ EFFECT: increasing efficiency, cycle life, manufacturability and repair, reducing vibration and noise, simplifying the coordination of joint operation with other devices. ^ 6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано на транспорте, в энергетике и других областях, где применяются двигатели внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to engine building and can be used in transport, energy and other fields where internal combustion engines (ICE) are used.

Предлагаемый ДВС относится к типу роторных ДВС с цилиндрической внутренней полостью, профилированным ротором и двигающимися в корпусе лопастями.The proposed ICE refers to the type of rotary ICE with a cylindrical internal cavity, a profiled rotor and blades moving in the housing.

Известен роторный ДВС (патент РФ №2196905, дата публикации 20.01.2003), содержащий корпус с цилиндрической внутренней полостью, ротор с кулачком, подвижные лопасти и камеру сгорания с механизмом газораспределения. Основным недостатком этого двигателя является необходимость в газораспределительном механизме (ГРМ). Клапаны ГРМ должны закрываться и открываться при высоком давлении в камере сгорания. Это приводит к появлению неиспользуемых (не участвующих в текущем термодинамическом цикле) объемов сжатой горючей смеси перед впускным клапаном, что снижает КПД двигателя, а также к большим нагрузкам на привод выпускного клапана. Плоские лопасти, используемые в двигателе, испытывают нагрузки от давления рабочих газов, направленные на их блокирование в пазе корпуса. Для их работы необходимо большое усилие подпружинивания, приводящее к повышенному износу ротора и снижению герметичности рабочих камер.Known rotary ICE (RF patent No. 2196905, publication date 01/20/2003), comprising a housing with a cylindrical internal cavity, a rotor with a cam, movable blades and a combustion chamber with a gas distribution mechanism. The main disadvantage of this engine is the need for a gas distribution mechanism (timing). Timing valves must close and open at high pressure in the combustion chamber. This leads to the appearance of unused (not participating in the current thermodynamic cycle) volumes of compressed combustible mixture in front of the inlet valve, which reduces the efficiency of the engine, as well as to large loads on the drive of the exhaust valve. The flat blades used in the engine experience pressure loads from the working gases, aimed at blocking them in the groove of the housing. For their work, a large springing force is required, leading to increased wear of the rotor and a decrease in the tightness of the working chambers.

Известен роторный ДВС (патент РФ №2253029, дата публикации 27.05.2005), содержащий корпус с цилиндрической внутренней полостью, подвижные лопасти и ротор с кулачковыми выступами. Внутри ротора выполнена предкамера с отверстием на его торцевой стороне, а на прилегающей торцевой стороне корпуса выполнены канавки, обеспечивающие взаимодействие предкамеры с переменными внутренними объемами сжатия и расширения. В двигателе отсутствует ГРМ, однако прохождение газов в предкамеру и из нее происходит в узких каналах, что вызывает большие гидравлические потери. Увеличение пропускной способности каналов влечет за собой увеличение неиспользуемых объемов сжатой горючей смеси в них. Также этот двигатель обладает описанными выше недостатками, связанными с использованием плоских лопастей.Known rotary ICE (RF patent No. 2253029, publication date 05/27/2005), comprising a housing with a cylindrical internal cavity, movable blades and a rotor with cam protrusions. Inside the rotor, a pre-chamber is made with an opening on its end side, and grooves are made on the adjacent end side of the housing, which ensure the interaction of the pre-chamber with variable internal volumes of compression and expansion. There is no timing in the engine, but the passage of gases into and out of the pre-chamber occurs in narrow channels, which causes large hydraulic losses. An increase in the throughput of the channels entails an increase in the unused volumes of the compressed combustible mixture in them. This engine also has the above-described disadvantages associated with the use of flat blades.

Прототипом предлагаемого изобретения является роторный ДВС (патент РФ №2133845, дата публикации 27.07.1999), содержащий корпус с цилиндрической полостью и камерами сгорания, снабженными перекрывающимися перепускными каналами, ротор и систему лопастей, установленных в пазах корпуса и контактирующих с профилированной внешней рабочей поверхностью ротора. Внутренняя цилиндрическая полость разделена на самостоятельные полости сжатия и расширения, сообщающиеся между собой через четное число равномерно расположенных по окружности камер сгорания. Ротор содержит общий вал и установленные на нем диски, размещенные в полостях сжатия и расширения. На рабочих поверхностях дисков выполнены чередующиеся с цилиндрическими частями сегментообразные вырезы. Диски развернуты относительно друг друга так, что напротив каждого сегментообразного выреза одного расположена цилиндрическая часть другого. Лопасти попарно размещены около каждой камеры сгорания, причем одна из лопастей пары установлена в полости сжатия, а другая - в полости расширения. Разделение внутренней полости на полости сжатия и расширения позволяет организовать газообмен в двигателе без ГРМ, а также увеличить термодинамический КПД за счет продолженного расширения рабочих газов. Основной недостаток двигателя заключается в использовании перекрывающихся перепускных каналов для соединения камер сгорания с полостями сжатия и расширения. Перекрытие канала торцевой плоскостью диска ротора означает, что на диск ротора будут действовать большие осевые усилия давления газов, которые приведут к повышенному трению противоположенной торцевой плоскости диска о корпус двигателя. Уменьшение площади поперечного сечения канала для снижения осевых усилий вызовет увеличение гидравлических потерь при прохождении газов через канал. Лопасти двигателя-прототипа должны иметь закругление контактирующих с дисками ротора поверхностей для предотвращения повреждения или быстрого износа рабочих поверхностей дисков ротора. При этом в пазах установки лопастей, вдвигающихся в полость сжатия, будут образовываться неиспользуемые объемы сжатой горючей смеси при перекрытии диском ротора перекрывающихся каналов камер сгорания. Рабочий ресурс двигателя дополнительно сокращается по причине использования плоских лопастей.The prototype of the invention is a rotary internal combustion engine (RF patent No. 2133845, publication date 07/27/1999), comprising a housing with a cylindrical cavity and combustion chambers equipped with overlapping bypass channels, a rotor and a system of blades installed in the grooves of the housing and in contact with the profiled external working surface of the rotor . The inner cylindrical cavity is divided into independent compression and expansion cavities communicating with each other through an even number of combustion chambers evenly spaced around the circumference. The rotor contains a common shaft and disks mounted on it, located in the compression and expansion cavities. On the working surfaces of the disks, segmented cuts are made alternating with cylindrical parts. The disks are turned relative to each other so that opposite each segment-shaped cutout of one is the cylindrical part of the other. The blades are placed in pairs near each combustion chamber, with one of the blades of the pair installed in the compression cavity, and the other in the expansion cavity. Separation of the internal cavity into compression and expansion cavities makes it possible to organize gas exchange in an engine without timing, as well as to increase the thermodynamic efficiency due to the continued expansion of the working gases. The main disadvantage of the engine is the use of overlapping bypass channels to connect the combustion chambers with compression and expansion cavities. Overlapping the channel with the end plane of the rotor disk means that large axial forces of gas pressure will act on the rotor disk, which will lead to increased friction of the opposite end plane of the disk against the engine casing. Reducing the cross-sectional area of the channel to reduce axial forces will cause an increase in hydraulic losses during the passage of gases through the channel. The blades of the prototype engine should have a rounded contact surface with the rotor discs to prevent damage or rapid wear of the working surfaces of the rotor discs. At the same time, in the installation grooves of the blades moving into the compression cavity, unused volumes of compressed combustible mixture will form when the rotor disc overlaps the overlapping combustion chamber channels. Engine life is further reduced due to the use of flat blades.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в увеличении КПД, рабочего ресурса, технологичности изготовления и ремонта, снижении вибрации и шума, упрощении согласования совместной работы с другими устройствами.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency, working resource, manufacturability and repair, reducing vibration and noise, simplifying coordination of joint work with other devices.

Поставленная цель достигается тем, что в роторном двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус с полостями сжатия и расширения, имеющими цилиндрическую форму и расположенными соосно, пазами установки лопастей, камерами сгорания, каналами впуска и выпуска газов, ротор, установленный соосно с полостями сжатия и расширения, содержащий вал отбора мощности и диски с рабочими поверхностями переменного радиуса, установленные на вале отбора мощности в полостях сжатия и расширения, лопасти, контактирующие с рабочими поверхностями дисков ротора за счет подпружинивания и установленные для каждой полости сжатия и расширения по одной около каждой камеры сгорания, формы рабочих поверхностей дисков ротора выполнены таким образом, что корпус, диски ротора и лопасти образуют замкнутые рабочие камеры переменного объема и камеры всасывания входящих и вытеснения отработавших газов, камеры сгорания соединяются с полостями сжатия и расширения через цилиндрические поверхности полостей сжатия и расширения, а также со смежными пазами установки лопастей, каналы впуска и выпуска газов соединяются с полостями сжатия и расширения через торцевые поверхности полостей сжатия и расширения.This goal is achieved by the fact that in a rotary internal combustion engine containing a housing with compression and expansion cavities having a cylindrical shape and located coaxially, blade mounting grooves, combustion chambers, gas intake and exhaust channels, a rotor mounted coaxially with compression and expansion cavities, comprising a power take-off shaft and disks with working surfaces of variable radius mounted on a power take-off shaft in compression and expansion cavities, blades in contact with the working surfaces of the disks p otor due to springing and each compression chamber expanding one at a time near each combustion chamber, the shapes of the working surfaces of the rotor disks are made in such a way that the housing, rotor disks and blades form closed working chambers of variable volume and suction chambers for incoming and displacing exhaust gases, combustion chambers are connected with compression and expansion cavities through cylindrical surfaces of compression and expansion cavities, as well as with adjacent grooves for installing blades, gas inlet and outlet channels connected to the compression and expansion cavities through the end surfaces of the compression and expansion cavities.

Указанный способ соединения камер сгорания, пазов установки лопастей и полостей сжатия и расширения обеспечивает отсутствие неиспользуемых объемов сжатой горючей смеси и осевых усилий на диски ротора, малые гидравлические потери при прохождении газов, позволяет уменьшить осевой габаритный размер двигателя за счет уменьшения толщин перегородок между полостями сжатия и расширения. Также существенно упрощается герметизация рабочих камер, сжатые газы в которых не контактируют с торцевыми поверхностями дисков ротора.The specified method of connecting the combustion chambers, installation grooves of the blades and compression and expansion cavities ensures the absence of unused volumes of compressed combustible mixture and axial forces on the rotor disks, small hydraulic losses during gas passage, allows to reduce the axial overall dimension of the engine by reducing the thickness of the partitions between the compression cavities and extensions. Also significantly simplifies the sealing of the working chambers, the compressed gases in which do not come in contact with the end surfaces of the rotor disks.

Соединение каналов впуска и выпуска газов с полостями сжатия и расширения через торцевые поверхности полостей сжатия и расширения дает возможность максимально использовать объемы полостей сжатия и расширения для образования замкнутых рабочих камер, а также обеспечить достаточную пропускную способность при газообмене. Перекрытие торцевыми поверхностями дисков ротора отверстий, соединяющих полости и каналы, не вызывает значительных осевых усилий на диски ротора, так как газы в каналах находятся под низким давлением.The connection of the gas inlet and outlet channels with the compression and expansion cavities through the end surfaces of the compression and expansion cavities makes it possible to maximize the use of the volumes of the compression and expansion cavities for the formation of closed working chambers, as well as to provide sufficient throughput for gas exchange. Overlapping the end surfaces of the rotor disks of the holes connecting the cavities and channels does not cause significant axial forces on the rotor disks, since the gases in the channels are under low pressure.

Поставленная цель достигается также тем, что в двигателе применяются поворачивающиеся лопасти, каждая из которых содержит поворотный вал, рабочую часть с пяткой скольжения по диску ротора, рабочей (ограничивающей рабочую камеру) поверхностью, имеющей профиль постоянного от оси поворота лопасти радиуса, ребро жесткости, соединяющее поворотный вал и рабочую часть. Оси поворота всех лопастей параллельны оси вращения ротора. Лопасти обращены рабочими поверхностями к камерам сгорания, возле которых они установлены, причем оси поворота лопастей полостей сжатия находятся за соответствующими камерами сгорания по направлению вращения ротора, а оси поворота лопастей полостей расширения - перед. Такая конструкция лопастей и способ их установки в пазах корпуса предотвращают блокирование лопастей под действием сил давления рабочих газов и позволяют снизить прижимное усилие, а значит, и износ рабочих поверхностей дисков ротора.This goal is also achieved by the fact that rotating blades are used in the engine, each of which contains a rotary shaft, a working part with a sliding heel along the rotor disk, a working surface (restricting the working chamber) having a profile of a radius constant from the axis of rotation of the blade, a stiffener connecting rotary shaft and working part. The axis of rotation of all the blades parallel to the axis of rotation of the rotor. The blades face the working chambers to the combustion chambers near which they are installed, with the axis of rotation of the blades of the compression cavities being behind the corresponding combustion chambers in the direction of rotation of the rotor, and the axis of rotation of the blades of the expansion cavities are in front. This design of the blades and the method of their installation in the grooves of the housing prevent the blades from being blocked by the pressure of the working gases and reduce the clamping force, and hence the wear of the working surfaces of the rotor disks.

Оснащение двигателя управляемым механизмом блокировки лопастей в положении максимального отклонения от оси вращения ротора позволит прекратить работу двигателя, но оставить возможность вращения ротора с малым сопротивлением, что упрощает согласование работы двигателя с другими устройствами, присоединенными к валу отбора мощности, например, при работе двигателя в составе гибридной силовой установки совместно с электродвигателем. Блокировка лопастей также облегчает запуск двигателя от стартерного устройства, которое может с малыми усилиями довести скорость вращения ротора до величины, необходимой для надежного запуска двигателя. Двигатель может быть вновь запущен в работу снятием блокировки лопастей.Equipping the engine with a controlled blade lock mechanism in the position of maximum deviation from the axis of rotation of the rotor will allow the engine to stop working, but leave the possibility of rotation of the rotor with low resistance, which simplifies the coordination of the engine with other devices connected to the power take-off shaft, for example, when the engine is in operation hybrid power plant in conjunction with an electric motor. The locking of the blades also facilitates starting the engine from the starter device, which can, with little effort, bring the rotor speed to the value necessary for reliable engine start. The engine can be restarted by unlocking the blades.

Для увеличения КПД двигателя максимальные объемы рабочих камер в полостях расширения больше, чем максимальные объемы рабочих камер в полостях сжатия. Это также снижает шум при выпуске отработавших газов, так как снижается их давление в конце такта расширения.To increase engine efficiency, the maximum volumes of the working chambers in the expansion cavities are greater than the maximum volumes of the working chambers in the compression cavities. It also reduces the noise during exhaust emissions, as their pressure decreases at the end of the expansion stroke.

Для снижения вибрации двигателя в дисках ротора выполнены балансирующие полости, форма и размеры которых обеспечивают нахождение центра масс ротора на оси вращения ротора.To reduce engine vibration, balancing cavities are made in the rotor disks, the shape and dimensions of which ensure that the center of mass of the rotor is located on the axis of rotation of the rotor.

Конструкция двигателя позволяет реализовать его работу по дизельному циклу, для чего необходимо установить топливные форсунки.The engine design allows you to implement its work on the diesel cycle, for which it is necessary to install fuel injectors.

Устройство предлагаемого двигателя с одной полостью сжатия, одной полостью расширения и двумя камерами сгорания, работающего на топливовоздушной смеси, представлено на фиг.1-3.The device of the proposed engine with one compression cavity, one expansion cavity and two combustion chambers operating on a fuel-air mixture is shown in figures 1-3.

Корпус двигателя разделен на секции, выполненные в виде отдельных деталей. В торцевой секции 1 выполнены каналы 16 и 17 впуска топливовоздушной смеси. Проекции каналов изображены на фиг.2 штрихпунктирными линиями. В секции сжатия 2 выполнена цилиндрическая полость сжатия, а в пазах 10 установлены лопасти 11 и 12. В разделительной секции 3 выполнены проходные отверстия, проекции которых на фиг.3 изображены штрихпунктирными линиями. В секции расширения 4 выполнена цилиндрическая полость расширения и пазы 10, с установленными в них лопастями 13 и 14. Торцевая секция 5 имеет каналы 26 и 27 выпуска отработавших газов. Секции скреплены между собой болтами 28. В корпусе установлен ротор с возможностью вращения. Ротор содержит вал отбора мощности 6, диск 7, установленный в полости сжатия, и диск 8, установленный в полости расширения. В дисках ротора выполнены балансирующие полости 9. Лопасти 11-14 контактируют с рабочими поверхностями дисков ротора за счет усилия, создаваемого пружинами 15. Камеры сгорания 20 и 21 состоят из проходных отверстий в разделительной секции 3 и соединенных с ними объемов в секциях сжатия и расширения, ограниченных корпусом, цилиндрическими поверхностями полостей сжатия и расширения и лопастями в положении максимального отклонения от оси вращения ротора. В корпусе установлены воспламеняющие элементы 22 и 23. Направление вращения ротора, а также направления движения газов обозначены стрелками.The engine housing is divided into sections, made in the form of separate parts. In the end section 1, channels 16 and 17 of the air-fuel mixture inlet are made. The projection of the channels shown in figure 2 by dash-dotted lines. In the compression section 2, a cylindrical compression cavity is made, and in the grooves 10, the blades 11 and 12 are installed. In the separation section 3, through holes are made, the projections of which in Fig. 3 are shown by dash-dotted lines. In the expansion section 4, a cylindrical expansion cavity and grooves 10 are made, with blades 13 and 14 installed in them. The end section 5 has exhaust gas passages 26 and 27. The sections are fastened together by bolts 28. A rotor is mounted in the housing with the possibility of rotation. The rotor comprises a power take-off shaft 6, a disk 7 installed in the compression cavity, and a disk 8 installed in the expansion cavity. The balancing cavities are made in the rotor disks 9. The blades 11-14 are in contact with the working surfaces of the rotor disks due to the force exerted by the springs 15. The combustion chambers 20 and 21 consist of through holes in the separation section 3 and the volumes connected to them in the compression and expansion sections, limited by the housing, the cylindrical surfaces of the compression and expansion cavities and the blades in the position of maximum deviation from the axis of rotation of the rotor. Ignition elements 22 and 23 are installed in the housing. The direction of rotation of the rotor, as well as the direction of movement of the gases are indicated by arrows.

При работе в двигателе одновременно происходит по одному процессу впуска, сжатия, расширения и выпуска газов. В этом смысле двигатель является аналогом четырехцилиндрового поршневого двигателя.When working in the engine, one process of gas inlet, compression, expansion and exhaust occurs simultaneously. In this sense, the engine is an analogue of a four-cylinder piston engine.

Во время работы двигателя, когда ротор занимает положение, соответствующее чертежам, через канал впуска 16 происходит впуск топливовоздушной смеси в камеру всасывания 18, объем которой увеличивается. Со стороны рабочей поверхности лопасти 11 происходит уменьшение объема камеры 19, в которой сжимается и переходит в камеру сгорания 20 топливовоздушная смесь, поступившая из канала впуска 17 на предыдущем этапе работы двигателя. В секции расширения лопасть 14 (фиг.3) находится в положении максимального отклонения от оси вращения ротора, поэтому объем в полости расширения, соединенный с камерой сгорания 20, отсутствует.During engine operation, when the rotor occupies a position corresponding to the drawings, through the inlet channel 16, the air-fuel mixture enters the suction chamber 18, the volume of which increases. From the side of the working surface of the blade 11, the volume of the chamber 19 is reduced, in which the air-fuel mixture is compressed and passes into the combustion chamber 20, which came from the inlet channel 17 at the previous stage of the engine operation. In the expansion section, the blade 14 (Fig. 3) is in the position of maximum deviation from the axis of rotation of the rotor, therefore, the volume in the expansion cavity connected to the combustion chamber 20 is absent.

Одновременно с процессами впуска и сжатия топливовоздушной смеси происходят процессы расширения рабочих и выпуска отработавших газов в секции расширения. Рабочие газы переходят в увеличивающуюся камеру 24 из камеры сгорания 21, в которой они образовались на предыдущем этапе работы двигателя после сжатия топливовоздушной смеси и ее воспламенения от воспламеняющего элемента 23. Выпуск отработавших газов происходит через канал выпуска 26 из камеры 25, объем которой уменьшается.Simultaneously with the processes of intake and compression of the air-fuel mixture, processes of expansion of the workers and exhaust of gases occur in the expansion section. The working gases pass into the increasing chamber 24 from the combustion chamber 21, in which they were formed at the previous stage of engine operation after compression of the air-fuel mixture and its ignition from the igniting element 23. The exhaust gases are discharged through the exhaust channel 26 from the chamber 25, the volume of which decreases.

Через четверть оборота ротора объем камеры всасывания 18 достигнет максимума, а соответствующий канал впуска 16 перекроется диском 7 ротора. Затем камера 18 объединится с камерой сгорания 21. Из камеры 19 вся сжатая топливовоздушная смесь перейдет в камеру сгорания 20, в которой затем будет воспламенена от воспламеняющего элемента 22. В секции расширения после максимального увеличения объема камеры 24 откроется канал выпуска 27, через который начнут выпускаться отработавшие газы, а сама камера 24 отделится от камеры сгорания 21. Отработавшие газы, находящиеся в камере 25, будут вытеснены через канал выпуска 26.After a quarter of a revolution of the rotor, the volume of the suction chamber 18 reaches a maximum, and the corresponding inlet channel 16 is blocked by the rotor disk 7. Then the chamber 18 will be combined with the combustion chamber 21. From the chamber 19, the entire compressed air-fuel mixture will be transferred to the combustion chamber 20, in which it will then be ignited from the igniting element 22. In the expansion section, after the maximum expansion of the volume of the chamber 24, the exhaust channel 27 will open, through which they will be released exhaust gases, and the chamber 24 will separate from the combustion chamber 21. The exhaust gases in the chamber 25 will be displaced through the exhaust channel 26.

Процессы впуска, сжатия, расширения и выпуска повторяются через каждые полоборота ротора.The processes of intake, compression, expansion and exhaust are repeated every half-revolution of the rotor.

Аналогично работает двигатель в дизельном варианте, в котором вместо воспламеняющих элементов 22 и 23 установлены топливные форсунки, а вместо топливовоздушной смеси поступает воздух.The diesel engine works in a similar way, in which fuel nozzles are installed instead of igniting elements 22 and 23, and air enters instead of the air-fuel mixture.

Все детали двигателя могут быть изготовлены или отремонтированы при помощи оборудования и способов, широко распространенных в металлообрабатывающей промышленности. Управляемый механизм блокировки лопастей в положении максимального отклонения от оси вращения ротора (не показан) может быть реализован различными способами, например снятием усилия подпружинивания лопастей или с использованием защелки.All engine parts can be manufactured or repaired using equipment and methods that are common in the metal industry. The controlled blade locking mechanism in the position of maximum deviation from the axis of rotation of the rotor (not shown) can be implemented in various ways, for example, by removing the spring loading force of the blades or using a latch.

Claims (6)

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостями сжатия и расширения, имеющими цилиндрическую форму и расположенными соосно, пазами установки лопастей, камерами сгорания, каналами впуска и выпуска газов, ротор, установленный соосно с полостями сжатия и расширения, содержащий вал отбора мощности и диски с рабочими поверхностями переменного радиуса, установленные на валу отбора мощности в полостях сжатия и расширения, лопасти, контактирующие с рабочими поверхностями дисков ротора за счет подпружинивания и установленные для каждой полости сжатия и расширения по одной около каждой камеры сгорания, в котором формы рабочих поверхностей дисков ротора выполнены таким образом, что корпус, диски ротора и лопасти образуют замкнутые рабочие камеры переменного объема и камеры всасывания входящих и вытеснения отработавших газов, отличающийся тем, что камеры сгорания соединяются с полостями сжатия и расширения через цилиндрические поверхности полостей сжатия и расширения, а также со смежными пазами установки лопастей, каналы впуска и выпуска газов соединяются с полостями сжатия и расширения через торцевые поверхности полостей сжатия и расширения.1. A rotary internal combustion engine containing a housing with compression and expansion cavities having a cylindrical shape and located coaxially, blade mounting grooves, combustion chambers, gas inlet and outlet channels, a rotor mounted coaxially with compression and expansion cavities, comprising a power take-off shaft and disks with variable radius working surfaces mounted on the power take-off shaft in compression and expansion cavities, blades in contact with the working surfaces of the rotor disks due to springing and for each compression and expansion cavity, one near each combustion chamber, in which the shapes of the working surfaces of the rotor disks are made in such a way that the housing, rotor disks and blades form closed working chambers of variable volume and exhaust and exhaust gas suction chambers, characterized in that the combustion chambers are connected to the compression and expansion cavities through the cylindrical surfaces of the compression and expansion cavities, as well as to adjacent blade installation grooves, gas inlet and outlet channels are connected are cavities with compression and expansion through the end surfaces of the compression and expansion cavities. 2. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что лопасти выполнены поворачивающимися, каждая лопасть содержит поворотный вал, рабочую часть с пяткой скольжения по диску ротора и рабочей поверхностью, имеющей профиль постоянного от оси поворота лопасти радиуса, ребро жесткости, соединяющее поворотный вал и рабочую часть, оси поворота всех лопастей параллельны оси вращения ротора, лопасти обращены рабочими поверхностями к камерам сгорания, возле которых они установлены, причем оси поворота лопастей полостей сжатия находятся за соответствующими камерами сгорания по направлению вращения ротора, а оси поворота лопастей полостей расширения - перед.2. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the blades are made rotatable, each blade contains a rotary shaft, a working part with a sliding heel along the rotor disk and a working surface having a profile of a radius constant from the axis of rotation of the blade, a stiffener connecting the rotary shaft and the working part, the axis of rotation of all the blades are parallel to the axis of rotation of the rotor, the blades face the working surfaces to the combustion chambers near which they are installed, and the axis of rotation of the blades of the compression cavities ahodyatsya for the respective combustion chambers in the direction of rotation of the rotor and the rotation axis of expansion cavities blades - before. 3. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что он снабжен управляемым механизмом блокировки лопастей в положении максимального отклонения от оси вращения ротора.3. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a controlled mechanism for locking the blades in the position of maximum deviation from the axis of rotation of the rotor. 4. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что максимальные объемы рабочих камер в полостях расширения больше, чем максимальные объемы рабочих камер в полостях сжатия.4. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the maximum volumes of the working chambers in the expansion cavities are greater than the maximum volumes of the working chambers in the compression cavities. 5. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в дисках ротора выполнены балансирующие полости, форма и размеры которых обеспечивают нахождение центра масс ротора на оси вращения ротора.5. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that balancing cavities are made in the rotor disks, the shape and dimensions of which ensure that the center of mass of the rotor is located on the axis of rotation of the rotor. 6. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в нем установлены топливные форсунки, а двигатель работает по дизельному циклу. 6. The rotary internal combustion engine according to claim 1, characterized in that fuel nozzles are installed in it, and the engine runs on a diesel cycle.
RU2009116006/06A 2009-04-27 2009-04-27 Rotary internal combustion engine RU2411377C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116006/06A RU2411377C2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Rotary internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116006/06A RU2411377C2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Rotary internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009116006A RU2009116006A (en) 2010-11-10
RU2411377C2 true RU2411377C2 (en) 2011-02-10

Family

ID=44025584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009116006/06A RU2411377C2 (en) 2009-04-27 2009-04-27 Rotary internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411377C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580170C1 (en) * 2015-04-13 2016-04-10 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2622348C1 (en) * 2016-05-05 2017-06-14 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2622454C1 (en) * 2016-03-17 2017-06-15 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2664727C2 (en) * 2017-02-07 2018-08-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Норд-инжиниринг" (ООО НПП "Норд-инжиниринг") Rotary piston engine
RU2669888C2 (en) * 2013-08-12 2018-10-16 Грейстоун Текнолоджиз Пти Лтд Concentric rotary fluid machine
RU2680785C1 (en) * 2017-11-24 2019-02-26 Рюрик Султанович Ахриев Two-sectional internal combustion rotor engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669888C2 (en) * 2013-08-12 2018-10-16 Грейстоун Текнолоджиз Пти Лтд Concentric rotary fluid machine
RU2580170C1 (en) * 2015-04-13 2016-04-10 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2622454C1 (en) * 2016-03-17 2017-06-15 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2622348C1 (en) * 2016-05-05 2017-06-14 Владимир Семенович Шишков Rotary internal combustion engine
RU2664727C2 (en) * 2017-02-07 2018-08-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Норд-инжиниринг" (ООО НПП "Норд-инжиниринг") Rotary piston engine
RU2680785C1 (en) * 2017-11-24 2019-02-26 Рюрик Султанович Ахриев Two-sectional internal combustion rotor engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009116006A (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411377C2 (en) Rotary internal combustion engine
KR101172370B1 (en) Planetary rotary internal combustion engine
US20050005898A1 (en) Multi-stage modular rotary internal combustion engine
RU2386823C1 (en) Rotary internal combustion engine
US8616176B2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2720879C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2351780C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
GB2438859A (en) Toroidal fluid machine
US20050268881A1 (en) O'Connor/Price rotary engine
RU2427716C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2666716C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
WO2016099313A1 (en) Rotary-vane-type internal combustion engine or rotary-vane-type steam-driven pneumatic engine
RU2444636C2 (en) "fym-1" rotary piston engine
RU2301349C2 (en) Rotary sector turbine engine
US9995209B2 (en) Rotary engine
RU2174613C2 (en) Internal combustion rotary-piston engine
RU2598967C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2706092C2 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2755758C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2805946C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2383747C2 (en) Engine with self-sealing and extra pro-shaft
RU2807828C1 (en) Gas turbine engine with two injector blocks
RU215714U1 (en) ROTARY PISTON ENGINE
RU2698993C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120428