RU2441992C1 - Rotary diesel engine - Google Patents
Rotary diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441992C1 RU2441992C1 RU2010142560/06A RU2010142560A RU2441992C1 RU 2441992 C1 RU2441992 C1 RU 2441992C1 RU 2010142560/06 A RU2010142560/06 A RU 2010142560/06A RU 2010142560 A RU2010142560 A RU 2010142560A RU 2441992 C1 RU2441992 C1 RU 2441992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cylinder
- piston
- pistons
- flywheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве дизельного двигателя.The invention relates to mechanical engineering and may find application as a diesel engine.
Известен четырехтактный дизельный двигатель, содержащий фундаментальную раму, блок цилиндров с форсунками и клапанами, кривошипно-шатунный механизм с поршнями, вставленными в цилиндры, маховик, системы: питания, охлаждения, смазки и запуска, механизмы управления/С.Н.Прасолов, М.Б.Амитин, Устройство подводных лодок, М., Воениздат, 1973, с.232-234, рис.96/.A four-stroke diesel engine is known, containing a fundamental frame, a cylinder block with nozzles and valves, a crank mechanism with pistons inserted in the cylinders, a flywheel, systems: power, cooling, lubrication and starting, control mechanisms / S.N. Prasolov, M. B. Amitin, The device of submarines, M., Military Publishing House, 1973, p. 232-234, Fig. 96 /.
Недостатками четырехтактного дизельного двигателя являются: большой вес, большой расход топлива, тепловые потери, потери на трение в кривошипно-шатунном механизме, вибрация при работе, трудности запуска при отрицательных температурах воздуха, сложность конструкции.The disadvantages of a four-stroke diesel engine are: high weight, high fuel consumption, heat loss, friction loss in the crank mechanism, vibration during operation, difficulty starting at low air temperatures, design complexity.
Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя, а также наличием кривошипно-шатунного механизма, четырехтактным режимом работы, использованием топлива с высокой температурой воспламенения.These disadvantages are due to the design of the engine, as well as the presence of a crank mechanism, a four-stroke mode of operation, the use of fuel with a high ignition temperature.
Известен также двухтактный дизельный двигатель, содержащий блок цилиндров, блок-картерную фундаментальную раму, поддон, крышку цилиндров с форсунками и клапанами, коленчатый вал, шатуны, поршни, вставленные в цилиндры, имеющие продувочные окна, ротационную воздуходувку, маховик, системы: питания, охлаждения, смазки и запуска, механизмы управления /там же, с.236-241, рис.99/.Also known is a two-stroke diesel engine containing a cylinder block, a block-crankcase fundamental frame, a pallet, a cylinder cover with nozzles and valves, a crankshaft, connecting rods, pistons inserted into cylinders having purge windows, a rotary blower, a flywheel, systems: power, cooling lubrication and start-up, control mechanisms / ibid., p.236-241, Fig. 99 /.
Двухтактный дизельный двигатель, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.The two-stroke diesel engine, as the closest in technical essence and achieved useful result, is adopted as a prototype.
Недостатки двухтактного дизельного двигателя, принятого за прототип, те же.The disadvantages of the two-stroke diesel engine adopted for the prototype are the same.
Указанные недостатки обусловлены конструкцией двигателя.These disadvantages are due to the design of the engine.
Целью настоящего изобретения является повышение технических характеристик дизельного двигателя.The aim of the present invention is to improve the technical characteristics of a diesel engine.
Указанная цель согласно изобретению обеспечивается тем, что блок цилиндров, блок-картерная фундаментальная рама, поддон, крышка цилиндров с форсунками и клапанами, коленчатый вал, шатуны, поршни и цилиндры с продувочными окнами заменены цилиндром, выполненным горизонтальным заодно с фундаментальной рамой, закрытым передней и задней крышками, имеющими соответственно выпускные и впускные продувочные окна, расположенные соосно друг другу, первые из которых соединены с выпускными трубами, а вторые с ротационной воздуходувкой и воздушным фильтром, Z-образным ротором с элементами уплотнения, вставленным в цилиндр и выполненным заодно с валом, концы которого пропущены в отверстия передней и задней крышек, причем на противоположных концах ротора выполнено по два выступа в форме треугольников, обращенных своими вершинами в сторону, противоположную вращению ротора, двумя поршнями с элементами уплотнения, установленными по одному на противоположных сторонах ротора, каждый из которых выполнен в форме сегмента, обращенного своей сферической поверхностью к внутренней поверхности цилиндра, причем оба поршня установлены с возможностью вращения вместе с ротором и радиального перемещения, причем ротор и поршни размещены в поперечной плоскости относительно вала, кроме того, каждый поршень имеет выступ и наклонную направляющую, входящие соответственно в паз и наклонный канал ротора, а на задней поверхности каждого поршня закреплен палец, входящий в профилированный паз, выполненный на внутренней поверхности задней крышки, причем сферические и боковые поверхности поршней, зубчатые поверхности выступов ротора и внутренняя поверхность цилиндра образуют две камеры сгорания, имеющие форсунки, соединенные с системой питания, кроме того, на свободных концах вала установлены маховик и ротор ротационной воздуходувки, закреплены ведущие шестерни, входящие в зацепление с ведомыми шестернями привода насоса высокого давления, топливного масляного и водяного насосов, а на передней крышке закреплен стартер, шестерня которого взаимодействует с зубчатым венцом маховика.The specified purpose according to the invention is ensured by the fact that the cylinder block, the block-crankcase fundamental frame, the pallet, the cylinder cover with nozzles and valves, the crankshaft, connecting rods, pistons and cylinders with purge windows are replaced by a cylinder made horizontally integral with the fundamental frame closed by the front and rear covers, respectively, with outlet and inlet purge windows, located coaxially to each other, the first of which are connected to the exhaust pipes, and the second with a rotary blower and air filter, Z-shaped rotor with sealing elements inserted in the cylinder and made integral with the shaft, the ends of which are passed into the holes of the front and rear covers, and at the opposite ends of the rotor there are two protrusions in the form of triangles, facing their vertices in the direction opposite to the rotation the rotor, with two pistons with sealing elements mounted one on the opposite sides of the rotor, each of which is made in the form of a segment facing its inner surface with a spherical surface and a cylinder, both pistons being rotatably mounted together with the rotor and radially moving, the rotor and pistons being placed in the transverse plane relative to the shaft, in addition, each piston has a protrusion and an inclined guide, respectively entering into the groove and inclined channel of the rotor, and the back surface of each piston is fixed with a finger that enters a profiled groove made on the inner surface of the back cover, with the spherical and side surfaces of the pistons, the gear surfaces of the protrusions of the rotor and the inside The inner surface of the cylinder is formed by two combustion chambers having nozzles connected to the power supply system, in addition, a flywheel and rotor of a rotary blower are installed on the free ends of the shaft, drive gears are fixed, which engage with driven gears of the drive of the high pressure pump, fuel oil and water pumps and a starter is fixed on the front cover, the gear of which interacts with the flywheel ring gear.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображен общий вид роторно-поршневого дизельного двигателя, на фигуре 2 - вид слева на роторно-поршневой дизельный двигатель, на фигуре 3 - вид справа на роторно-поршневой дизельный двигатель, на фигуре 4 - кинематическая схема двигателя, на фигуре 5 - поперечный разрез роторно-поршневого дизельного двигателя, на фигуре 6 - общий вид ротора, на фигуре 7 - вид на ротор слева, на фигуре 8 - вид на ротор сверху, на фигуре 9 - общий вид поршня, на фигуре 10 - вид на поршень слева, на фигуре 11 - вид на поршень сверху с частичным разрезом, на фигуре 12 - схема системы питания роторно-поршневого двигателя, на фигуре 13 - вид спереди на уплотнительные элементы ротора или поршня, на фигуре 14 - вид сзади на уплотнительные элементы, на фигуре 15 - вид сверху на уплотнительные элементы, на фигурах 16, 17, 18, 19 - схема работы роторно-поршневого двигателя.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a rotary piston diesel engine, figure 2 is a left view of a rotary piston diesel engine, figure 3 is a right view of a rotary piston diesel engine, figure 4 is a kinematic diagram engine, in figure 5 is a cross section of a rotary piston diesel engine, in figure 6 is a General view of the rotor, in Figure 7 is a view of the rotor on the left, in Figure 8 is a top view of the rotor, in Figure 9 is a General view of the piston, in figure 10 is a view of the piston on the left, in figure 11 is a view of the the piston from the top with a partial section, in figure 12 is a diagram of the power system of the rotary piston engine, in figure 13 is a front view of the sealing elements of the rotor or piston, in figure 14 is a rear view of the sealing elements, in figure 15 is a top view of the sealing elements , in figures 16, 17, 18, 19 is a diagram of the operation of a rotary piston engine.
Роторно-поршневой дизельный двигатель содержит цилиндр 1 с рубашкой охлаждения 2, размещенный горизонтально и выполненный заодно с фундаментальной рамой 3. Цилиндр закрыт передней 4 и задней 5 крышками, имеющими соответственно выпускные 6 и впускные 7 продувочные окна, первые из которых соединены с выпускными трубами 8, а вторые соединены с выпускными трубами 9 ротационной воздуходувки 10, впускная труба 11 которой связана с воздушным фильтром 12. Внутрь цилиндра вставлен Ζ-образный ротор 13 с элементами уплотнения, представляющими собой Г-образные пластины 14, установленные в пазах 15, и прижимаемые пружинами 16. Ротор выполнен заодно с валом 17, концы которого пропущены в отверстия передней и задней крышек. На обеих противоположных сторонах ротора установлены поршни 18, а на противоположных концах выполнено по два выступа 19 в форме треугольников, обращенных своими вершинами в сторону, противоположную вращению ротора. Поршни выполнены в форме сегментов, обращенных сферическими поверхностями к внутренней поверхности цилиндра и установленных с возможностью вращения вместе с ротором и одновременного перемещения в радиальном направлении. Каждый поршень имеет выступ 20 для лучшего уплотнения и наклонную направляющую 21, установленную под углом α к основанию поршня, равным 68 градусам, входящие соответственно в паз 22 и наклонный канал 23 ротора. В зависимости от положения ротора и поршней в цилиндре образуются две продувочные камеры 24 и две камеры сгорания 25. На задней боковой стороне каждого поршня закреплен палец 26, входящий в профилированный паз 27, выполненный на внутренней поверхности задней крышки цилиндра. Чтобы при движении поршней между их основаниями и сторонами ротора не возникало разрежения или повышенного давления, на задней крышке цилиндра выполнены каналы 28, сообщенные с атмосферой трубопроводом, не показанном на чертежах. Камеры сгорания имеют форсунки29, соединенные с системой питания, включающей в себя: топливный бак 30, топливный насос 31, топливный фильтр 32 и насос высокого давления 33 с ручкой 34 управления подачей топлива. Все узлы системы питания соединены между собой трубопроводами 35. Роторно-поршневой дизельный двигатель имеет стандартные системы запуска, охлаждения и смазки. На свободных концах вала установлены: маховик 36, зубчатый венец которого взаимодействует с шестерней 37 стартера 38, ротор 39 ротационной воздуходувки, ведущие шестерни 40,41, 42, входящие в зацепление с шестернями 43 привода насоса высокого давления, топливного, масляного 44, водяного 45 насосов и генератора электрического тока 46.The rotary piston diesel engine comprises a
Работа роторно-поршневого двигателяRotary piston engine operation
После проверки исправности роторно-поршневой дизельный двигатель запускается стартером 38, шестерня 37 которого входит в зацепление с зубчатым венцом маховика 36 и начинает вращать вал 17, после чего работает следующим образом. В исходном положении (фиг.18) ротор 13 занимает вертикальное положение. Поршни 13 сдвинуты до конца к ротору 13. Впускные окна 7 и выпускные окна 6 открыты. Воздух через воздушный фильтр 12 засасывается из атмосферы ротационной воздуходувкой 10 и через впускные окна 7 подается во впускные камеры 24, где он вытесняет отработанные газы через выпускные окна 6 и выпускные трубы 8 в атмосферу, заполняя впускные камеры 24 чистым воздухом. Далее ротор 13 поворачивается в направлении, показанном стрелкой (фиг.19). При этом впускные 7 и выпускные 6 окна закрываются, чистый воздух перемещается в камеру сгорания 25. Одновременно с этим воздух начинает сжиматься поршнями 18, которые начинают перемещаться в сторону от оси вращения ротора 13 за счет перемещения пальцев 26 по профилированному пазу 27. За 10-15 градусов поворота вала 17 через форсунки 29 в камеры сгорания 25 насосом высокого давления 33 впрыскивается топливо. Как только ротор 13 займет положение, показанное на фигуре 16, топливо воспламеняется и образовавшиеся газы производят давление на сферические поверхности и торцовые участки поршней 18, а также на площадки выступов 19 ротора 13. При этом силы F и F1 создают пару сил и приводят ротор 13 во вращение, силы F2 и F3, действующие на сферические поверхности поршней не мешают вращению ротора потому, что направление действия этих сил проходит через центр вращения и не создает пары сил (на фигуре 16 показано пунктиром). Силы F4 и F5 в начале рабочего хода будут уравновешивать друг друга потому, что площади, на которые они действуют, равны. Но при повороте ротора 13 поршни 18 станут приближаться к ротору и сила F5 станет уменьшаться, так как площадь, на которую она действует, уменьшается. С другой стороны, сила F4 будет не уравновешена и станет увеличивать давление газов на ротор, повышая крутящий момент. Достигнув положения, показанного на фигуре 17, ротор 13 и поршни 18 станут открывать впускные 7 и выпускные 6 окна, и процесс начнется сначала. Таким образом за один оборот вала 17 будет происходить четыре рабочих хода. Регулирование мощности и частоты вращения осуществляется путем изменения величины подачи топлива за счет ручки 34.After checking the health, the rotary piston diesel engine is started by a
Положительный эффект: более высокий КПД, большая мощность и крутящий момент при меньших размерах, упрощение конструкции, уменьшение веса двигателя, снижение вибрации из-за отсутствия неуравновешенных вращающихся масс.Positive effect: higher efficiency, greater power and torque at smaller sizes, simplified design, reduced engine weight, reduced vibration due to the absence of unbalanced rotating masses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142560/06A RU2441992C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Rotary diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142560/06A RU2441992C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Rotary diesel engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2441992C1 true RU2441992C1 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=45853682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010142560/06A RU2441992C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Rotary diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441992C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102700536A (en) * | 2012-03-12 | 2012-10-03 | 芜湖盛力科技股份有限公司 | Air booster pump of braking system of engineering machine |
CN112039549A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-04 | 南京从振凯电子商务有限公司 | Be used for novel information technology multifrequency equipment protection device |
-
2010
- 2010-10-18 RU RU2010142560/06A patent/RU2441992C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102700536A (en) * | 2012-03-12 | 2012-10-03 | 芜湖盛力科技股份有限公司 | Air booster pump of braking system of engineering machine |
CN102700536B (en) * | 2012-03-12 | 2015-04-22 | 芜湖盛力科技股份有限公司 | Air booster pump of braking system of engineering machine |
CN112039549A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-04 | 南京从振凯电子商务有限公司 | Be used for novel information technology multifrequency equipment protection device |
CN112039549B (en) * | 2020-09-15 | 2021-05-04 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | Be used for novel information technology multifrequency equipment protection device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6539913B1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2528796C2 (en) | Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors | |
RU2478803C2 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
JP3136698U (en) | Rotary internal combustion engine | |
CN1402812A (en) | Apparatus using oscillating rotating pistons | |
KR20140005206A (en) | Rotary heat engine | |
RU2441992C1 (en) | Rotary diesel engine | |
RU2538990C1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
CN110546359A (en) | mechanism with rotating vanes | |
JP2004530828A5 (en) | ||
KR20110003396A (en) | An olive-shaped rotary engine | |
RU2427716C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
CN102996236A (en) | Torus-shaped cylinder circumduction rotating piston engine | |
RU2411375C2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2074967C1 (en) | Rotary engine | |
RU2477377C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
RU2468225C2 (en) | Non-crank two-stroke internal combustion engine | |
RU2414610C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
RU2451801C2 (en) | Two-axes rotary chamber ice | |
RU2689659C1 (en) | Rotary engine | |
CN106285926B (en) | Axial variable rotor engine | |
RU2190106C2 (en) | Rotary engine (versions) | |
US8684714B2 (en) | Internal orbital engine | |
RU2283435C2 (en) | Automobile reaction engine | |
RU2399769C1 (en) | Laminar mill machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151019 |