RU2464434C2 - Rotary engine by a y sokolov - Google Patents

Rotary engine by a y sokolov Download PDF

Info

Publication number
RU2464434C2
RU2464434C2 RU2010137756/06A RU2010137756A RU2464434C2 RU 2464434 C2 RU2464434 C2 RU 2464434C2 RU 2010137756/06 A RU2010137756/06 A RU 2010137756/06A RU 2010137756 A RU2010137756 A RU 2010137756A RU 2464434 C2 RU2464434 C2 RU 2464434C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
rotor
engine
zone
stator
Prior art date
Application number
RU2010137756/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010137756A (en
Inventor
Александр Юрьевич Соколов (RU)
Александр Юрьевич Соколов
Original Assignee
Александр Юрьевич Соколов
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 Юрьевич Соколов filed Critical Александр Юрьевич Соколов
Priority to RU2010137756/06A priority Critical patent/RU2464434C2/en
Publication of RU2010137756A publication Critical patent/RU2010137756A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464434C2 publication Critical patent/RU2464434C2/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

  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: rotary internal combustion engine with emulsion air-oil lubrication system circulating under pressure consists of two cylindrical stators. One stator is intended for zones of operating stroke, and the other one is intended for compression zone. Two floating rotors are located concentrically in stator of operating stroke zones on working shaft (with splined fit) and have the periphery of boundaries of working surface, which allows the rotor operation at slit chamber of operating stroke with provided duration of one operating stroke with an angle of up to 540 degrees of revolution of each rotor. In stator of compressor zone there located is floating sector rotor with projecting pistons with circular working surface, with proper rotation axis, and with actuation from working shaft through reduction gear-converter. Engine has system of channels, high pressure tubes, annular channels, micro channels, which allow the engine lubrication by arranging the constant circulation under pressure of air-oil emulsion through the engine. Combustion chambers with gas expansion nozzles are located in stator in each operating stroke zone. On inner stator surface of operating stroke zone there arranged after the nozzle is gas expansion flame course spreading to the exhaust manifold opening, with diameter that is larger than working surface of rotor by the value of gap providing the action of circumferential force of gas expansion on projecting pistons of rotors, and which is provided with a gap that is reduced towards the exhaust manifold. ^ EFFECT: higher operating efficiency of the engine. ^ 15 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям роторным внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве привода в различных машинах, энергетических установках, автомобилях, легких летательных аппаратах, судостроении и других отраслях, связанных с использованием силовых установок.The invention relates to engine building, in particular to rotary internal combustion engines, and can be used as a drive in various machines, power plants, automobiles, light aircraft, shipbuilding and other industries related to the use of power plants.

Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя: значительное улучшение экологии выхлопа отработанных газов, снижение расхода горючего, освоение принципиально новой технологии работы двигателя и нового способа смазки двигателя.The technical result is to increase engine efficiency: a significant improvement in the ecology of exhaust gas emissions, reduced fuel consumption, the development of a fundamentally new technology of engine operation and a new method of engine lubrication.

Сущность изобретения заключается в том, что роторный двигатель состоит из двух цилиндрических неподвижных статоров, один для зон рабочего хода, другой для компрессорной зоны. Статор зон рабочего хода конструктивно разделен (в приведенном примере) на три поперечные секции, технологически образующие между собой две рабочие зоны, статор компрессорной зоны разделен на две поперечные секции, технологически образующие между собой компрессорную зону. Внутренняя рабочая поверхность статоров компрессорной зоны и рабочего хода правильная окружность. В статоре зон рабочего хода концентрически расположены на рабочем валу (со шлицевой посадкой) два плавающих ротора с правильной окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода (при полном отсутствии каких-либо подвижных радиальных элементов, кинематических устройств, планетарных механизмов, перепускных клапанов и др. в зоне рабочего хода) работать ротору как полноценному поршню, с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода до 540 град. оборота каждого ротора. В статоре компрессорной зоны расположен плавающий секторный ротор с тремя поршнями-выступами с правильной круговой рабочей поверхностью, с собственной осью вращения. Двигатель имеет систему каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществлять эффективную смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции под давлением воздушно-масляной эмульсии через двигатель.The essence of the invention lies in the fact that the rotary engine consists of two cylindrical stationary stators, one for the zones of the stroke, the other for the compressor zone. The stator of the zones of the working stroke is structurally divided (in the above example) into three transverse sections, which technologically form two working zones, the stator of the compressor zone is divided into two transverse sections, which technologically form a compressor zone. The inner working surface of the stators of the compressor zone and the working stroke is the correct circle. In the stator of the zones of the working stroke, two floating rotors are arranged concentrically on the working shaft (with spline fit) with the correct circumference of the boundaries of the working surface, which allows with a slotted chamber of the working stroke (in the complete absence of any moving radial elements, kinematic devices, planetary mechanisms, bypass valves etc. in the zone of the working stroke) to work the rotor as a full-fledged piston, with a guaranteed duration of one working stroke of up to 540 degrees. turnover of each rotor. In the stator of the compressor zone there is a floating sector rotor with three pistons-protrusions with a regular circular working surface, with its own axis of rotation. The engine has a system of channels, high-pressure tubes, annular channels, microchannels, allowing efficient engine lubrication by organizing constant circulation under pressure of an air-oil emulsion through the engine.

Описание изобретения.Description of the invention.

Известны роторные двигатели внутреннего сгорания по проведенным ранее рассмотрениям по существу двигателей по следующим патентам:Known rotary internal combustion engines according to previous reviews of the essence of engines for the following patents:

- РФ №2203430 от 27.04.2003 г.- RF №2203430 dated 04/27/2003

- РФ №2209323 от 27.07.2003 г.- RF №2209323 dated July 27, 2003

- РФ №2310082 от 10.11.2007 г.- RF №2310082 dated 10.11.2007

- RU №2074967 С1, 10.03.1997 г.- RU No. 2074967 C1, 03/10/1997

- RU №2301349 С2, 20.06.2007 г.- RU No. 2301349 C2, 06/20/2007

- RU №2272165 С1, 20.03.2006 г.- RU No. 2272165 C1, 03.20.2006

- US №1332397 А, 02.03.1920 г.- US No. 1332397 A, 03/02/1920

- US №3290879 А, 13.12.1966 г.- US No. 3290879 A, 12/13/1966

- US №3650105 А, 21.03.1972 г.- US No. 3650105 A, 03/21/1972

Наиболее близким к предлагаемому является турбороторный двигатель внутреннего сгорания по заявке РФ №2009106378 от 24.02.2009 г., состоящий из цилиндрического статора, разделенного на три поперечные рабочие зоны, и концентрически расположенных в рабочих зонах на одном валу трех роторов, два из которых расположены в зонах рабочего хода и выхлопа отработанных газов, а один - в зоне компрессионного всаса и сжатия воздуха, роторы зон рабочего хода имеют границы рабочей поверхности правильной окружности, с желобом по рабочей поверхности, с бортами по краям жолоба, с турболопатками между бортами с шагом 11,25 град., с поршнем-выступом окружностью, совпадающей с диаметром статора протяженностью 90 град., наличия в статоре каждой зоны рабочего хода по камере сгорания - прототип.Closest to the proposed one is a turbo-rotor internal combustion engine according to the application of the Russian Federation No. 2009106378 dated February 24, 2009, consisting of a cylindrical stator divided into three transverse working zones, and three rotors concentrically located in the working zones on one shaft, two of which are located in zones of the working stroke and exhaust exhaust, and one in the zone of compression suction and air compression, the rotors of the working zones have the boundaries of the working surface of a regular circle, with a groove along the working surface, with sides on to the ramp rams, with turbopat between the sides with a pitch of 11.25 degrees, with a piston-protrusion of a circle matching the stator diameter of 90 degrees, the presence in the stator of each zone of the working stroke along the combustion chamber is a prototype.

Основным недостатком данного двигателя является занижение возможности роста окружного усилия, действующего на радиальные рабочие поверхности турболопаток турбороторов зоны рабочего хода в связи с ограниченностью роста рабочего объема и рабочей площади в пределах суммарной площади и объема турболопаток, находящихся в проеме окна камеры сгорания - 3 шт. и находящихся в зоне действия обратных турболопаток - 4 шт., что сильно снижает возможный рост окружного усилия в период понижающегося рабочего давления по ходу рабочего хода и как следствие занижение возможности роста крутящего момента рабочего вала двигателя.The main disadvantage of this engine is the underestimation of the possibility of increasing the circumferential force acting on the radial working surfaces of the turbo-blades of the turbo-rotors of the working area zone due to the limited growth of the working volume and working area within the total area and volume of the turbo-blades located in the opening of the combustion chamber window - 3 pcs. and 4 reverse turbo-blades located in the operating zone - 4, which greatly reduces the possible increase in the circumferential force during the period of decreasing working pressure along the stroke and, as a result, understates the possibility of increasing the torque of the working shaft of the engine.

Технический результат, на достижение которого направленно данное изобретение, заключается в устранении вышеотмеченных недостатков двигателя прототипа, а также:The technical result, which this invention is aimed at, is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prototype engine, as well as:

- в повышении эффективности работы двигателя;- to increase the efficiency of the engine;

- в увеличении протекания во времени рабочего хода двигателя, с целью более эффективного использования энергии сгорания горючей смеси, более полного ее сгорания, достижения более чистого выхлопа отработанных газов.- to increase the time course of the engine’s stroke, in order to more efficiently use the energy of combustion of the combustible mixture, to more fully burn it, and to achieve a cleaner exhaust gas exhaust.

- в значительном снижении расхода горючего.- a significant reduction in fuel consumption.

Намеченный технический результат достигается тем, что роторный двигатель внутреннего сгорания с эмульсионной воздушно-масляной системой смазки, циркулирующей под давлением, состоит из двух цилиндрических неподвижных статоров, один для зон рабочего хода, другой для компрессорной зоны, в статоре зон рабочего хода концентрически расположены на рабочем валу (со шлицевой посадкой) два плавающих ротора с окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода работать ротору с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода с углом до 540 град. оборота каждого ротора, в статоре компрессорной зоны расположен плавающий секторный ротор с поршнями-выступами с круговой рабочей поверхностью, с собственной осью вращения, с приводом от рабочего вала через редуктор-преобразователь, двигатель имеет систему каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микро-каналов, позволяющих осуществлять смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции под давлением воздушно-маслянной эмульсии через двигатель, в статоре в каждой зоне рабочего хода расположены камеры сгорания с соплами расширения газов, с электромагнитными клапанами, перекрывающими сопла, со средствами подачи горючего, подачи сжатого воздуха для продувки камеры сгорания и для заполнения камеры сгорания сжатым воздухом с тем, чтобы обеспечить возможность воспламенения горючей смеси, и со средством зажигания, при этом на внутренней поверхности статора зоны рабочего хода после сопла размещено русло факела расширения газов протяженностью до окна выхлопного коллектора, диаметром больше чем рабочая поверхность ротора на величину зазора, обеспечивающего воздействие окружного усилия расширения газов на поршни-выступы роторов, и которое выполнено с уменьшением зазора в сторону окна выхлопного коллектора.The intended technical result is achieved in that the rotary internal combustion engine with an emulsion air-oil lubrication system circulating under pressure consists of two cylindrical stationary stators, one for the working zones, the other for the compressor zone, in the stator of the working zones are concentrically located on the working the shaft (with a splined fit) two floating rotors with a circumference of the boundaries of the working surface, which allows the rotor to work with the provided duration with a slotted working chamber stroke-stand with an angle up to 540 degrees. the rotation of each rotor, in the stator of the compressor zone there is a floating sector rotor with pistons-protrusions with a circular working surface, with its own axis of rotation, driven by a working shaft through a gear converter, the engine has a system of channels, high-pressure pipes, ring channels, micro- channels allowing the engine to be lubricated by organizing constant circulation under pressure of the air-oil emulsion through the engine, in the stator in each zone of the stroke there are combustion chambers with gas expansion valves, with electromagnetic valves blocking the nozzles, with means for supplying fuel, for supplying compressed air to purge the combustion chamber and for filling the combustion chamber with compressed air so as to allow ignition of the combustible mixture, and with an ignition means, while on the inner surface the stator of the working stroke zone after the nozzle has a channel for the gas expansion torch extending to the exhaust manifold window, with a diameter larger than the rotor working surface by the clearance value, I provide its effects county efforts to expand gas-piston rotors projections, and which is configured to decrease the gap in the direction of the exhaust manifold of the window.

Роторы зон рабочего хода границей рабочей поверхности имеют окружность, имеют прямоугольный желоб по вершине окружности рабочей поверхности ротора с боковыми вертикальными бортами по верхней окружности рабочей поверхности, с заполнением между бортами поперечными поршнями-выступами по всей окружности ротора, с шагом 11,25 град., с образующей каждой вершины поршня-выступа по рабочей поверхности ротора, с радиальной рабочей поверхностью каждого поршня-выступа и с выпукло закругленной поверхностью от вершины одного к основанию другого по ходу вращения.The rotors of the working zones with the boundary of the working surface have a circle, have a rectangular groove at the top of the circumference of the working surface of the rotor with vertical vertical sides along the upper circumference of the working surface, filling transverse pistons-protrusions between the sides along the entire circumference of the rotor, in increments of 11.25 degrees., with the generatrix of each vertex of the piston protrusion along the working surface of the rotor, with the radial working surface of each piston protrusion and with a convex rounded surface from the top of one to the base of the other in x ode to rotation.

На участке от окна выхлопа отработанных газов до русла факела расширяющихся газов обеспечивается размещение трех полных поршней-выступов ротора зоны рабочего хода. Камера сгорания имеет канал предварительного заполнения рабочего объема очередного поршня-выступа рабочим давлением камеры сгорания до вхождения его в зону действия факела расширяющихся газов.On the site from the window of the exhaust gas exhaust to the channel of the expanding gas torch, three complete pistons-protrusions of the rotor of the working zone are provided. The combustion chamber has a channel for pre-filling the working volume of the next piston-protrusion with the working pressure of the combustion chamber before it enters the zone of operation of the expanding gas torch.

Двигатель имеет средство подачи однократного объема воздуха из ресивера для продувки пространства между поршнями-выступами, расположенное в полушаге поршня выступа от края окна выхлопа отработанных газов, по ходу вращения ротора и выключающееся при остановке двигателя.The engine has a means of supplying a single volume of air from the receiver to purge the space between the piston protrusions, located in the half-step of the protrusion piston from the edge of the exhaust exhaust window, in the direction of rotation of the rotor and turning off when the engine is stopped.

Внутренняя часть двух поперечных секций статора компрессорной зоны состоит из трех пустотных секторов круговой рабочей поверхности по 90 град. и трех заполненных секторов по 30 град., расположенных между собой через 120 град., мест прохода и опирания оси вращения ротора компрессорной зоны, боковых рабочих поверхностей секций статора с кольцевыми полукруглого сечения каналами и кольцевыми прямоугольного сечения каналами для разделения процессов, окон всаса воздуха и окон нагнетания сжатого воздуха по одному с каждой стороны каждого пустотного 90 град. сектора статора.The inner part of the two transverse sections of the stator of the compressor zone consists of three hollow sectors of a circular working surface of 90 degrees. and three filled sectors of 30 degrees., located between each other through 120 degrees., places of passage and bearing of the axis of rotation of the compressor rotor, lateral working surfaces of the stator sections with annular semicircular channels and rectangular rectangular channels for separating processes, air intake windows and compressed air injection windows, one on each side of each hollow 90 degrees. stator sectors.

Ротор компрессорной зоны состоит из трех поршней-выступов, занимающих каждый по 30 град. круговой рабочей поверхности, расположенных между собой через 120 град. с собственной осью вращения, имеющей три места опирания, с местом шлицевой посадки спаренной ведомой шестерни редуктора-преобразователя, с наличием на боковых рабочих поверхностях кольцевых прямоугольного сечения выступов для обеспечения разделения рабочих процессов.The compressor zone rotor consists of three piston protrusions, each occupying 30 degrees. circular working surface located between each other through 120 degrees. with its own axis of rotation, which has three places of support, with the place of the splined landing of the paired driven gear of the gearbox-converter, with the presence of protrusions on the lateral working surfaces of the annular rectangular section to ensure the separation of working processes.

Двигатель имеет редуктор-преобразователь, преобразующий вращательное движение рабочего вала во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом 60 град. через систему спаренных шестерен - первая из спаренных шестерен ведущая на рабочем валу двигателя, имеющая на первом спаренном месте полную шестерню с зубьями по всей окружности, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями через 120 град., вторая из спаренных шестерен - промежуточная, на промежуточном валу, имеющая полную шестерню на первом спаренном месте с зубьями по всей окружности, с шагом полной ведущей шестерни, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями так же через 120 град., третья спаренная шестерня, ведомая, на оси ротора компрессорной зоны, имеющая гладкую катушку на первом спаренном месте, а на втором спаренном месте шестерню с двумя зубьями, отстоящими друг от друга на 60 град., с дополнительным сдвигом каждого на удаление в разные стороны на угол 3-4 град.The engine has a gearbox-converter that converts the rotational movement of the working shaft into the rotational motion of the compressor zone rotor in increments of 60 degrees. through a system of paired gears - the first of the paired gears leading to the working shaft of the engine, having in the first paired place a full gear with teeth around the circumference, and in the second paired place the gear with three teeth through 120 degrees, the second of the paired gears is an intermediate one, on the intermediate shaft, having a full gear in the first twin position with teeth around the circumference, with a pitch of the full drive gear, and in the second twin position, the gear with three teeth in the same way through 120 degrees., the third twin gear, driven, on the p axis from the compressor zone, which has a smooth coil in the first paired place, and in the second paired place the gear with two teeth spaced 60 degrees apart, with each additional shift of 3-4 degrees to remove in different directions.

Рабочий вал двигателя имеет центральный канал подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии, соединяющийся с радиальными каналами ступиц всех роторов. Для осуществления смазки двигателя все роторы в ступицах имеют радиальные каналы, сквозные поперечные каналы, с выходом на боковые рабочие поверхности, с конусными микроканалами на концах в сторону периферии окружности, соединенные между собой, и через которые проходит под давлением воздушно-масляная эмульсия в кольцевые полукруглого сечения каналы на каждой боковой рабочей поверхности секций статоров. На боковых рабочих поверхностях секций статоров выполнены кольцевые полукруглого сечения каналы для прохода воздушно-масляной эмульсии и кольцевые прямоугольного сечения каналы для размещения в них кольцевых прямоугольного сечения выступов боковых рабочих поверхностей роторов. На боковых рабочих поверхностях роторов выполнены кольцевые прямоугольного сечения выступы, входящие в кольцевые прямоугольного сечения каналы на боковых рабочих поверхностях секций статоров.The working shaft of the engine has a central feed channel under pressure of an air-oil emulsion, connected to the radial channels of the hubs of all rotors. To lubricate the engine, all rotors in the hubs have radial channels, through transverse channels, with access to the lateral working surfaces, with conical microchannels at the ends towards the periphery of the circle, interconnected, and through which an air-oil emulsion passes into a semicircular ring section channels on each lateral working surface of the stator sections. On the lateral working surfaces of the stator sections, annular semicircular cross-sections are provided for channels for the passage of an air-oil emulsion and annular rectangular cross-sections are used to accommodate annular rectangular cross-sections of the protrusions of the rotor lateral working surfaces. On the lateral working surfaces of the rotors, annular rectangular sections have protrusions included in the channels of rectangular rectangular section on the lateral working surfaces of the stator sections.

На боковых рабочих поверхностях поршней-выступов нанесены радиальные П-образные микроканалы, с выходом на рабочую поверхность вершин, через которые масло поступает на рабочие поверхности. Двигатель имеет ресивер достаточного объема, способного обеспечить:On the lateral working surfaces of the piston protrusions, radial U-shaped microchannels are applied, with access to the working surface of the peaks through which the oil enters the working surfaces. The engine has a receiver of sufficient volume, capable of providing:

- предварительную продувку камеры сгорания;- preliminary purge of the combustion chamber;

- заполнение камеры сгорания сжатым воздухом;- filling the combustion chamber with compressed air;

- однократную продувку рабочего объема поршней-выступов.- a single purge of the working volume of the piston protrusions.

В составе системы смазки двигателя имеется барбатер приготовления воздушно-масляной эмульсии, маслосборник возвращающегося из двигателя масла, в комплект которых входят: мелкоячеистые медные сетки для вспенивания воздушно-масляной эмульсии и воздушно-масляный компрессор.The engine lubrication system includes an air-oil emulsion preparation bubbler, an oil collector for oil returning from the engine, the set of which includes: fine-meshed copper nets for foaming the air-oil emulsion and an air-oil compressor.

Сущность изобретения поясняется чертежами с указанием основных частей, из которых состоит роторный двигатель внутреннего сгорания.The invention is illustrated by drawings indicating the main parts that make up the rotary internal combustion engine.

Фиг.1 - продольный разрез двигателя:Figure 1 is a longitudinal section of the engine:

1 - статор зоны рабочего хода (левая секция), 2 - то же (средняя секция), 3 - то же (правая секция), 4 - статор компрессорной зоны (левая секция), 5 - то же (правая секция), 6 - рабочий вал двигателя зоны рабочего хода, 7 - ротор левой зоны рабочего хода, 8 - ротор правой зоны рабочего хода, 9 - боковой борт желоба ротора, 10 - поршень-выступ ротора зоны рабочего хода, 11 - русло факела расширения газов, 12 - камера сгорания горючей смеси в статоре зоны рабочего хода, 13 - кольцевой полукруглого сечения канал избыточного давления на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего эффекта» при работе ротора зоны рабочего хода, 14 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности секций статора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора зоны рабочего хода, 16 - зона размещения редуктора преобразователя вращения рабочего вала во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом в 60 град., 17 - поршень-выступ ротора компрессорной зоны, 18 - центральный канал, в полости рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал ступицы ротора зоны рабочего хода, 20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 21 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора компрессорной зоны, для создания условий «плавающего эффекта» ротора компрессорной зоны, 22 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора компрессорной зоны, 23 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности статора компрессорной зоны, 24 - сквозные поперечные каналы в роторах для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 26 - продольный канал через секции статора зоны рабочего хода для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 27 - трубка высокого давления для отвода воздушно-масляной эмульсии к маслосборнику, 28 - вал вращения ротора компрессорной зоны, 29 - спаренная ведущая шестерня редуктора преобразователя вращения рабочего вала двигателя во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом в 60 град., 30 - спаренная ведомая шестерня редуктора преобразователя на оси вращения ротора компрессорной зоны.1 - the stator of the working area (left section), 2 - the same (middle section), 3 - the same (right section), 4 - the stator of the compressor zone (left section), 5 - the same (right section), 6 - the working shaft of the engine of the working zone, 7 - the rotor of the left zone of the working course, 8 - the rotor of the right zone of the working course, 9 - the side of the rotor groove, 10 - the piston-protrusion of the rotor of the working zone, 11 - the channel of the gas expansion torch, 12 - camera the combustion of the combustible mixture in the stator of the zone of the stroke, 13 - annular semicircular section channel overpressure on the side working surface of the section with ator of the working zone to create conditions of a “floating effect” during operation of the rotor of the working area, 14 - an annular rectangular section on the side of the working surface of the stator sections of the working area, 15 - an annular rectangular section on the side of the rotor of the working area, 16 - zone for placing the gearbox of the converter for rotating the working shaft into the rotational movement of the rotor of the compressor zone with a step of 60 degrees, 17 - the piston-protrusion of the rotor of the compressor zone, 18 - the central channel, in the cavity of the working shaft, hearth chi air-oil emulsion to the engine, 19 - radial channel of the hub of the rotor of the working zone, 20 - radial channel of the hub of the rotor of the compressor zone, 21 - annular channel of excess pressure, semicircular section, on the lateral working surfaces of the stator sections of the compressor zone, to create conditions " floating effect ”of the compressor zone rotor, 22 - rectangular rectangular section protrusion on the side surface of the compressor zone rotor, 23 - rectangular rectangular section channel on the lateral working surface of the stator compressor oh zone, 24 - transverse through channels in the rotors for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 25 - radial channels in the stator sections to circulate the air-oil emulsion, 26 - a longitudinal channel through the stator sections of the working zone to ensure circulation air-oil emulsion, 27 - high-pressure pipe to divert the air-oil emulsion to the oil pan, 28 - rotation shaft of the compressor rotor, 29 - paired pinion gear of the gearbox a motor rotationally driven compressor rotor region in increments of 60 degrees, 30 -. paired driven gear reducer converter on the rotor axis of rotation of the compressor zone.

Фиг.2 - поперечный разрез зоны рабочего хода:Figure 2 is a cross section of the zone of the stroke:

1 - статор зоны рабочего хода, 6 - рабочий вал двигателя зоны рабочего хода, 7 - ротор левый зоны рабочего хода, 9 - боковой борт желоба ротора зоны рабочего хода, 10 - поршень-выступ ротора зоны рабочего хода с шагом 11,25 град., 11 - русло факела расширения газов из камеры сгорания, 12 - камера сгорания горючей смеси в статоре зоны рабочего хода, 13 - кольцевой полукруглого сечения канал избыточного давления на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода для создания условий «плавающего эффекта» работы ротора, 14 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности секции статора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора зоны рабочего хода, 18 - центральный канал, в полости рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал в ступице ротора зоны рабочего хода, 24 - сквозные поперечные каналы в роторах для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 26 - продольный канал через секции статора зоны рабочего хода для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 27 - трубка высокого давления для сбора воздушно-масляной эмульсии, возвращаемой к маслосборнику, 31 - окно выхлопа отработанных газов, 32 - средство однократной продувки рабочего пространства поршней-выступов, 33 - электромагнитный клапан камеры сгорания, 34 - средство подачи сжатого воздуха в камеру сгорания, 35 - средство зажигания горючей смеси, 36 - средство подачи горючего в камеру сгорания, 37 - сопло истечения расширяющихся газов, 64 - канал предварительного заполнения рабочего объема очередного поршня-выступа рабочим давлением камеры сгорания до вхождения его в зону действия волнового факела, во избежание обратного воздействия вращению ротора, угол «А» - шаг поршней-выступов роторов рабочей зоны равный 11,25 град., угол «В» - угол фазы рабочего хода, каждого ротора зоны рабочего хода, равный 540 град. поворота ротора.1 - the stator of the stroke zone, 6 - the working shaft of the engine of the stroke zone, 7 - the left rotor of the stroke zone, 9 - the lateral side of the groove of the rotor of the stroke zone, 10 - the piston-protrusion of the rotor of the stroke zone with a step of 11.25 degrees. , 11 - channel of the gas expansion torch from the combustion chamber, 12 - combustion chamber of the combustible mixture in the stator of the working stroke zone, 13 - annular semicircular section overpressure channel on the lateral working surface of the stator section of the working stroke zone to create conditions for the "floating effect" of the rotor, 14 - circular rectangular section of the channel on the lateral working surface of the stator section of the stroke zone, 15 — an annular rectangular section of a protrusion on the lateral surface of the rotor of the stroke zone, 18 — the central channel in the cavity of the working shaft, supplying the air-oil emulsion to the engine, 19 — radial channel in the hub of the rotor of the working stroke zone, 24 - through transverse channels in the rotors for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 25 - radial channels in the stator sections to ensure circulation of the air-oil emulsion, 26 - the native channel through the stator sections of the working zone to ensure the circulation of the air-oil emulsion, 27 - high-pressure pipe for collecting the air-oil emulsion returned to the oil collector, 31 - exhaust gas exhaust window, 32 - means for a single purge of the working space of the piston protrusions, 33 - electromagnetic valve of the combustion chamber, 34 - means for supplying compressed air to the combustion chamber, 35 - means for igniting the combustible mixture, 36 - means for supplying fuel to the combustion chamber, 37 - nozzle for the expiration of expanding gases, 64 - a channel for pre-filling the working volume of the next piston-protrusion with the working pressure of the combustion chamber before it enters the zone of operation of the wave plume, in order to avoid reverse impact to the rotation of the rotor, angle "A" - the pitch of the pistons-protrusions of the rotors of the working area is 11.25 degrees, angle "B" is the angle of the phase of the stroke, each rotor of the zone of the stroke, equal to 540 degrees. rotor rotation.

Фиг.3 - продольный вид ротора зоны рабочего хода:Figure 3 is a longitudinal view of the rotor of the zone of the stroke:

9 - боковой борт желоба ротора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора.9 - lateral side of the groove of the rotor of the zone of the working stroke, 15 - annular rectangular cross section protrusion on the side surface of the rotor.

Фиг.4 - поперечный разрез ротора зоны рабочего хода:Figure 4 - cross section of the rotor of the zone of the stroke:

6 - рабочий вал двигателя зоны рабочего хода, 7 - ротор зоны рабочего хода, 9 - боковой борт желоба ротора, 10 - поршень-выступ ротора зоны рабочего хода, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора, 18-центральный канал, в полости рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии к двигателю, 19 - радиальный канал в ступице ротора, 24 - сквозные поперечные каналы в роторах для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 38 - микроканалы на боковых рабочих поверхностях поршней-выступов с выходом на рабочую поверхность роторов.6 - the working shaft of the engine of the working area, 7 - the rotor of the working area, 9 - the side of the rotor groove, 10 - the piston-protrusion of the rotor of the working area, 15 - annular rectangular cross section of the protrusion on the side surface of the rotor, 18-central channel, cavities of the working shaft, supplying the air-oil emulsion to the engine, 19 — radial channel in the hub of the rotor, 24 — through transverse channels in the rotors for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 38 — microchannels on the lateral working surfaces of the piston protrusions with exit and the working surface of the rotors.

Фиг.5 - вид с боку ротора зоны рабочего хода.5 is a view from the side of the rotor of the zone of the stroke.

38 - микроканалы на боковых рабочих поверхностях поршней-выступов с выходом на рабочую поверхность роторов.38 - microchannels on the lateral working surfaces of the pistons-protrusions with access to the working surface of the rotors.

Фиг.6 - разрез ротора в зоне выхода микроканала на рабочую поверхность. 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора, 38 - выход микроканала на рабочую поверхность ротора.6 is a section of the rotor in the zone of exit of the microchannel to the working surface. 15 - an annular rectangular section of the protrusion on the side surface of the rotor, 38 - exit microchannel on the working surface of the rotor.

Фиг.7 - разрез ротора в зоне сквозного поперечного канала. 9 - боковой борт желоба ротора, 15 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора, 24 - сквозной поперечный канал в роторе.7 is a section of the rotor in the area of the through transverse channel. 9 - a lateral side of the rotor chute, 15 - an annular rectangular section, a protrusion on the side surface of the rotor, 24 - a through transverse channel in the rotor.

Фиг.8 - продольный вид редуктора-преобразователя: 29 - первая спаренная ведущая шестерня на рабочем валу двигателя, 30 - третья спаренная ведомая шестерня на оси ротора компрессорной зоны, 39 - продольный вид редуктора-преобразователя, 40 - вторая спаренная, промежуточная, шестерня на промежуточном валу.Fig. 8 is a longitudinal view of the gearbox-converter: 29 is the first paired drive gear on the working shaft of the engine, 30 is the third paired driven gear on the axis of the compressor rotor, 39 is a longitudinal view of the gearbox, 40 is the second paired, intermediate, gear on countershaft.

Фиг.9 - боковой вид редуктора-преобразователя со стороны шестерен первого спаренного места:Fig.9 is a side view of the gearbox-converter from the gears of the first coupled place:

41 - полная шестерня первого спаренного места, ведущей спаренной шестерни, 43 - полная шестерня первого спаренного места, промежуточной шестерни, 45 - гладкая катушка первого спаренного места, ведомой шестерни.41 - full gear of the first twin seat leading pinion gear, 43 - full gear of the first twin seat, intermediate gear, 45 - smooth coil of the first twin seat, driven gear.

Фиг.10 - боковой вид редуктора-преобразователя со стороны шестерен второго спаренного места:Figure 10 is a side view of the gear Converter from the gears of the second twin places:

42 - шестерня второго спаренного места, ведущей шестерни, с тремя зубьями, расположенными через 120 град., 44 - шестерня второго спаренного места, промежуточной шестерни, с тремя зубьями, расположенными через 120 град., 46 - шестерня второго спаренного места, ведомой шестерни, с двумя зубьями, расположенными через 60 град., с дополнительным сдвигом каждого на удаление в разные стороны на необходимый угол «d» с уточнением его размера в период доводки двигателя, 62 - зубья шестерен второго спаренного места.42 - gear of the second twin position, pinion gear, with three teeth located after 120 degrees, 44 - gear of the second twin spot, intermediate gear, with three teeth, located after 120 degrees, 46 - gear of the second twin point, driven gear, with two teeth located after 60 degrees, with an additional shift of each for removal in different directions by the required angle “d” with the specification of its size during the engine refinement, 62 - gear teeth of the second twin place.

Фиг.11 - поперечный разрез компрессорной зоны: 4 - статор компрессорной зоны (правая секция), 17 - поршень-выступ ротора компрессорной зоны, 20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 21 - кольцевой канал избыточного давления, полукруглого сечения, на боковых рабочих поверхностях секций статора компрессорной зоны для создания условий «плавающего эффекта» ротора компрессорной зоны, 22 - кольцевой прямоугольного сечения выступ на боковой поверхности ротора компрессорной зоны, 23 - кольцевой прямоугольного сечения канал на боковой рабочей поверхности статора компрессорной зоны, 24 - сквозной поперечный канал в роторах для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 25 - радиальные каналы в секциях статоров для обеспечения циркуляции воздушно-масляной эмульсии, 28 - вал вращения ротора компрессорной зоны, 47 - радиальные микроканалы на боковой плоскости поршня-выступа ротора компрессорной зоны с выходом на рабочую поверхность вершины, 48 - окно всаса воздуха, 49 - окно выхода сжатого воздуха из компрессора, 63 - рабочая камера статора компрессорной зоны.11 is a cross-sectional view of the compressor zone: 4 — the compressor zone stator (right section), 17 — the compressor-zone rotor piston protrusion, 20 — the radial channel of the compressor zone rotor hub, 21 — the annular channel of the overpressure, semicircular section, on the lateral workers the surfaces of the stator sections of the compressor zone to create the conditions of a "floating effect" of the compressor rotor, 22 - a rectangular rectangular section, a protrusion on the side surface of the compressor zone rotor, 23 - a rectangular rectangular section channel on the side slave whose surface is the stator of the compressor zone, 24 is a through transverse channel in the rotors for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 25 are the radial channels in the stator sections to circulate the air-oil emulsion, 28 is the rotor shaft of the compressor zone rotor, 47 - radial microchannels on the lateral plane of the piston-ledge of the compressor rotor with access to the working surface of the apex, 48 - air intake window, 49 - compressed air exit window from the compressor, 63 - working chamber of the compressor stator us.

Фиг.12 - разрез компрессорной зоны по каналам смазки: 20 - радиальный канал ступицы ротора компрессорной зоны, 24 - сквозной поперечный канал в роторах для подвода воздушно-масляной эмульсии к кольцевым каналам секций статоров, 47 - радиальные микроканалы на боковой плоскости поршня-выступа ротора компрессорной зоны с выходом на рабочую поверхность вершины.Fig - section of the compressor zone along the lubrication channels: 20 - radial channel of the hub of the rotor of the compressor zone, 24 - through the transverse channel in the rotors for supplying the air-oil emulsion to the annular channels of the stator sections, 47 - radial microchannels on the side plane of the piston-protrusion of the rotor compressor zone with access to the working surface of the peak.

Фиг.13 - схема эмульсионной воздушно-масляной смазки двигателя:Fig - diagram of an emulsion air-oil lubrication of the engine:

27 - трубка высокого давления для отвода воздушно-масляной эмульсии к маслосборнику, 50 - барбатер приготовления воздушно-масляной эмульсии, 51 - датчик минимального уровня масла, 52 - мембраны из мелкоячеистой медной сетки, 53 - датчик максимально допустимого уровня масла, 54 - мерная трубка уровня масла со щупом, герметично на резьбе ввернутым в мерную трубку, 55 - воздушно-масляный компрессор, 56 - трубка высокого давления подачи воздушно-масляной эмульсии от барбатера к двигателю, 57 - трубки высокого давления подачи воздушно-масляной эмульсии на барбатер от маслосборника, 58 - маслосборник возвратившейся после двигателя воздушно-масляной эмульсии, 59 - три медных мелкоячеистых сетки для очистки воздуха и масла, 60 - воздушно-масляный фильтр, 61 - ресивер сжатого воздуха.27 - a high pressure pipe for diverting the air-oil emulsion to the oil pan, 50 - a bubbler for preparing the air-oil emulsion, 51 - a minimum oil level sensor, 52 - a membrane from a fine-mesh copper mesh, 53 - a maximum oil level sensor, 54 - a measuring tube the oil level with a dipstick tightly screwed into the measuring tube on the thread, 55 - air-oil compressor, 56 - high-pressure pipe for supplying the air-oil emulsion from the barbator to the engine, 57 - high-pressure pipe for supplying the air-oil emulsion to the ba oil receiver, 58 - oil collector of the air-oil emulsion returned after the engine, 59 - three fine-mesh copper meshes for air and oil purification, 60 - air-oil filter, 61 - compressed air receiver.

Принцип работы предлагаемого роторного двигателя внутреннего сгорания. Поступающее горючее в камеру сгорания 12 через средство подачи 36, пары которого, испаряющиеся от нагретых поверхностей камеры сгорания 12, перемешиваются с поступающим из ресивера 61, через средство подачи 34, сжатым воздухом. Возможен вариант подачи в камеру сгорания готовой топливной смеси. Образовавшаяся топливная смесь воспламеняется от средства зажигания 35. После воспламенения с некоторой задержкой срабатывает электромагнитный клапан 34 и в открывшееся сопло 37 устремляется под высоким давлением факел расширяющихся газов сгораемого топлива по факельному руслу 11.The principle of operation of the proposed rotary internal combustion engine. The incoming fuel into the combustion chamber 12 through the supply means 36, the vapors of which, evaporating from the heated surfaces of the combustion chamber 12, are mixed with the compressed air coming from the receiver 61, through the supply means 34. The option of supplying the finished fuel mixture to the combustion chamber is possible. The resulting fuel mixture is ignited by the ignition means 35. After ignition, the electromagnetic valve 34 is activated with a delay and the flare of expanding gases of combustible fuel rushes into the open nozzle 37 under high pressure through the flare channel 11.

В статоре, в зонах рабочего хода, каждый ротор 7 и 8, под воздействием окружного усилия температурного расширения газов, на поршни-выступы 10 роторов, истекающих из сопла 37 камеры сгорания 12, в виде факела, протекающего по факельному руслу 11, совершает вращательное движение по ходу стрелки или «рабочий ход».In the stator, in the zones of the working stroke, each rotor 7 and 8, under the influence of the circumferential force of the thermal expansion of gases, on the piston-protrusions 10 of the rotors flowing from the nozzle 37 of the combustion chamber 12, in the form of a torch flowing along the flare channel 11, rotates in the direction of the arrow or “working stroke”.

Продолжительность рабочего хода, при оптимальном соотношении размеров диаметра ротора, поршней-выступов, зазора факельного русла между рабочей поверхностью статора и роторов возможна на протяжении 540 град. поворота рабочего вала до снижения рабочего давления в факельном русле до уровня 4,5 атм, как в поршневых двигателях при нахождении поршня в «нижней мертвой точке». При использовании электронного программного обеспечения, определяющего технологию работы двигателя, возможно введение двух режимов работы, в том числе форсированного с рабочим ходом продолжительностью к примеру 360 град..The duration of the stroke, with the optimal ratio of the diameter of the rotor, piston protrusions, the gap of the flare channel between the working surface of the stator and rotors, is possible for 540 degrees. rotation of the working shaft to reduce the working pressure in the flare channel to the level of 4.5 atm, as in piston engines when the piston is at the “bottom dead center”. When using electronic software that determines the technology of the engine, it is possible to introduce two modes of operation, including forced operation with a stroke lasting for example 360 degrees.

Во избежание обратного противодействия вращению ротора зоны рабочего хода в момент открытия рабочего пространства каждого объема поршней-выступов при вхождении в зону факельного русла предусмотрено предварительное заполнение рабочим давлением пространства объема поршней-выступов из камеры сгорания через вспомогательный канал 64. В период доводки опытных образцов двигателя необходимо будет провести подбор наиболее эффективной формы и размеров факельного русла волнового расширения газов.To avoid reverse counteraction to the rotation of the rotor of the working zone at the moment of opening the working space of each volume of the piston protrusions when entering the zone of the flare channel, preliminary filling with the working pressure of the space of the volume of the piston protrusions from the combustion chamber through the auxiliary channel 64 is required. will select the most effective shape and size of the flare channel of wave expansion of gases.

Конструктивные особенности предлагаемого двигателя и новая технология его работы позволяют:Design features of the proposed engine and a new technology of its operation allow:

- увеличение плеча приложения окружного усилия;- an increase in the shoulder of the application of district effort;

- увеличения самого окружного усилия благодаря полученной возможности суммирования площади восприятия окружного усилия рабочими радиальными поверхностями поршней-выступов по мере течения рабочего хода, что в поршневых совершенно не возможно. Так же, получается более экологический выхлоп отработанных газов в результате увеличения времени сгорания топлива, при сопоставимых оборотах сравниваемых двигателей, за счет увеличения времени протекания рабочего хода.- increase of the circumferential effort itself due to the obtained possibility of summing the area of perception of the circumferential force by the working radial surfaces of the piston-protrusions as the course of the working stroke, which is completely impossible in the piston. Also, a more ecological exhaust gas exhaust is obtained as a result of an increase in the time of fuel combustion, with comparable speeds of the compared engines, due to an increase in the time of the passage of the working stroke.

Надежность компрессионного разделения зоны рабочего хода и зоны выхлопа по окружности обеспечивается постоянным наличием трех движущихся поршней-выступов 10 между окном выхлопа 31 и началом факельного русла истечения газов 11, а по боковым рабочим поверхностям роторов 7 и 8 - системой эмульсионно-воздушной масляной смазки под давлением, с эффектом «плавающих» роторов.The reliability of the compression separation of the working zone and the exhaust zone around the circumference is ensured by the constant presence of three moving pistons-protrusions 10 between the exhaust window 31 and the beginning of the gas exhaust channel 11, and on the side working surfaces of the rotors 7 and 8 - by a system of emulsion-air oil lubrication under pressure , with the effect of "floating" rotors.

Работа роторов рабочих зон двигателя обеспечивается подачей сжатого воздуха поршнями-выступами 17 ротора компрессорной зоны, приводимого в действие от рабочего вала 6 через редуктор-преобразователь 16. Поршни-выступы 17 ротора компрессорной зоны, осуществляя вращательное движение с шагом в 60 град., обеспечивают всас воздуха через окно 48 в рабочие камеры 63 статора компрессорной зоны при каждом направлении кругового движения трех поршней-выступов 17 за собой, по ходу поршня-выступа 17 и сжатие воздуха в рабочих камерах 63 перед собой, по ходу поршня-выступа 17, с последующим нагнетанием сжатого воздуха до необходимой степени сжатия в ресивер 61. При завершении нагнетательного хода минимальное количество оставшегося сжатого воздуха в рабочей камере 63 статора компрессорной зоны отклоняет поршень-выступ 17 в обратном, попутном последующему направлению его рабочего хода вращения и осуществляя при этом плавное поочередное взаимодействие зубьев 62 ведомой шестерни редуктора-преобразователя, находящейся на валу поршней-выступов 17 ротора компрессорной зоны, с зубьями 62 ведущей и промежуточной шестерен редуктора-преобразователя.The work of the rotors of the working areas of the engine is ensured by the supply of compressed air by the piston protrusions 17 of the compressor zone rotor, driven by the working shaft 6 through the gear converter 16. The piston protrusions 17 of the compressor zone rotor, performing a rotational movement in increments of 60 degrees, provide suction air through the window 48 into the working chambers 63 of the stator of the compressor zone for each direction of circular motion of the three pistons-protrusions 17 behind itself, along the piston-protrusion 17 and air compression in the working chambers 63 in front of you, along pinch-protrusion 17, with subsequent injection of compressed air to the required compression ratio in the receiver 61. When the discharge stroke is completed, the minimum amount of remaining compressed air in the working chamber 63 of the compressor stator deflects the piston-protrusion 17 in the reverse, subsequent subsequent direction of its working rotation while smoothly alternating the interaction of the teeth 62 of the driven gear of the gearbox-converter, located on the shaft of the piston protrusions 17 of the compressor rotor, with the teeth 62 of the leading and intermediate weft gear reducer-converter.

При этом необходимо отметить, что предлагаемый роторный компрессор за счет его особой конструкции и конструкции редуктора преобразователя производит 18 рабочих нагнетательных ходов за один оборот рабочего вала двигателя, что позволяет при его небольших размерах иметь производительность и степень сжатия воздуха, достаточную обеспечить сжатым воздухом не только:It should be noted that the proposed rotary compressor, due to its special design and the construction of the converter gearbox, produces 18 working discharge strokes per revolution of the working shaft of the engine, which allows for its small size to have a capacity and degree of air compression sufficient to provide compressed air not only:

- работу двигателя на любых оборотах;- engine operation at any speed;

- продувку камеры сгорания и объемы поршней-выступов, но и за счет высокой его производительности создавать в ресивере избыточный объем сжатого воздуха для нужд стартовых и для работы на холостом ходу двигателя с использованием горючего в какой-то период времени через раз или два исходя из возможности резерва сжатого воздуха, что особо ценно в условиях городских пробок и в закрытых тоннелях.- purge the combustion chamber and the volume of the piston protrusions, but also due to its high productivity, create an excess volume of compressed air in the receiver for the needs of the starting ones and for idling the engine using fuel for a certain period of time, once or twice, based on the possibility reserve of compressed air, which is especially valuable in urban traffic jams and in closed tunnels.

На систему смазки предлагаемого двигателя, кроме обеспечения эффективной смазки взаимодействующих между собой подвижных деталей и поверхностей, возложена и задача повышения компрессии разделения соседних зон и работает она следующим образом. Воздух системы смазки из маслосборника 58 нагнетается воздушно-масляным компрессором 55 по трубке высокого давления 57 в барбатер 50, для приготовления воздушно-масляной эмульсии, где воздух, проходя сквозь масло, через мембраны 52 из мелкоячеистой медной сетки (две из которых центрального хода, а две периферийного хода), вспенивая масло до состояния эмульсии, вместе с ней проходя через трубку высокого давления 56, поступает в центральный канал 18, рабочего вала, подачи воздушно-масляной эмульсии, через радиальные каналы ступиц роторов 19 и поршней-выступов ротора компрессорной зоны 20, через сквозные поперечные каналы роторов 24 поступает в кольцевые каналы 13 боковых рабочих поверхностей секций статора зон рабочего хода и в кольцевые каналы 21 боковых рабочих поверхностей секций статора компрессорной зоны, в которых при вращении роторов за счет центробежной силы и некоторого взаимного наложения конусных микроканалов на концах сквозных поперечных каналов 24 и микроканалов 38 и 47 на боковых рабочих поверхностях роторов, масло проникает на вершины поршнейвыступов 10 роторов7 и 8 зон рабочего хода и на вершины поршней-выступов 17 ротора компрессорной зоны, при этом за счет прямой близости кольцевых полукруглого сечения каналов 13 и 21 с кольцевыми прямоугольного сечения каналами 14 и 23 масло проникает в лабиринт соединения кольцевых прямоугольного сечения каналов 14 и 23 с прямоугольными выступами 22 и обеспечивает их смазку. В случае избыточного поступления масляной эмульсии, за счет постоянной циркуляции воздуха под давлением, излишнее масло удаляется из кольцевых каналов 13 и 21 через продольные каналы 26, в секциях статора, и через радиальные каналы 25, через трубку высокого давления 27 поступает в маслосборник 58, где масло, отстаиваясь воздушно-масляным компрессором 55, перекачивается снова в барбатер 50 для последующего использования.The lubrication system of the proposed engine, in addition to providing effective lubrication of the interacting moving parts and surfaces, is entrusted with the task of increasing the compression of the separation of neighboring zones and it works as follows. The air of the lubrication system from the oil sump 58 is pumped by an air-oil compressor 55 through a high-pressure pipe 57 into a barbator 50, to prepare an air-oil emulsion, where the air passing through the oil through the membranes 52 is made of a fine-mesh copper mesh (two of which are the central passage, and two peripheral strokes), foaming the oil to the state of the emulsion, passing through the high pressure pipe 56 together with it, enters the central channel 18, the working shaft, the air-oil emulsion, through the radial channels of the hubs of the rotors 19 and the piston th protrusions of the rotor of the compressor zone 20, through the transverse transverse channels of the rotors 24, enters the annular channels 13 of the lateral working surfaces of the stator sections of the working zones and the annular channels 21 of the lateral working surfaces of the stator sections of the compressor zone, in which the rotors rotate due to centrifugal force and some overlapping conical microchannels at the ends of the through transverse channels 24 and microchannels 38 and 47 on the lateral working surfaces of the rotors, the oil penetrates the tops of the piston protrusions of 10 rotors 7 and 8 of the zones and the tops of the piston protrusions 17 of the compressor rotor, and due to the direct proximity of the annular semicircular section of the channels 13 and 21 with the rectangular rectangular channels 14 and 23, oil penetrates the labyrinth of the connection of the rectangular rectangular section of the channels 14 and 23 with rectangular protrusions 22 and provides their lubrication. In the case of excessive intake of oil emulsion due to the constant circulation of air under pressure, excess oil is removed from the annular channels 13 and 21 through the longitudinal channels 26, in the stator sections, and through the radial channels 25, through the high pressure pipe 27 enters the oil sump 58, where the oil, sedimented by the air-oil compressor 55, is pumped again to the barbator 50 for later use.

Заявленное решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как оно характеризуется новой технологией работы двигателя:The claimed solution meets the criterion of "inventive step", as it is characterized by new engine technology:

- при которой процесс температурного расширения газов истечения из сопла камеры сгорания происходит в свободном расширении по руслу, связанному с атмосферой, с необычно высокой скоростью для двигателей внутреннего сгорания;- in which the process of thermal expansion of the gases flowing out of the nozzle of the combustion chamber occurs in free expansion along the channel connected with the atmosphere, with an unusually high speed for internal combustion engines;

- процесс всаса и сжатия воздуха организован через компрессор новой конструкции посредством редуктора-преобразователя;- the process of suction and air compression is organized through a compressor of a new design by means of a reducer-converter;

- увеличением течения рабочего хода до 540 град. означает увеличение времени сгорания горючей смеси и увеличение использования до оптимальной возможности сил ее горения, а в результате значительное снижение удельного расхода горючего и экологическая чистота выхлопа отработанных газов.- an increase in the course of the working stroke to 540 degrees. means an increase in the time of combustion of the combustible mixture and an increase in the utilization of the combustion forces to the optimum extent possible, and as a result, a significant reduction in the specific consumption of fuel and the environmental cleanliness of the exhaust gas exhaust.

Исходя из конструкции предлагаемого роторного двигателя, новой технологии его работы и предлагаемой системы смазки механические условия работы роторов становятся практически идеальными в сравнении с известными за счет полного отсутствия прямого воздействия между собой рабочих поверхностей роторов и рабочей поверхностью статоров, при этом эти условия становятся еще лучше за счет их смазки воздушно-масляной эмульсией под давлением, создающей эффект «плавающих» роторов.Based on the design of the proposed rotary engine, the new technology of its operation and the proposed lubrication system, the mechanical working conditions of the rotors become almost ideal in comparison with the known ones due to the complete absence of direct influence between the working surfaces of the rotors and the working surface of the stators, while these conditions become even better for due to their lubrication with an air-oil emulsion under pressure, creating the effect of "floating" rotors.

Claims (15)

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания с эмульсионной воздушно-масляной системой смазки, циркулирующей под давлением, состоящий из двух цилиндрических неподвижных статоров, один для зон рабочего хода, другой для компрессорной зоны, в статоре зон рабочего хода концентрически расположены на рабочем валу (со шлицевой посадкой) два плавающих ротора с окружностью границ рабочей поверхности, позволяющей при щелевой камере рабочего хода работать ротору с обеспеченной продолжительностью одного рабочего хода с углом до 540° оборота каждого ротора, в статоре компрессорной зоны расположен плавающий секторный ротор с поршнями-выступами с круговой рабочей поверхностью, с собственной осью вращения, с приводом от рабочего вала через редуктор-преобразователь, двигатель имеет систему каналов, трубок высокого давления, кольцевых каналов, микроканалов, позволяющих осуществлять смазку двигателя путем организации постоянной циркуляции под давлением воздушно-масляной эмульсии через двигатель, в статоре в каждой зоне рабочего хода расположены камеры сгорания с соплами расширения газов, с электромагнитными клапанами, перекрывающими сопла, со средствами подачи горючего, подачи сжатого воздуха для продувки камеры сгорания и для заполнения камеры сгорания сжатым воздухом с тем, чтобы обеспечить возможность воспламенения горючей смеси, и со средством зажигания, при этом на внутренней поверхности статора зоны рабочего хода после сопла размещено русло факела расширения газов протяженностью до окна выхлопного коллектора, диаметром больше, чем рабочая поверхность ротора, на величину зазора, обеспечивающего воздействие окружного усилия расширения газов на поршни-выступы роторов, и которое выполнено с уменьшением зазора в сторону выхлопного коллектора.1. A rotary internal combustion engine with an emulsion air-oil lubrication system circulating under pressure, consisting of two cylindrical stationary stators, one for the zones of the stroke, the other for the compressor zone, in the stator of the zones of the stroke are concentrically located on the working shaft (with splined fit ) two floating rotors with a circumference of the boundaries of the working surface, which allows the rotor to work with the slotted chamber of the working stroke with the provided duration of one working stroke with an angle of up to 540 ° of rotation of each otor, in the stator of the compressor zone there is a floating sector rotor with pistons-protrusions with a circular working surface, with its own axis of rotation, driven by a working shaft through a gear converter, the engine has a system of channels, high-pressure tubes, ring channels, microchannels, allowing engine lubrication by organizing constant circulation under pressure of an air-oil emulsion through the engine, in the stator in each zone of the stroke there are combustion chambers with expansion nozzles ha a call, with electromagnetic valves blocking the nozzles, with means for supplying fuel, for supplying compressed air to purge the combustion chamber and for filling the combustion chamber with compressed air so as to allow ignition of the combustible mixture, and with an ignition means, while on the inner surface of the zone stator after the nozzle stroke, a gas expansion torch bed extending up to the exhaust manifold window, with a diameter larger than the rotor working surface, by the amount of the gap providing the impact circuitous gas expansion force on the pistons, rotors protrusions, and which is formed with decreasing clearance to the side of the exhaust manifold. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что роторы зон рабочего хода границей рабочей поверхности имеют окружность, имеют прямоугольный жолоб по вершине окружности рабочей поверхности ротора с боковыми вертикальными бортами по верхней окружности рабочей поверхности, с заполнением между бортами поперечными поршнями-выступами по всей окружности ротора, с шагом 11,25°, с образующей каждой вершины поршня-выступа по рабочей поверхности ротора, с радиальной рабочей поверхностью каждого поршня-выступа и с выпукло-закругленной поверхностью от вершины одного к основанию другого по ходу вращения.2. The engine according to claim 1, characterized in that the rotors of the zones of the working stroke with the boundary of the working surface have a circle, have a rectangular groove at the top of the circumference of the working surface of the rotor with vertical lateral sides along the upper circumference of the working surface, with the cross piston protrusions filling in between the sides the entire circumference of the rotor, in increments of 11.25 °, with the generatrix of each vertex of the piston protrusion along the working surface of the rotor, with the radial working surface of each piston protrusion and with a convex-rounded surface from the top ins to the base of one another during the rotation. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на участке от окна выхлопа отработанных газов до русла факела расширяющихся газов обеспечивается размещение трех полных поршней-выступов ротора зоны рабочего хода.3. The engine according to claim 1, characterized in that in the area from the window of the exhaust gas exhaust to the channel of the expanding gas flame, three full pistons-protrusions of the rotor of the working zone are arranged. 4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что камера сгорания имеет канал предварительного заполнения рабочего объема очередного поршня-выступа рабочим давлением камеры сгорания до вхождения его в зону действия факела расширяющихся газов.4. The engine according to claim 1, characterized in that the combustion chamber has a channel for pre-filling the working volume of the next piston-protrusion with the working pressure of the combustion chamber before it enters the zone of operation of the expanding gas torch. 5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что имеет средство подачи однократного объема воздуха из ресивера для продувки пространства между поршнями-выступами, расположенное в полушаге поршня выступа от края окна выхлопа отработанных газов по ходу вращения ротора и выключающееся при остановке двигателя.5. The engine according to claim 1, characterized in that it has means for supplying a single volume of air from the receiver to purge the space between the piston protrusions located in the half-step of the protrusion piston from the edge of the exhaust exhaust window in the direction of rotation of the rotor and turning off when the engine is stopped. 6. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что внутренняя часть двух поперечных секций статора компрессорной зоны состоит из трех пустотных секторов круговой рабочей поверхности по 90° и трех заполненных секторов по 30°, расположенных между собой через 120°, мест прохода и опирания оси вращения ротора компрессорной зоны, боковых рабочих поверхностей секций статора с кольцевыми полукруглого сечения каналами и кольцевыми прямоугольного сечения каналами для разделения процессов, окон всаса воздуха и окон нагнетания сжатого воздуха по одному с каждой стороны каждого пустотного 90° сектора статора.6. The engine according to claim 1, characterized in that the inner part of the two transverse sections of the stator of the compressor zone consists of three hollow sectors of a circular working surface of 90 ° and three filled sectors of 30 ° located between each other through 120 °, places of passage and bearing the axis of rotation of the rotor of the compressor zone, the lateral working surfaces of the stator sections with annular semicircular cross-section channels and rectangular rectangular cross-section channels for separating processes, air intake windows and compressed air injection windows, one each Second part of each hollow 90 ° sector of the stator. 7. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что ротор компрессорной зоны состоит из трех поршней-выступов, занимающих каждый по 30° круговой рабочей поверхности, расположенных между собой через 120° с собственной осью вращения, имеющей три места опирания, с местом шлицевой посадки спаренной ведомой шестерни редуктора-преобразователя, с наличием на боковых рабочих поверхностях кольцевых прямоугольного сечения выступов для обеспечения разделения рабочих процессов.7. The engine according to claim 1, characterized in that the rotor of the compressor zone consists of three pistons-protrusions, each occupying a 30 ° circular working surface, located between each other through 120 ° with its own axis of rotation, which has three bearing points, with a slotted position landing paired driven gear reducer-converter, with the presence on the lateral working surfaces of the annular rectangular section of the protrusions to ensure separation of working processes. 8. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что редуктор-преобразователь преобразует вращательное движение рабочего вала во вращательное движение ротора компрессорной зоны с шагом 60° через систему спаренных шестерен, первая из спаренных шестерен ведущая на рабочем валу двигателя, имеющая на первом спаренном месте полную шестерню с зубьями по всей окружности, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями через 120°, вторая из спаренных шестерен промежуточная на промежуточном валу, имеющая полную шестерню на первом спаренном месте с зубьями по всей окружности с шагом полной ведущей шестерни, а на втором спаренном месте шестерню с тремя зубьями также через 120°, третья спаренная шестерня ведомая на оси ротора компрессорной зоны, имеющая гладкую катушку на первом спаренном месте, а на втором спаренном месте шестерню с двумя зубьями.8. The engine according to claim 1, characterized in that the gearbox-converter converts the rotational movement of the working shaft to the rotational movement of the compressor rotor in increments of 60 ° through a twin gear system, the first of the twin gears leading to the working shaft of the engine, having the first paired place full gear with teeth around the circumference, and in the second twin gear with three teeth through 120 °, the second of the twin gears is intermediate on the intermediate shaft, having a full gear in the first twin gear and around the entire circumference in increments of the full drive gear, and in the second paired place, the gear with three teeth also through 120 °, the third twin gear driven on the rotor axis of the compressor zone, having a smooth coil in the first paired place, and in the second paired place the gear with two teeth. 9. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочий вал двигателя имеет центральный канал подачи под давлением воздушно-масляной эмульсии, соединяющийся с радиальными каналами ступиц всех роторов.9. The engine according to claim 1, characterized in that the working shaft of the engine has a central supply channel under pressure of an air-oil emulsion, connected to the radial channels of the hubs of all rotors. 10. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что роторы в ступицах имеют радиальные каналы, сквозные поперечные каналы, с выходом на боковые рабочие поверхности, с конусными микроканалами на концах в сторону периферии окружности, соединенные между собой, и через которые проходит под давлением воздушно-масляная эмульсия в кольцевые полукруглого сечения каналы на каждой боковой рабочей поверхности секций статоров.10. The engine according to claim 1, characterized in that the rotors in the hubs have radial channels, through transverse channels, with access to the lateral working surfaces, with conical microchannels at the ends towards the periphery of the circle, interconnected, and through which it passes under pressure air-oil emulsion into annular semicircular sections channels on each side working surface of stators sections. 11. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на боковых рабочих поверхностях секций статоров выполнены кольцевые полукруглого сечения каналы для прохода воздушно-масляной эмульсии и кольцевые прямоугольного сечения каналы для размещения в них кольцевых прямоугольного сечения выступов боковых рабочих поверхностей роторов.11. The engine according to claim 1, characterized in that on the lateral working surfaces of the stator sections, annular semicircular sections are made for passage of an air-oil emulsion and annular rectangular sections are channels for placing annular rectangular sections of the protrusions of the rotor lateral working surfaces in them. 12. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на боковых рабочих поверхностях роторов выполнены кольцевые прямоугольного сечения выступы, входящие в кольцевые прямоугольного сечения каналы на боковых рабочих поверхностях секций статоров.12. The engine according to claim 1, characterized in that on the lateral working surfaces of the rotors are made of annular rectangular section protrusions included in the annular rectangular section of the channels on the lateral working surfaces of the stator sections. 13. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на боковых рабочих поверхностях поршней-выступов нанесены радиальные П-образные микроканалы с выходом на рабочую поверхность вершин, через которые масло поступает на рабочие поверхности.13. The engine according to claim 1, characterized in that on the lateral working surfaces of the piston protrusions are applied radial U-shaped microchannels with access to the working surface of the peaks through which oil enters the working surfaces. 14. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что имеет ресивер достаточного объема, способного обеспечить:
- предварительную продувку камеры сгорания;
- заполнение камеры сгорания сжатым воздухом;
- однократную продувку рабочего объема поршней-выступов.
14. The engine according to claim 1, characterized in that it has a receiver of sufficient volume, capable of providing:
- preliminary purge of the combustion chamber;
- filling the combustion chamber with compressed air;
- a single purge of the working volume of the piston protrusions.
15. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в составе системы смазки двигателя имеется барбатер приготовления воздушно-масляной эмульсии, маслосборник возвращающегося из двигателя масла, в комплект которых входят: мелкоячеистые медные сетки для вспенивания воздушно-масляной эмульсии и воздушно-масляный компрессор. 15. The engine according to claim 1, characterized in that the engine lubrication system has a bubbler for preparing an air-oil emulsion, an oil collector for returning oil from the engine, the set of which includes: fine-mesh copper meshes for foaming the air-oil emulsion and an air-oil compressor .
RU2010137756/06A 2010-09-10 2010-09-10 Rotary engine by a y sokolov RU2464434C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137756/06A RU2464434C2 (en) 2010-09-10 2010-09-10 Rotary engine by a y sokolov

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137756/06A RU2464434C2 (en) 2010-09-10 2010-09-10 Rotary engine by a y sokolov

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010137756A RU2010137756A (en) 2012-03-20
RU2464434C2 true RU2464434C2 (en) 2012-10-20

Family

ID=46029763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010137756/06A RU2464434C2 (en) 2010-09-10 2010-09-10 Rotary engine by a y sokolov

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464434C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735853C2 (en) * 2019-04-25 2020-11-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Switching device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147341C1 (en) * 1998-09-28 2000-04-10 Давыдов Дмитрий Аркадьевич Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume
US6105359A (en) * 1997-03-31 2000-08-22 Wilson; Michael A. Efficiency enhanced turbine engine
RU2263805C2 (en) * 2003-09-24 2005-11-10 Данилов Сергей Иванович Gas-turbine engine
RU2009106378A (en) * 2009-02-24 2010-08-27 Александр Юрьевич Соколов (RU) TURBO-ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EMULSION AIR-OILED LUBRICATION SYSTEM, PRESSURE CIRCULATING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6105359A (en) * 1997-03-31 2000-08-22 Wilson; Michael A. Efficiency enhanced turbine engine
RU2147341C1 (en) * 1998-09-28 2000-04-10 Давыдов Дмитрий Аркадьевич Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume
RU2263805C2 (en) * 2003-09-24 2005-11-10 Данилов Сергей Иванович Gas-turbine engine
RU2009106378A (en) * 2009-02-24 2010-08-27 Александр Юрьевич Соколов (RU) TURBO-ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EMULSION AIR-OILED LUBRICATION SYSTEM, PRESSURE CIRCULATING

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735853C2 (en) * 2019-04-25 2020-11-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Switching device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010137756A (en) 2012-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10920662B2 (en) Compound cycle engine
US10968824B2 (en) Compound cycle engine
US9926843B2 (en) Compound cycle engine
US9856789B2 (en) Compound cycle engine
EP2581552B1 (en) Spiraster-type fluid motor or engine and compressor or pump
CA2933112C (en) Compound cycle engine
RU2464434C2 (en) Rotary engine by a y sokolov
US10393014B2 (en) Engine assembly with exhaust pipe nozzle
RU2406842C2 (en) A sokolov's turbo rotor engine
CN105626241B (en) Rotary engine with variable speed driven piston
RU2699864C1 (en) Volumetric type rotary machine
EP3106644A1 (en) Compound cycle engine
RU2406843C2 (en) A sokolov's turbo rotor engine
US20160053677A1 (en) Advanced alternating piston rotary engine
RU2311548C2 (en) Rotary internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20130911