RU2431751C1

RU2431751C1 - Rotary internal combustion engine

Info

Publication number: RU2431751C1
Application number: RU2010136343/06A
Authority: RU
Inventors: Антон Антонович Кривицкий (RU); Антон Антонович Кривицкий
Original assignee: Антон Антонович Кривицкий
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: rotary internal combustion engine includes housing with gas-distributing channels, cylindrical cavities, working shaft and rotors. Rotors are cylinder-shaped and are arranged eccentrically on the shaft. Shaft if located coaxially to cylindrical cavity of the housing. The main combustion chamber is formed with cylindrical cavity of the housing, outer surface of rotor and swivel gate valves. Hinges are mounted in the latter. By means of hinges conjugation to rotors is performed. Engine includes external eccentric mounted on working shaft. Eccentric interacts with the roller installed on bracket axis. Bracket is fixed on attachment shaft of swivel gate valves. Heat exchange is performed with liquid or air passing via channels of the housing, as well as air passing via the plates of detachable heat exchanger. Hinges of gate valves are hollow. Gate valves have the possibility of restricted axial movement on attachment shaft of swivel gate valves in the engine housing. On both sides of the gate valve housing there installed are sleeves with O-rings so that one of their edges interacts with the gate valve housing, and the other edge interacts with engine housing, and they have the possibility of self-installation within axial movement of gate valve. Gate valves are light-weight due to available ribs. Gas-distributing channels are connected to suction and discharge channels of spool-type valve brought into action with working shaft of gear system. ^ EFFECT: improving reliability, economy and ecological properties of engine. ^ 5 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания, а именно к роторным двигателям, может быть использовано в автомобильной промышленности и машиностроении.The invention relates to the field of internal combustion engines, namely, rotary engines, can be used in the automotive industry and mechanical engineering.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрической внутренней полостью, круговой цилиндрический ротор с лопастями и уплотнительными пластинами, причем лопасти имеют тангенциальные выступы и пазы, в которых установлены уплотнительные пластины, с целью повышения надежности, долговечности и КПД двигателя, а также упрощения конструкции, в нем лопасти в роторе расположены тангенциально, так что их выступы направлены по ходу вращения ротора и имеют внешнюю цилиндрическую поверхность с радиусом, равным по величине радиусу ротора, в роторе выполнены выемки, наружные поверхности которых сопряжены с внутренней поверхностью соответствующей лопасти с возможностью расположения выступов в выемках ротора заподлицо с внешней поверхностью, а корпус выполнен с овалообразным поперечным сечением в виде двух полуокружностей одинакового диаметра, сопряженных прямыми линиями (См. авторское свидетельство №1784068, 5 F02В 53/00, бюл. №47, 1992 г.).A known internal combustion engine comprising a housing with a cylindrical internal cavity, a circular cylindrical rotor with blades and sealing plates, the blades having tangential protrusions and grooves in which the sealing plates are installed, in order to increase the reliability, durability and efficiency of the engine, as well as simplifying the design, in it, the blades in the rotor are located tangentially, so that their protrusions are directed along the rotation of the rotor and have an external cylindrical surface with a radius equal to p the radius of the rotor, the grooves are made in the rotor, the outer surfaces of which are mated with the inner surface of the corresponding blade with the possibility of arranging the protrusions in the grooves of the rotor flush with the outer surface, and the body is made with an oval-shaped cross section in the form of two semicircles of the same diameter, conjugated by straight lines (See the author’s certificate No. 1784068, 5 F02В 53/00, bull. No. 47, 1992).

Признаки, совпадающие: содержащий корпус с цилиндрической внутренней полостью, круговой цилиндрический ротор, имеет внешнюю цилиндрическую поверхность с радиусом и уплотнительные элементы.Signs that match: containing a housing with a cylindrical inner cavity, a circular cylindrical rotor, has an outer cylindrical surface with a radius and sealing elements.

Причины, препятствующие поставленной задаче: сложность конструкции, обусловленная наличием лопастей, что приводит к дополнительному трению, усложняет конструкцию и снижает надежность, конструктивная сложность корпуса, отсутствие регулировки и настройки снижает эксплуатационные характеристики.Reasons that impede the task: design complexity due to the presence of blades, which leads to additional friction, complicates the design and reduces reliability, structural complexity of the case, lack of adjustment and adjustment reduces operational characteristics.

Известна роторная машина, содержащая корпус ротор с подвижными лопастями, размещенный в корпусе с образованием рабочих камер, разделитель и кулачковый механизм перемещения лопастей, с целью расширения области использования путем обеспечения регулирования цикловой производительности машина снабжена кольцевым поршнем с продольным пазом, ротор имеет поперечный кольцевой выступ с радиальными прорезями и размещен в корпусе с образованием между выступом, ротором и корпусом кольцевой полости, лопасти расположены в прорезях с возможностью перемещения вдоль оси ротора, кулачковый механизм установлен с возможностью осевого перемещения и кинематически связан с поршнем, последний расположен в кольцевой полости, а разделитель закреплен с возможностью его ввода в паз поршня, причем рабочие камеры образованы между радиальным выступом, ротором, корпусом и одним из торцов поршня, а между другим его торцом, ротором и корпусом образована камера регулирования, сообщенная с источником переменного давления (См. авторское свидетельство №1618903, 5 F01С 1/16, бюл. №1, 1991 г.).Known rotary machine, comprising a rotor housing with movable blades, housed in the housing with the formation of working chambers, a separator and a cam mechanism for moving the blades, in order to expand the area of use by providing regulation of cyclic productivity, the machine is equipped with an annular piston with a longitudinal groove, the rotor has a transverse annular protrusion with radial slots and placed in the housing with the formation between the protrusion, rotor and the housing of the annular cavity, the blades are located in the slots with the possibility movement along the rotor axis, the cam mechanism is mounted axially movable and kinematically connected to the piston, the latter is located in the annular cavity, and the separator is fixed with the possibility of its entry into the piston groove, and the working chambers are formed between the radial protrusion, the rotor, the housing and one of the ends piston, and between its other end face, rotor and body, a control chamber is formed, which is in communication with a source of variable pressure (See copyright certificate No. 1618903, 5 F01C 1/16, bull. No. 1, 1991).

Признаки, совпадающие: содержит корпус, ротор с образованием рабочих камер, кулачковый механизм.Signs that match: contains a housing, a rotor with the formation of working chambers, a cam mechanism.

Причины, препятствующие поставленной задаче: сложность конструкции, обусловленная наличием подвижных лопастей и кинематической связи с кольцевым поршнем, что приводит к дополнительному трению лопастей в пазах при восприятии нагрузок в период сгорания рабочей смеси, наличие поршня и значительных возвратно-поступательных перемещений рабочих звеньев, сложность изготовления, что ухудшает условия монтажа и эксплуатации и снижает надежность.Reasons that impede the task: design complexity due to the presence of movable blades and kinematic connection with the annular piston, which leads to additional friction of the blades in the grooves during the perception of loads during the combustion of the working mixture, the presence of the piston and significant reciprocating movements of the working links, manufacturing complexity , which worsens the conditions of installation and operation and reduces reliability.

В качестве прототипа принят известный роторный двигатель внутреннего сгорания (см. пат. RU №2260130, 7 F02B 53/08, F01C 1/332, бюл. №26, 2005 г.), содержащий роторные нагнетательную и расширительные машины, корпус с газораспределительными каналами и цилиндрические полости, рабочий вал и установленные на валу роторы, причем роторы размещены в полостях корпуса эксцентрично с образованием в полостях корпуса рабочих камер сгорания переменного объема, на рабочем валу закреплен маховик, роторы выполнены цилиндрическими и эксцентрично размещены на валу, а сам вал расположен соосно цилиндрической полости корпуса, содержит предварительную камеру сгорания, с возможностью ее замены, а основная камера сгорания образована цилиндрической полостью корпуса, наружной поверхностью ротора и качающимися заслонками, в которых смонтированы уплотнительные пластины и шарниры, посредством последних осуществляется сопряжение с роторами, при этом каждая из камер поступательно является нагнетательной и расширительной по циклу работы, дополнительно содержит внешний эксцентрик, смонтированный на рабочем валу, который взаимодействует с роликом, установленным на оси кронштейна, который закреплен на дополнительно установленном в корпусе валу крепления качающихся заслонок, при этом регулировка зазоров между шарнирами качающихся заслонок и роторами осуществляется посредством кронштейна, регулировочного винта и рычага, а газораспределительные каналы связаны с всасывающими и выхлопными клапанами, приводимыми в действие дополнительно смонтированным в корпусе кулачковым валом, кинематически связанным с рабочим валом.As a prototype adopted the well-known rotary internal combustion engine (see US Pat. RU No. 2260130, 7 F02B 53/08, F01C 1/332, bull. No. 26, 2005), containing rotary injection and expansion machines, a housing with gas distribution channels and cylindrical cavities, the working shaft and rotors mounted on the shaft, the rotors being eccentrically placed in the body cavities with the formation of variable volume combustion chambers in the body cavities, a flywheel mounted on the working shaft, the rotors are cylindrical and eccentrically placed on the shaft, and the shaft itself located coaxially with the cylindrical cavity of the housing, contains a preliminary combustion chamber, with the possibility of its replacement, and the main combustion chamber is formed by a cylindrical cavity of the housing, the outer surface of the rotor and the swinging dampers, in which the sealing plates and hinges are mounted, by means of the latter, the rotors are mated, each of the chambers is progressively discharge and expansion in the cycle of operation, additionally contains an external eccentric mounted on the working shaft, which interacts with a roller mounted on the axis of the bracket, which is mounted on an additional shaft for mounting the swinging dampers in the housing, while adjusting the gaps between the hinges of the swinging dampers and rotors is carried out by means of a bracket, an adjusting screw and a lever, and the gas distribution channels are connected to the suction and exhaust valves driven by an additional camshaft mounted in the housing kinematically connected to the working shaft.

Признаки совпадающие: роторные нагнетательную и расширительные машины, корпус с газораспределительными каналами и цилиндрические полости, рабочий вал и установленные на валу роторы, причем роторы размещены в полостях корпуса эксцентрично с образованием в полостях корпуса рабочих камер сгорания переменного объема, камера сгорания образована цилиндрической, полостью корпуса, наружной поверхностью ротора и качающимися заслонками, в которых смонтированы уплотнительные пластины и шарниры, посредством последних осуществляется сопряжение с роторами, вал крепления качающихся заслонок.The signs are the same: rotary injection and expansion machines, a housing with gas distribution channels and cylindrical cavities, a working shaft and rotors mounted on the shaft, the rotors being eccentrically located in the housing cavities to form variable volume combustion chambers in the housing cavities, the combustion chamber is formed by a cylindrical housing cavity , the outer surface of the rotor and the swinging dampers in which the sealing plates and hinges are mounted, by means of the latter ie with the rotors, shaft mount rocker valves.

Причины, препятствующие достижению технического результата: малый ресурс работы, недостаточная надежность уплотнения, что снижает эксплуатационные характеристики и функциональные возможности.Reasons that impede the achievement of the technical result: low working life, insufficient reliability of the seal, which reduces operational characteristics and functionality.

Задачей предложенного изобретения является повышение надежности, повышение динамических характеристик и плавности хода, а также обеспечение удобства регулировки и настройки при эксплуатации.The objective of the proposed invention is to increase reliability, increase dynamic characteristics and smoothness, as well as providing ease of adjustment and adjustment during operation.

Технический результат заключается в том, что роторный двигатель внутреннего сгорания содержит шарниры заслонок, выполненные пустотелыми, заслонки выполнены с возможностью ограниченного осевого перемещения на валу крепления качающихся заслонок в корпусе двигателя, при этом с обеих сторон корпуса заслонки установлены втулки с уплотнительными кольцами таким образом, что они одним краем взаимодействуют с корпусом заслонки, а другим - с корпусом двигателя и имеют возможность самоустанавливаться в пределах осевого перемещения заслонки, причем заслонки выполнены облегченными за счет ребер, газораспределительные каналы связаны с всасывающими и выхлопными каналами золотника, приводимого в действие рабочим валом зубчатой передачи, а теплообмен производится также прохождением воздуха по пластинам съемного теплообменника.The technical result consists in the fact that the rotary internal combustion engine contains hinges of the shutters made hollow, the shutters are made with the possibility of limited axial movement on the mounting shaft of the swing shutters in the engine housing, while on both sides of the shutter body there are bushings with sealing rings so that they interact with the damper body on one edge and the engine housing on the other and have the ability to self-install within the axial movement of the damper, p When in use, lightweight flap formed due to ribs, gas distribution channels are connected to suction and exhaust passages of the spool driven by the shaft of a work gear, and also the heat exchange air passage is made by a removable heat exchanger plates.

Исполнение заслонки с возможностью ограниченного осевого перемещения на валу крепления качающихся заслонок в корпусе двигателя и установка с обеих сторон корпуса заслонки втулок с уплотнительными кольцами, которые одним краем взаимодействуют с корпусом заслонки, а другим - с корпусом двигателя и имеют возможность самоустанавливаться в пределах осевого перемещения заслонки, позволяет обеспечить надежное уплотнение заслонки в корпусе. Размещение уплотнительных пластин в пазах корпуса заслонки параллельно ее оси по контуру сопряжения с камерой сгорания и аналогичное размещение уплотнительных пластин по периметру шарнира дает возможность самоустанавливаться в осевом направлении, а также то, что уплотнительные пластины нижней частью опираются на плоские пружины, обеспечивает работу без вероятности заедания при обеспечении надежного уплотнения.The design of the shutter with the possibility of limited axial movement on the mounting shaft of the swing shutters in the motor housing and the installation of bushings on both sides of the shutter housing with o-rings, which interact with the shutter housing on one edge and the motor case on the other and are able to self-install within the limits of the shutter axial movement , allows for reliable sealing of the damper in the housing. The placement of the sealing plates in the grooves of the damper body parallel to its axis along the contour of the interface with the combustion chamber and the similar placement of the sealing plates around the hinge perimeter allows self-alignment in the axial direction, as well as the fact that the sealing plates are supported by flat springs with the lower part, ensuring operation without a chance of jamming while providing a reliable seal.

Для достижения технического результата роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с газораспределительньими каналами и цилиндрические полости, рабочий вал и установленные на валу роторы, причем роторы размещены в полостях корпуса эксцентрично с образованием в полостях корпуса основных камер сгорания переменного объема, при этом на рабочем валу закреплен маховик, роторы выполнены цилиндрическими и эксцентрично размещены на валу, а сам вал расположен соосно цилиндрической полости корпуса, двигатель содержит предварительную камеру сгорания с возможностью ее замены, а основная камера сгорания образована цилиндрической полостью корпуса, наружной поверхностью ротора и качающимися заслонками, в которых смонтированы уплотнительные пластины и шарниры, посредством последних осуществляется сопряжение с роторами, при этом каждая из основных камер сгорания является нагнетательной и расширительной по циклу работы, двигатель дополнительно содержит внешний эксцентрик, смонтированный на рабочем валу, который взаимодействует с роликом, установленным на оси кронштейна, который закреплен на дополнительно установленном в корпусе валу крепления качающихся заслонок, при этом регулировка зазоров между шарнирами качающихся заслонок и роторами осуществляется посредством кронштейна, регулировочного винта и рычага, теплообмен производится прохождением жидкости или воздуха по каналам корпуса, при этом шарниры заслонок выполнены пустотелыми, заслонки выполнены с возможностью ограниченного осевого перемещения на валу крепления качающихся заслонок в корпусе двигателя, при этом с обеих сторон корпуса заслонки установлены втулки с уплотнительными кольцами таким образом, что они одним краем взаимодействуют с корпусом заслонки, а другим - с корпусом двигателя и имеют возможность самоустанавливаться в пределах осевого перемещения заслонки, причем заслонки выполнены облегченными за счет ребер, газораспределительные каналы связаны с всасывающими и выхлопными каналами золотника, приводимого в действие рабочим валом зубчатой передачи, а теплообмен производится также прохождением воздуха по пластинам съемного теплообменника.To achieve a technical result, the rotary internal combustion engine comprises a housing with gas distribution channels and cylindrical cavities, a working shaft and rotors mounted on the shaft, the rotors being eccentrically placed in the housing cavities to form the main combustion chambers of variable volume in the housing cavities, while a flywheel is fixed to the working shaft , the rotors are cylindrical and eccentrically placed on the shaft, and the shaft itself is located coaxially with the cylindrical cavity of the housing, the engine contains a preliminary the combustion chamber with the possibility of replacement, and the main combustion chamber is formed by a cylindrical cavity of the housing, the outer surface of the rotor and swinging dampers, in which the sealing plates and hinges are mounted, by means of the latter, the rotors are mated, each of the main combustion chambers being discharge and expansion according to the cycle of operation, the engine additionally contains an external clown mounted on the working shaft, which interacts with the roller mounted on the crown axis matte, which is mounted on an additional shaft mounted on the swing damper mounting shaft, while the gaps between the swing damper hinges and rotors are adjusted using the bracket, an adjusting screw and a lever, heat is exchanged by the passage of liquid or air through the housing channels, while the damper hinges are hollow, the dampers are made with the possibility of limited axial movement on the shaft of the swinging dampers in the motor housing, while on both sides of the housing the shutters are fitted with sleeves with o-rings in such a way that they interact with the shutter body on one edge and on the engine case on the other and are able to self-install within the limits of the axial movement of the shutter, the shutters being made lightweight due to ribs, gas distribution channels are connected to the suction and exhaust channels the spool, driven by the working shaft of the gear transmission, and heat exchange is also carried out by the passage of air through the plates of a removable heat exchanger.

Регулировка зазоров между шарнирами качающихся заслонок и роторами осуществляется посредством кронштейна, регулировочного винта и рычага за пределами камер сгорания, что улучшает обеспечение удобства регулировок и эксплуатации, а также каналы, связанные с всасывающими и выхлопными каналами золотникового газораспределения, кинематически связанными с рабочим валом, обеспечивают надежность работы.The gaps between the hinges of the swinging dampers and the rotors are adjusted by means of an arm, an adjusting screw and a lever outside the combustion chambers, which improves the ease of adjustment and operation, as well as the channels associated with the intake and exhaust channels of the valve control kinematically connected to the working shaft, ensure reliability work.

Предлагаемый роторный двигатель внутреннего сгорания поясняется чертежами:The proposed rotary internal combustion engine is illustrated by drawings:

фиг.1 - представлен разрез двигателя; фиг.2 - разрез А-А фиг.1 и фиг.3 - разрез Б-Б фиг 2, фиг.4 - разрез Г-Г и фиг.5 - разрез В-В дополнительно поясняют конструкцию и взаимодействие деталей качающейся заслонки 8.figure 1 - presents a section of the engine; FIG. 2 is a section A-A of FIG. 1 and FIG. 3 is a section B-B of FIG. 2, FIG. 4 is a section G-D, and FIG. 5 is a section B-B further explaining the structure and interaction of the details of the swing shutter 8.

Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит роторные нагнетательную и расширительные машины, корпус 1 с газораспределительными каналами и цилиндрические полости 2, рабочий вал 3 и установленные на валу 3 роторы 4, причем роторы 4 размещены в полостях 2 корпуса эксцентрично с образованием в полостях корпуса рабочих камер сгорания 5 переменного объема, на рабочем валу 3 закреплен маховик 10, роторы 4 выполнены цилиндрическими и эксцентрично размещены на валу 3, а сам вал 3 расположен соосно цилиндрической полости 2 корпуса 1, содержит предварительную камеру сгорания 7 с возможностью ее замены, а основная камера сгорания 5 образована цилиндрической полостью 2 корпуса 1, наружной поверхностью ротора 4 и качающимися заслонками 8, в которых смонтированы уплотнительные пластины 9 и пустотелые шарниры 6, состоящие из корпуса 28, уплотнительных пластин торцевых 29, продольных 31, с пластинчатыми пружинами 32, которые прижимают уплотнительные пластины к рабочей поверхности корпуса 1 двигателя к ротору качающихся заслонок 8, а также запрессованной и завальцованой крышки 33. Посредством пустотелых шарниров 6 осуществляется сопряжение с роторами 4, при этом каждая из камер сгорания 5 поступательно является нагнетательной и расширительной по циклу работы, дополнительно содержит внешний эксцентрик 15, смонтированный на рабочем валу, который взаимодействует с роликом 16, установленном на оси 17 кронштейна 20, который закреплен на дополнительно установленном в корпусе 1 валу 11 крепления качающихся заслонок 8, при этом регулировка зазоров между шарнирами 6 качающихся заслонок 8 и роторами 4 осуществляется посредством кронштейна 20, регулировочного винта 18 и рычага 19, а газораспределительные каналы связаны с всасывающими и выхлопными каналами золотникового газораспределения, кинематически связанными с рабочим валом 3. Компрессионные кольца 26 на роторе.The rotary internal combustion engine contains rotary injection and expansion machines, a housing 1 with gas distribution channels and cylindrical cavities 2, a working shaft 3 and rotors 4 mounted on the shaft 3, and the rotors 4 are eccentrically located in the cavities 2 of the housing with the formation of working combustion chambers 5 in the cavities of the housing variable volume, a flywheel 10 is fixed on the working shaft 3, the rotors 4 are cylindrical and eccentrically placed on the shaft 3, and the shaft 3 is located coaxially with the cylindrical cavity 2 of the housing 1, contains the combustion chamber 7 can be replaced, and the main combustion chamber 5 is formed by a cylindrical cavity 2 of the housing 1, the outer surface of the rotor 4 and the swinging dampers 8, in which the sealing plates 9 and hollow hinges 6 are mounted, consisting of a housing 28, end face sealing plates 29 longitudinal 31, with leaf springs 32, which press the sealing plates to the working surface of the motor housing 1 to the rotor of the swing shutters 8, as well as the pressed and sealed cover 33. By means of an empty of the old hinges 6, they are coupled to the rotors 4, and each of the combustion chambers 5 is progressively discharge and expansion in the operating cycle, additionally contains an external cam 15 mounted on the working shaft, which interacts with the roller 16 mounted on the axis 17 of the bracket 20, which mounted on an additional shaft 11 for mounting the swing shutters 8, which is additionally installed in the housing 1, while the adjustment of the gaps between the hinges 6 of the swing shutters 8 and the rotors 4 is carried out using the bracket 20, rovochnogo screw 18 and lever 19, and gas distribution channels are connected to suction and exhaust passages of the spool valve is kinematically connected with the working shaft 3. The compression ring 26 on the rotor.

Работа двигателя.Engine operation.

Начало работы (запуск) осуществляют, например, посредством стартера (не показано), при этом осуществляется поворот рабочего вала 3, на котором установлены роторы 4, которые при вращении в соответствующей цилиндрической полости 2 корпуса 1 создают разрежение в камерах сгорания: предварительная камера сгорания 7, назначением которой является первоначальный впрыск топлива с завихряющим горением рабочей смеси с последующим переходом процесса горения в основную камеру сгорания 5, образованную между качающимися заслонками 8, наружными поверхностями роторов 4 и цилиндрической полостью 2 корпуса 1, создает разрежение и производит через всасывающие каналы золотника 23 вращаемого по циклу работы двигателя, всасывание воздуха, который дополнительно подается под давлением нагнетательным устройством (не показано). Затем производится сжатие воздуха, в который производится под давлением впрыск топлива и подается электрическая искра от электронной системы зажигания (не показано).The start of work (start) is carried out, for example, by means of a starter (not shown), while the working shaft 3 is rotated, on which rotors 4 are mounted, which when rotated in the corresponding cylindrical cavity 2 of the housing 1 create a vacuum in the combustion chambers: preliminary combustion chamber 7 the purpose of which is the initial injection of fuel with swirling combustion of the working mixture with the subsequent transition of the combustion process into the main combustion chamber 5, formed between the swing shutters 8, the outer surface tyami rotors 4 and cylindrical cavity 2 of the housing 1, and creates a vacuum produces suction through channels 23, the spool rotatable in a cycle of the engine, suction air which is additionally supplied with a pressurized discharge device (not shown). Then, air is compressed into which fuel is injected under pressure and an electric spark is supplied from an electronic ignition system (not shown).

При горении топлива создается давление, которое воздействует на ротор 4 и создается крутящий момент на рабочем валу 3.When burning fuel, a pressure is created that acts on the rotor 4 and creates a torque on the working shaft 3.

При дальнейшем вращении отработанные газы роторами 4 вытесняются через каналы золотника 23 в коллектор, установленный на корпусе двигателя. Затем цикл каждой камеры повторяется. За два оборота в каждой камере осуществляется полный цикл: всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп газов.With further rotation, the exhaust gases by the rotors 4 are displaced through the channels of the spool 23 into the collector mounted on the engine housing. Then the cycle of each camera is repeated. For two turns in each chamber, a full cycle is carried out: suction, compression, stroke and exhaust gases.

Расположение роторов 4 в данной конструкции двухрядное, может быть и более двух роторов. В цилиндрической полости, в которой расположен ротор, число камер три или более.The location of the rotors 4 in this design is two-row, there may be more than two rotors. In the cylindrical cavity in which the rotor is located, the number of chambers is three or more.

Равномерность работы по циклу работы двигателя и вращение рабочего вала 3 обеспечиваются маховиком 10 за счет накопления кинетической энергии.The uniformity of the work cycle of the engine and the rotation of the working shaft 3 are provided by the flywheel 10 due to the accumulation of kinetic energy.

Особенности конструкции и работы двигателя заключаются в том, что качающиеся заслонки 8, размещенные в корпусе 1 двигателя, оснащены шарнирами, посредством которых осуществляется сопряжение заслонки 8 с ротором 4 в процессе его вращения, а уплотнение производится уплотнительными пластинами 9.Features of the design and operation of the engine are that the swing shutters 8, placed in the housing 1 of the engine, are equipped with hinges through which the shutter 8 is coupled to the rotor 4 during its rotation, and the sealing is done by the sealing plates 9.

Дополнительный внешний эксцентрик 15 закреплен на рабочем валу таким образом, что когда шарниры 6 заслонок 8 сопрягаются с ротором 4 в зоне меньшего эксцентриситета относительно рабочего вала 3, эксцентриситет внешнего эксцентрика 15 максимальный в зоне его контакта с роликом 16, установленным на оси 17 кронштейна 20, который закреплен на дополнительно установленном в корпусе 1 валу 11 крепления качающихся заслонок 8.An additional external eccentric 15 is mounted on the working shaft so that when the hinges 6 of the shutters 8 are mated to the rotor 4 in the area of less eccentricity relative to the working shaft 3, the eccentricity of the external eccentric 15 is maximum in the area of its contact with the roller 16 mounted on the axis 17 of the bracket 20, which is mounted on an additional shaft 11 for mounting the swing shutters 8 in the housing 1.

При этом регулировка зазоров между шарнирами 6 качающихся заслонок 8 и роторами 4 осуществляется за пределами основных камер сгорания, посредством кронштейнов 20, регулировочного винта 18 и рычага 19.In this case, the adjustment of the gaps between the hinges 6 of the swinging dampers 8 and the rotors 4 is carried out outside the main combustion chambers, using the brackets 20, the adjusting screw 18 and the lever 19.

При дальнейшем вращении рабочего вала 3 контакт между шарнирами 6 заслонок 8 и ротором 4 будет происходить в сторону увеличения эксцентриситета, а между внешним эксцентриком 15 и роликом 16 - с уменьшением эксцентриситета. Это позволяет постоянно поддерживать требуемый зазор между шарнирами 6 качающимися заслонками 8 и роторами 4 в процессе рабочего цикла.With further rotation of the working shaft 3, the contact between the hinges 6 of the dampers 8 and the rotor 4 will occur in the direction of increasing eccentricity, and between the external eccentric 15 and the roller 16 with a decrease in eccentricity. This allows you to constantly maintain the required clearance between the hinges 6 swing shutters 8 and the rotors 4 during the working cycle.

При изменении вида топлива имеется возможность замены предварительной камеры сгорания 7, что позволяет менять степень сжатия, а также в процессе впрыска топлива, горения и расширения газов образуется завихрение с возможностью изменения угла подачи газов в основную камеру сгорания 5 за счет поворота предварительной камеры сгорания 7 в корпусе 1. При необходимости можно легко осуществить ее замену.When changing the type of fuel, it is possible to replace the preliminary combustion chamber 7, which allows you to change the compression ratio, and also during the fuel injection, combustion and expansion of gases, a turbulence is formed with the possibility of changing the angle of gas supply to the main combustion chamber 5 by rotating the preliminary combustion chamber 7 in housing 1. If necessary, you can easily replace it.

Газораспределение осуществляется кинематической связью рабочего вала 3 золотником 23, который при вращении по циклу работы открывает и закрывает всасывающие и выхлопные каналы в корпусе 1 двигателя, которые связаны с камерами сгорания 5.Gas distribution is carried out by kinematic connection of the working shaft 3 with a spool 23, which, when rotated in a cycle of operation, opens and closes the suction and exhaust channels in the engine housing 1, which are connected to the combustion chambers 5.

Вращение золотника 23 производится посредством зубчатой передачи 22. Золотник 23 установлен, например, в подшипниках качения, при этом зазор между золотником и рубашкой 13 должен быть минимальным, а уплотнение обеспечивается встроенными в золотнике 23 уплотнительными пластинами 9 и уплотнительными кольцами. В осевом положении золотник 23 может фиксироваться, например крышками.The spool 23 is rotated by means of a gear transmission 22. The spool 23 is installed, for example, in rolling bearings, while the gap between the spool and the jacket 13 should be minimal, and the seal is provided by the sealing plates 9 and the sealing rings integrated in the spool 23. In the axial position, the spool 23 can be fixed, for example by covers.

Вращающийся золотник 23 с поперечно выполненными всасывающими каналами 21 и выхлопными каналами 12, размещенный в рубашке 13, в соответствии цикла работы двигателя, например, в соответствии с диаграммой работы, распределяет по впускными каналам нагнетающий воздух в камеру сгорания, а по выхлопным каналам осуществляется удаление отработанных газов рабочей смеси из камер сгорания 5. Каналы, выполненные в рубашке 13, совмещаются с каналами корпуса 1 роторного двигателя. Золотниковая рубашка от проворота фиксируется, например болтом 14. Нагнетание воздуха и удаление отработанных газов рабочей смеси осуществляется через коллектор корпуса 1 двигателя.A rotating spool 23 with transversely formed suction channels 21 and exhaust channels 12 located in the jacket 13, in accordance with the engine operation cycle, for example, in accordance with the operation diagram, distributes the injection air into the combustion chamber along the inlet channels, and exhaust waste is removed through the exhaust channels gases of the working mixture from the combustion chambers 5. The channels made in the jacket 13 are combined with the channels of the housing 1 of the rotary engine. The spool jacket is secured against rotation by, for example, bolt 14. Air is injected and the exhaust gases of the working mixture are removed through the manifold of the engine housing 1.

За четыре такта работы двигателя по циклу золотник 23 производит ½ оборота. Повтор следующих четырех тактов работы двигателя по циклу каналы золотника 23 работают с поворотом на 180°, таким образом, за четыре оборота рабочего вала 3 двигателя золотник 23 производит один оборот. Таким образом, за два оборота рабочего вала 3 осуществляется в одной из камер сгорания четыре такта: первый - нагнетание воздуха; второй - сжатие воздуха; третий - впрыск топлива (жидкого или газообразного) с подачей искры зажигания - осуществляется горение рабочей смеси; четвертый - удаление отработанных газов.For four cycles of the engine cycle, the spool 23 produces ½ turn. Repeating the next four clock cycles of the engine in a cycle, the channels of the spool 23 operate with a rotation of 180 °, thus, for four turns of the working shaft 3 of the engine, the spool 23 makes one revolution. Thus, for two turns of the working shaft 3, four cycles are carried out in one of the combustion chambers: the first is air injection; the second is air compression; the third is the injection of fuel (liquid or gaseous) with the supply of an ignition spark - the mixture is burned; the fourth is the removal of exhaust gases.

За прототип принят механизм газораспределения фаз роторного двигателя внутреннего сгорания, содержащий всасывающие и выхлопные клапаны газораспределения, которые взаимодействуют с кулачками распределительного вала посредством подпружиненного штока с компенсатором зазора, причем распределительный вал связан зубчатой передачей с рабочим валом, а рабочий вал посредством закрепленного на нем эксцентрика взаимодействует с роликом, смонтированным в устройстве регулировки рабочего зазора между ротором и заслонками камерах сгорания, и связанного с последними посредством дополнительно введенного вала (см. патент RU 2265731 C1, F01L 1/44, бюл. №34, 2005).The mechanism of gas distribution of the phases of a rotary internal combustion engine, comprising suction and exhaust gas distribution valves that interact with the camshaft cams via a spring-loaded rod with a clearance compensator, the camshaft is connected by a gear transmission to the working shaft, and the working shaft interacts with the cam attached to it with a roller mounted in the device for adjusting the working gap between the rotor and the flaps of the combustion chambers, and knitted with the latest inputted by further shaft (see. Patent RU 2265731 C1, F01L 1/44, Bul. №34, 2005).

Признаки, совпадающие: содержит зубчатую передачу, рабочий вал, эксцентрик, ротор, заслонки в камерах сгорания, дополнительный вал. Причины, препятствующие поставленной задаче: конструктивная сложность, потребность дополнительной регулировки, что снижает надежность и усложняет обслуживание, особенно в условиях эксплуатации.Signs that match: contains a gear, a working shaft, an eccentric, a rotor, shutters in the combustion chambers, an additional shaft. Reasons that impede the task: structural complexity, the need for additional adjustment, which reduces reliability and complicates maintenance, especially in operating conditions.

По циклу обеспечиваются подача воздуха в камеры сгорания и отвод отработанных газов. Создание компрессии в камерах сгорания 5 осуществляется посредством уплотнительных пластин 9 на заслонках и шарнирах и колец - на роторах и валах, которые обеспечивают прижим к рабочим поверхностям камер сгорания, создавая при этом дополнительную компрессию при работе двигателя.The cycle provides air supply to the combustion chambers and exhaust gases. The creation of compression in the combustion chambers 5 is carried out by means of sealing plates 9 on the dampers and hinges and rings - on the rotors and shafts, which provide pressure to the working surfaces of the combustion chambers, while creating additional compression during engine operation.

В данном двигателе может использоваться жидкое и газообразное топливо. Привод узлов и деталей, связанных с обеспечением работы двигателя, производится от рабочего вала 3, на котором, например, смонтировано зубчатое колесо или шкив ременной передачи, нагнетательные машины подачи воздуха и топлива размещены с наружной стороны корпуса 1 двигателя с приводом от приводного вала (не показано). Теплообмен производится за счет каналов 24, в корпус прохождением жидкости или воздуха, а также прохождение воздуха по пластинам съемного теплообменника 25.This engine can use liquid and gaseous fuels. The drive units and parts associated with ensuring the operation of the engine, is made from the working shaft 3, on which, for example, a gear wheel or belt pulley is mounted, the injection machine air and fuel are placed on the outside of the motor housing 1 with a drive from the drive shaft (not shown). Heat is exchanged through channels 24 into the housing by the passage of liquid or air, as well as the passage of air through the plates of a removable heat exchanger 25.

Блоки между собой крепятся пустотелыми шпильками 27 - фиг.4, две из них имеют пояски для фиксации блоков, см. фиг.1, по которым тоже может перемещаться жидкость или воздух. Для более интенсивного охлаждения и облегчения качающихся заслонок 8 имеются на них ребра жесткости, а также в заслонки вмонтированы пустотелые самоустанавливающиеся шарниры 6, фиг.4, разрез пустотелого шарнира показан на фиг.5. Пустотелый шарнир 6 в сборе состоит из: корпуса 28 шарнира 6, уплотнительных пластин торцевых 29, пружин торцевых 30, которые прижимают пластины 29 к рабочей поверхности блока корпуса 1 двигателя, пластин уплотнительных продольных 31, пружин продольных 32, которые прижимают пластины к рабочей поверхности блока двигателя, пробки 33, которая запрессована и завальцована в корпус 28 шарнира 6. Уплотнения в деталях, связанных с камерой сгорания, выполнены пластинами с пружинами, которые прижимают пластины к рабочей поверхности, или полукольцами на роторах и на валах.The blocks are attached to each other by hollow pins 27 - Fig. 4, two of them have belts for fixing the blocks, see Fig. 1, along which liquid or air can also move. For more intensive cooling and ease of swinging dampers 8, there are stiffeners on them, and hollow self-aligning hinges 6 are mounted on the dampers, Fig. 4, a section of the hollow hinge is shown in Fig. 5. Hollow hinge assembly 6 consists of: housing 28 of hinge 6, end face sealing plates 29, end face 30 springs that press the plates 29 against the working surface of the engine housing unit 1, longitudinal longitudinal sealing plates 31, longitudinal 32 springs that press the plates against the working surface of the block engine, plug 33, which is pressed and rolled into the housing 28 of the hinge 6. Seals in parts associated with the combustion chamber are made of plates with springs that press the plates to the working surface, or half rings on the rotor x and on shafts.

Claims

A rotary internal combustion engine comprising a housing with gas distribution channels and cylindrical cavities, a working shaft and rotors mounted on the shaft, the rotors being eccentrically placed in the housing cavities to form the main combustion chambers of variable volume in the body cavities, while a flywheel is fixed to the working shaft, the rotors are made cylindrical and eccentrically placed on the shaft, and the shaft itself is located coaxially with the cylindrical cavity of the housing, the engine contains a preliminary combustion chamber with the possibility its replacement, and the main combustion chamber is formed by the cylindrical cavity of the housing, the outer surface of the rotor and the swinging dampers, in which the sealing plates and hinges are mounted, by means of the latter they are interfaced with the rotors, each of the main combustion chambers being a discharge and an expansion cycle, the engine additionally contains an external clown mounted on the working shaft, which interacts with a roller mounted on the axis of the bracket, which is mounted on the shaft of fastening of the swinging dampers installed in the housing, the adjustment of the gaps between the hinges of the swinging dampers and the rotors is carried out by means of an arm, an adjusting screw and a lever, heat exchange is carried out by the passage of liquid or air through the channels of the housing, characterized in that the hinges of the dampers are hollow, the dampers are made with the possibility of limited axial movement on the mounting shaft of the swinging dampers in the engine casing, while on both sides of the casing the sleeves with o-rings in such a way that they interact with the damper body on one edge and the engine housing on the other and are able to self-install within the axial movement of the damper, moreover, the damper is made lightweight due to ribs, gas distribution channels are connected to the intake and exhaust channels of the valve driven by the working shaft of the gear drive, and heat exchange is also carried out by the passage of air through the plates of a removable heat exchanger.