RU2415285C2 - Rotary engine - Google Patents

Rotary engine Download PDF

Info

Publication number
RU2415285C2
RU2415285C2 RU2009116573/06A RU2009116573A RU2415285C2 RU 2415285 C2 RU2415285 C2 RU 2415285C2 RU 2009116573/06 A RU2009116573/06 A RU 2009116573/06A RU 2009116573 A RU2009116573 A RU 2009116573A RU 2415285 C2 RU2415285 C2 RU 2415285C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
rotor
valve
combustion chamber
shaft
Prior art date
Application number
RU2009116573/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009116573A (en
Inventor
Мурат Кайлешевич Сеитов (KZ)
Мурат Кайлешевич Сеитов
Original Assignee
Мурат Кайлешевич Сеитов
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 Мурат Кайлешевич Сеитов filed Critical Мурат Кайлешевич Сеитов
Priority to RU2009116573/06A priority Critical patent/RU2415285C2/en
Publication of RU2009116573A publication Critical patent/RU2009116573A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415285C2 publication Critical patent/RU2415285C2/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

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: in rotary engine the rotor represents cylindrical shaft with two rigidly installed blades which pass from within through slots of cylindrical drum. Drum and shaft of rotor is eccentric. Engine housing encloses the drum, and its eccentric protrusions envelope the rotation trajectory of rotor blades. Cavity of one of the protrusions is interconnected with supply channel of fuel mixture, and the other channel connects it to combustion chamber. Cavity of the other protrusion is interconnected by means of two channels with combustion chamber and atmosphere. In combustion chamber there is valve with two heads the working surface of which is located on outer side of the valve. Length of the valve is smaller than distance between seats of the valve heads. Rotor shaft and drum have bearing support.
EFFECT: design of rotary engine.
1 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к роторным двигателям.The invention relates to rotary engines.

В наиболее распространенном типе двигателя внутреннего сгорания возвратно-поступательное движение поршня преобразуется обычно кривошипно-шатунным механизмом во вращательное движение коленчатого вала.In the most common type of internal combustion engine, the reciprocating movement of the piston is usually converted by a crank mechanism into the rotational movement of the crankshaft.

Попытки создания двигателя, поршень которого совершал бы вращательное движение, исключая тем самым присутствие преобразовательного механизма, совершались неоднократно. Наиболее удачной из них является изобретение инженером Ф.Ванкелем в 1959 г. четырехтактного роторного двигателя, серийный выпуск которого осуществляется в ФРГ, США, Японии (БСЭ, т.26, стр.стр.289, 290, М.: «Советская энциклопедия», 1977 г.).Attempts to create an engine whose piston would rotate, thereby excluding the presence of a converter mechanism, have been made repeatedly. The most successful of them is the invention by an engineer F. Wankel in 1959 of a four-stroke rotary engine, which is mass-produced in Germany, the USA, and Japan (TSB, t. 26, p. 289, 290, M .: “Soviet Encyclopedia” , 1977).

В двигателе Ф.Ванкеля, выбранном в качестве прототипа, поршень в виде трехгранного ротора с внутренним зубчатым колесом обкатывается вокруг неподвижной шестерни, его грани скользят по эпитрохоидальной внутренней поверхности цилиндра, отсекая переменные объемы камер, что позволяет осуществить четырехтактный цикл двигателя внутреннего сгорания. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцовыми уплотнительными пластинами. Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение такие же, как у поршневого двигателя.In F. Wankel’s engine, chosen as a prototype, a triangular rotor piston with an internal gear wheel is rolled around a stationary gear, its faces slide along the epitrochoidal inner surface of the cylinder, cutting off the variable volumes of the chambers, which allows a four-stroke cycle of the internal combustion engine. The sealing of the chambers is provided by radial and end sealing plates. Mixture formation, ignition, lubrication, cooling are the same as in a piston engine.

Недостатки: в книге «Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей» (М., Изд. С/х литературы, 1962 г., стр.13) автор Болтинский В.Н. отмечает два недостатка двигателя Ф.Ванкеля, обусловленные сложной внутренней поверхностью цилиндра: сложность обеспечения герметичности рабочих камер и создания камеры сгорания выгодной формы.Disadvantages: in the book “Theory, Design and Calculation of Tractor and Automobile Engines” (Moscow, Publishing House of Agricultural Literature, 1962, p. 13) author Boltinsky V.N. notes two drawbacks of the F. Wankel engine due to the complex inner surface of the cylinder: the difficulty of ensuring the tightness of the working chambers and creating a combustion chamber of an advantageous shape.

Кроме того: поверхность ротора, воспринимающая давление продуктов сгорания топлива, расположена по отношению к оси вращения ротора таким образом, что часть энергии сгоревшего топлива расходуется на противодействие вращению ротора; некоторая несбалансированность как результат планетарного движения ротора; наличие зубчатого зацепления.In addition: the rotor surface, perceiving the pressure of the fuel combustion products, is located relative to the axis of rotation of the rotor in such a way that part of the energy of the burned fuel is spent on counteracting the rotation of the rotor; some imbalance as a result of planetary motion of the rotor; the presence of gearing.

Техническим результатом является создание роторного двигателя.The technical result is the creation of a rotary engine.

Роторный двигатель отличается тем, что ротор представляет собой цилиндрический вал с двумя жестко посаженными лопастями, которые проходят изнутри сквозь прорези цилиндрического барабана, при этом барабан и вал ротора эксцентричны, корпус двигателя охватывает барабан, а своими эксцентрическими выступами - траекторию вращения лопастей ротора, полость одного из выступов сообщается с каналом подвода топливной смеси, другой канал соединяет ее с камерой сгорания, полость другого выступа сообщается двумя каналами с камерой сгорания и атмосферой, в камере сгорания имеется клапан с двумя головками, рабочая поверхность которых находится с внешней стороны клапана, при этом длина клапана несколько меньше расстояния между гнездами головок клапана, вал ротора и барабан имеют подшипниковые опоры.A rotary engine is characterized in that the rotor is a cylindrical shaft with two rigidly mounted blades that pass from the inside through the slots of the cylindrical drum, while the drum and rotor shaft are eccentric, the motor housing covers the drum, and with its eccentric protrusions the trajectory of rotation of the rotor blades, the cavity of one of the protrusions communicates with the channel for supplying the fuel mixture, another channel connects it to the combustion chamber, the cavity of the other protrusion communicates with two channels with the combustion chamber and the atmosphere In contrast, in the combustion chamber there is a valve with two heads, the working surface of which is located on the outside of the valve, while the length of the valve is slightly less than the distance between the sockets of the valve heads, the rotor shaft and the drum have bearing bearings.

На чертежах представлены:The drawings show:

на фиг.1 - общий вид спереди роторного двигателя;figure 1 is a General front view of a rotary engine;

на фиг.2 - общий вид слева роторного двигателя;figure 2 is a General view of the left rotary engine;

на фиг.3 - общий вид сверху роторного двигателя;figure 3 is a General top view of a rotary engine;

на фиг.4 - полость всасывания и сжатия;figure 4 - the cavity of the suction and compression;

на фиг.5 - полость рабочего хода и выпуска;figure 5 - cavity of the stroke and exhaust;

на фиг.6 - поступление топливной смеси в камеру сгорания;figure 6 - the flow of the fuel mixture into the combustion chamber;

на фиг.7 - выход продуктов сгорания из камеры сгорания;Fig.7 - the output of the combustion products from the combustion chamber;

на фиг.8 - дополнительный цилиндрический уплотнитель.in Fig.8 - an additional cylindrical seal.

Роторный двигатель содержит:The rotary engine contains:

1. Корпус.1. Case.

2. Вал.2. Val.

3. Барабан.3. The drum.

4. Лопасть.4. The blade.

5. Лопасть.5. The blade.

6. Отверстие.6. The hole.

7. Канал подвода топливной смеси.7. The channel for supplying the fuel mixture.

8. Полость всасывания и сжатия.8. Suction and compression cavity.

9. Канал сжатия.9. The compression channel.

10. Камеру сгорания.10. The combustion chamber.

11. Канал рабочего хода.11. The channel of the stroke.

12. Полость рабочего хода и выпуска.12. The cavity of the stroke and exhaust.

13. Канал выпуска.13. Release channel.

14. Клапан.14. The valve.

15. Свечу.15. The candle.

16. Уплотнитель.16. Sealant.

Вал 2 и лопасти 4 и 5 образуют ротор двигателя.The shaft 2 and the blades 4 and 5 form the rotor of the engine.

На фиг.1, 2, 3 вал 2 ротора цилиндрической формы проходит внутри полого цилиндрического барабана 3, ось вала 2 смещена по горизонтали относительно оси барабана 3 на величину 8. Лопасти 4 и 5 прямоугольной формы, жестко посаженные на вал 2, входят в две прорези на одной образующей барабана 3. Соотношение величины 8 и длины лопастей таково, что при положении лопастей горизонтально влево (на виде сбоку) кромки лопастей 4 и 5 становятся вровень с наружной поверхностью барабана 3, при положении лопастей горизонтально вправо они выступают над поверхностью барабана на величину 2ε. Барабан 3 охвачен корпусом 1 цилиндрической формы, имеющим два эксцентрических выступа, охватывающих траектории вращения лопастей 4 и 5. Вал 2 и барабан 3 имеют вне корпуса 1 необозначенные подшипниковые опоры.In figure 1, 2, 3, the shaft 2 of the cylindrical rotor passes inside the hollow cylindrical drum 3, the axis of the shaft 2 is shifted horizontally relative to the axis of the drum 3 by a value of 8. The blades 4 and 5 of a rectangular shape, rigidly mounted on the shaft 2, are two the slots on one generatrix of the drum 3. The ratio of the value of 8 and the length of the blades is such that when the blades are horizontally left (side view), the edges of the blades 4 and 5 become flush with the outer surface of the drum 3, when the blades are horizontal to the right, they protrude above the surface Araban the amount 2ε. The drum 3 is covered by a cylindrical housing 1 having two eccentric protrusions covering the rotation paths of the blades 4 and 5. The shaft 2 and the drum 3 have unmarked bearing bearings outside the housing 1.

На фиг.4, 5, где выступы корпуса 1 и барабан 3 условно изображены в виде окружностей: (фиг.4) лопасть 4 имеет возможность вращаться в полости 8, которая каналом 7 сообщается с камерой смесеобразования карбюратора, каналом 9 - с камерой сгорания 10, (фиг.5) параллельно лопасть 5 имеет возможность вращаться в полости 12, которая каналом 11 сообщается с камерой сгорания 10, каналом 13 - с атмосферой.In figures 4, 5, where the protrusions of the housing 1 and the drum 3 are conventionally shown in the form of circles: (figure 4), the blade 4 has the ability to rotate in the cavity 8, which channel 7 communicates with the carburetor mixing chamber, channel 9 - with the combustion chamber 10 , (Fig. 5) in parallel, the blade 5 is able to rotate in the cavity 12, which is connected by the channel 11 to the combustion chamber 10, and the channel 13 - with the atmosphere.

На фиг.6, 7 в камере сгорания 10 расположен клапан 14, имеющий две головки: впускную большего диаметра, выпускную меньшего диаметра. Рабочие поверхности головок расположены с внешней стороны клапана. Длина клапана 14 несколько меньше расстояния между гнездами головок, он может попеременно перекрывать сообщение камеры сгорания 10 с каналами 9 и 11.6, 7 in the combustion chamber 10 there is a valve 14 having two heads: an inlet of a larger diameter, an outlet of a smaller diameter. The working surfaces of the heads are located on the outside of the valve. The length of the valve 14 is slightly less than the distance between the nests of the heads, it can alternately overlap the message of the combustion chamber 10 with channels 9 and 11.

Герметичность подвижных сопряжений внутренних поверхностей полостей 8 и 12 с лопастями 4 и 5 и внешней поверхностью барабана 3, прорезей барабана 3 с лопастями 4 и 5 обеспечивается не обозначенными пластинчатыми уплотнителями.The tightness of the movable mates of the internal surfaces of the cavities 8 and 12 with the blades 4 and 5 and the outer surface of the drum 3, the slots of the drum 3 with the blades 4 and 5 is provided by unmarked plate seals.

При вращении вала 2 и барабана 3 лопасти ротора 4 и 5, выдвигаясь над поверхностью барабана 3 и возвращаясь в исходное положение, совершают качательное движение относительно радиуса барабана 3 в диапазоне, зависящем от соотношения диаметров барабана 3 и выступов корпуса 1 и величины ε, поэтому сопряжения лопастей 4 и 5 и прорезей барабана 3 имеют дополнительный цилиндрический уплотнитель 16 на фиг.8.When the shaft 2 and the drum 3 rotate, the rotor blades 4 and 5, extending above the surface of the drum 3 and returning to their original position, make a rocking motion relative to the radius of the drum 3 in the range depending on the ratio of the diameters of the drum 3 and the protrusions of the housing 1 and the value of ε, therefore, the pairing the blades 4 and 5 and the slots of the drum 3 have an additional cylindrical seal 16 in Fig.8.

Работа роторного двигателяRotary engine operation

На фиг.4 при вращении ротора по часовой стрелке лопасть 4 создает за собой зону разрежения, в которую по каналу 7 втягивается топливная смесь, одновременно топливная смесь предыдущего цикла перед лопастью 4 сжимается и по каналу 9 поступает в камеру сгорания 10, (на фиг.5) параллельно лопасть 5, вращаемая поступающими из камеры 10 газами по каналу 11, выталкивает находящиеся перед ней отработанные газы по каналу 13 в атмосферу.In Fig. 4, when the rotor rotates clockwise, the blade 4 creates a rarefaction zone into which the fuel mixture is drawn in through the channel 7, at the same time the fuel mixture of the previous cycle is compressed in front of the blade 4 and enters the combustion chamber 10 through the channel 9 (in Fig. 5) in parallel, the blade 5, rotated by the gases coming from the chamber 10 through the channel 11, pushes the exhaust gases in front of it through the channel 13 into the atmosphere.

За один оборот в роторном двигателе совершаются четыре такта поршневого двигателя внутреннего сгорания.For one revolution in a rotary engine four cycles of a piston internal combustion engine are performed.

На фиг.6 топливная смесь, поступая под давлением по каналу 9, поднимает клапан 14 и скапливается в камере сгорания 10. В момент прохождения лопастью 4 основания канала 9 смесь воспламеняется, за счет изменения соотношения давлений клапан 14 нижней головкой перекрывает канал 9, одновременно открывая доступ продуктам сгорания топлива в канал 11 и далее к лопасти 5.6, the fuel mixture, supplied under pressure through the channel 9, raises the valve 14 and accumulates in the combustion chamber 10. At the moment the blade 4 passes through the base of the channel 9, the mixture ignites, by changing the pressure ratio, the valve 14 closes the channel 9 with the lower head, while opening access to the combustion products of the fuel in the channel 11 and further to the blades 5.

Балансировка обеспечивается установкой на вал противовесов вне корпуса двигателя, компоновкой нескольких модулей двигателя в блок, комбинацией этих способов.Balancing is ensured by installing counterweights on the shaft outside the engine housing, by arranging several engine modules in a block, by a combination of these methods.

Лопасти смазываются масляным туманом, подаваемым в полость барабана. Для слива масла в барабане предусмотрены отверстия 6 (фиг.1).The blades are lubricated with oil mist supplied to the drum cavity. To drain the oil in the drum, holes 6 are provided (Fig. 1).

Claims (1)

Роторный двигатель, отличающийся тем, что ротор представляет собой цилиндрический вал с двумя жестко посаженными лопастями, которые проходят изнутри сквозь прорези цилиндрического барабана, при этом барабан и вал ротора эксцентричны, корпус двигателя охватывает барабан, а своими эксцентрическими выступами траекторию вращения лопастей ротора, полость одного из выступов сообщается с каналом подвода топливной смеси, другой канал соединяет ее с камерой сгорания, полость другого выступа сообщается двумя каналами с камерой сгорания и атмосферой, в камере сгорания имеется клапан с двумя головками, рабочая поверхность которых находится с внешней стороны клапана, при этом длина клапана несколько меньше расстояния между гнездами головок клапана, вал ротора и барабан имеют подшипниковые опоры. A rotary engine, characterized in that the rotor is a cylindrical shaft with two rigidly mounted blades that extend from the inside through the slots of the cylindrical drum, while the drum and rotor shaft are eccentric, the motor housing covers the drum, and with its eccentric protrusions the trajectory of rotation of the rotor blades, the cavity of one from the protrusions it communicates with the channel for supplying the fuel mixture, another channel connects it to the combustion chamber, the cavity of the other protrusion communicates with two channels with the combustion chamber and the atmosphere feroy in the combustion chamber there is a valve with two heads, working surface which is the outer side of the valve, the valve length slightly less than the distance between the sockets of the valve heads, the rotor and the drum shaft have bearing supports.
RU2009116573/06A 2009-04-29 2009-04-29 Rotary engine RU2415285C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116573/06A RU2415285C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Rotary engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116573/06A RU2415285C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Rotary engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009116573A RU2009116573A (en) 2010-11-10
RU2415285C2 true RU2415285C2 (en) 2011-03-27

Family

ID=44025702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009116573/06A RU2415285C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Rotary engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415285C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009116573A (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2737435C (en) Internal combustion engine
JP5271375B2 (en) Planetary rotary internal combustion engine
JPH0693872A (en) Composite moving vane engine
US3955540A (en) Rotary internal combustion engine
RU2638117C2 (en) Engine with pivoting multiangular piston
US6298821B1 (en) Bolonkin rotary engine
RU2619672C1 (en) Six-stroke rotary-vane internal combustion engine
RU2415285C2 (en) Rotary engine
JP2575054B2 (en) Internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2629525C1 (en) Orbital internal combustion engine
JP2004530828A5 (en)
RU2527808C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2400640C2 (en) Internal combustion engine
RU2297545C2 (en) Rotary engine
WO2004072441A1 (en) Engine with rotary cylinder block and reciprocating pistons
RU199412U1 (en) ROTARY FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE "ROLAN"
RU2298651C1 (en) Rotary vane engine
RU2730202C1 (en) Rodless rotary internal combustion engine
RU2489582C2 (en) Rotary piston ice
RU2418180C1 (en) Rotary engine and cam shaft
RU2336427C1 (en) Ice rotor engine
RU131415U1 (en) ROTARY DEVICE WITH GATE Baffle
US20120067324A1 (en) Toroidal internal combustion rotary engine
RU76079U1 (en) ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
RZ4A Other changes in the information about an invention
RZ4A Other changes in the information about an invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130430