RU2467184C2 - Vaned-rotor ice - Google Patents

Vaned-rotor ice Download PDF

Info

Publication number
RU2467184C2
RU2467184C2 RU2011104154/06A RU2011104154A RU2467184C2 RU 2467184 C2 RU2467184 C2 RU 2467184C2 RU 2011104154/06 A RU2011104154/06 A RU 2011104154/06A RU 2011104154 A RU2011104154 A RU 2011104154A RU 2467184 C2 RU2467184 C2 RU 2467184C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plates
suction
compression
chambers
rotor
Prior art date
Application number
RU2011104154/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011104154A (en
Inventor
Сергей Михайлович Шепёлкин (RU)
Сергей Михайлович Шепёлкин
Original Assignee
Сергей Михайлович Шепёлкин
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 Сергей Михайлович Шепёлкин filed Critical Сергей Михайлович Шепёлкин
Priority to RU2011104154/06A priority Critical patent/RU2467184C2/en
Publication of RU2011104154A publication Critical patent/RU2011104154A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467184C2 publication Critical patent/RU2467184C2/en

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

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Internal combustion engine has housing. Cylinder is arranged inside said housing. Cylinder guide may be shaped to oval or ellipsoid. Cylinder is divided by rotor fitted on shaft into two chambers. One of said chambers (working strike-exhaust chamber) may be larger than or equal to suction-compression chamber. Said chambers have intake and exhaust openings. Rotor cylindrical surface has recesses making combustion chambers. Every said recess is confined by rotor body on end faces and by radial grooves on both sides. Said grooves accommodate two pairs of plates. Said pair has working strike-exhaust and suction-compression plates. Said plates cane be pushed toward outer surfaces of aforesaid chambers by flexible elements, for example, springs. Ledges with bearings are arranged on sides of said plates. Said ledges feature cylindrical shape on working stroke-exhaust plates and L-like shape on suction-compression plates. Bearings interact with limiting races made in spacers at different distance from cylinder end faces. Outer surfaces of chambers are circumscribed solely by appropriate plates while other plates are pulled in rotor body. Housing is closed by face covers on two sides.
EFFECT: reduced friction and noise, higher efficiency and torque, longer life.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может найти применение в автомобильной, мото- и снегоходной технике, малой авиации, судостроении, строительной и сельскохозяйственной технике, в средствах малой механизации и особенно в тех областях, где большое значение имеют малый вес, минимальная вибрация и топливная экономичность.The invention relates to engine building and can find application in automotive, motorcycle and snowmobile engineering, small aircraft, shipbuilding, construction and agricultural machinery, in small-scale mechanization and especially in those areas where light weight, minimal vibration and fuel economy are of great importance.

Известен роторно-пластинчатый двигатель внутреннего сгорания (патент GB 743510 A, F01B 9/04, опубликован 18.01.1956), состоящий из корпуса, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого является эллипсом. В центре цилиндра установлен ротор, делящий цилиндр на две равные полости и имеющий на своей цилиндрической поверхности две камеры сгорания, расположенные с противоположных сторон. С обеих сторон от камер сгорания выполнены пазы, в которых расположены пластины с возможностью выталкиваться из ротора под действием пружин или давления жидкости. При этом в каждой полости описывает ее внешнюю поверхность только одна пластина, а вторая втянута в тело ротора «средством для предотвращения внешнего радиального перемещения» (далее просто «средство»), выполненным на пластинах в виде «выемок», а на крышках - в виде «ребер» различных радиусов.Known rotary vane internal combustion engine (patent GB 743510 A, F01B 9/04, published 01/18/1956), consisting of a housing inside which a cylinder is made, the guide of which is an ellipse. A rotor is installed in the center of the cylinder, dividing the cylinder into two equal cavities and having on its cylindrical surface two combustion chambers located on opposite sides. On both sides of the combustion chambers, grooves are made in which the plates are located with the ability to be pushed out of the rotor under the action of springs or fluid pressure. Moreover, in each cavity only one plate describes its external surface, and the second is drawn into the rotor body with a “means to prevent external radial movement” (hereinafter simply “means”), made on the plates in the form of “recesses”, and on the covers in the form "Ribs" of various radii.

Недостатками известного двигателя являются:The disadvantages of the known engine are:

1. повышенное трение в зоне контакта пластин с поверхностью цилиндра и «выемок» с «ребрами», в результате чего происходит интенсивный износ пластин и поверхности цилиндра, а также «выемок» и «ребер», с дальнейшим разрушением от удара «выемок» на пластинах рабочего хода и «ребер», удерживающих эти пластины в роторе, и по этой же причине - повышенный шум двигателя;1. increased friction in the zone of contact of the plates with the surface of the cylinder and the "recesses" with the "ribs", resulting in intense wear of the plates and the surface of the cylinder, as well as the "recesses" and "ribs", with further destruction from the impact of the "recesses" travel plates and “ribs” holding these plates in the rotor, and for the same reason - increased engine noise;

2. не использована возможность увеличения мощности и крутящего момента за счет более полного использования энергии отработанных газов.2. The opportunity to increase power and torque due to a more complete use of the energy of exhaust gases has not been used.

Техническим результатом заявляемого изобретения является:The technical result of the claimed invention is:

1. снижение трения, повышение КПД и ресурса двигателя, снижение шума;1. reduced friction, increased efficiency and engine life, reduced noise;

2. повышение мощности и крутящего момента.2. increase power and torque.

Поставленная задача достигается:The task is achieved:

1. измененной конструкцией пластин с заменой «выемок» на выступы и применение на них подшипников, а также заменой «ребер», представляющих собой полукольца, на ограничительные дорожки, которые выполнены замкнутыми и по заданной траектории в проставках;1. a modified design of the plates with the replacement of the "recesses" on the protrusions and the use of bearings on them, as well as the replacement of the "ribs", which are half rings, with restrictive tracks that are closed and along a given path in the spacers;

2. более полным использованием энергии отработанных газов за счет возможности выполнить больший объем полости рабочего хода-выпуска по сравнению с объемом полости всасывания-сжатия, как в радиальном, так и в угловом изменении размера, т.е. увеличить вылет, а соответственно, и площадь выступающей из ротора части пластины и фазу рабочего хода-выпуска.2. a more complete use of the energy of the exhaust gases due to the ability to perform a larger volume of the cavity of the stroke-exhaust compared to the volume of the cavity of the suction-compression, both in radial and angular resizing, i.e. increase the reach, and, accordingly, the area of the plate protruding from the rotor and the phase of the stroke-release.

Предлагаемый роторно-пластинчатый механизм (далее просто механизм) иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3, 4.The proposed rotary lamellar mechanism (hereinafter simply referred to as the mechanism) is illustrated by the drawings shown in figures 1, 2, 3, 4.

На фиг.1 изображен общий вид заявленного механизма со снятой крышкой и проставкой, с равными объемами полостей и равными фазами при произвольном положении пластин, когда одна из них в паре описывает внешнюю поверхность полости, а другая втянута в тело ротора.Figure 1 shows a General view of the claimed mechanism with the cover and spacer removed, with equal volumes of cavities and equal phases at an arbitrary position of the plates, when one of them in a pair describes the outer surface of the cavity and the other is pulled into the rotor body.

На фиг.2 показан разрез по А-А, поясняющий конструкцию пластин с выступами и проставок с ограничительными дорожками.Figure 2 shows a section along aa, explaining the design of the plates with protrusions and spacers with restrictive tracks.

На фиг.3 и 4 показаны некоторые варианты исполнения механизма, а именно:Figure 3 and 4 show some versions of the mechanism, namely:

на фиг.3: V2 - объем полости рабочего хода-выпуска больше V1 - объема полости всасывания-сжатия за счет изменения траектории направляющей цилиндра в полости рабочего хода-выпуска по сравнению с направляющей в полости всасывания-сжатия (две половины разных эллипсов с разными коэффициентами сжатия, у которых размеры b равны, а a2>a1, D1=2b, Y=180, где Y-фаза.figure 3: V 2 - the volume of the cavity of the stroke-exhaust more than V 1 - the volume of the cavity of the suction-compression due to changes in the trajectory of the cylinder guide in the cavity of the stroke-exhaust compared to the guide in the cavity of the suction-compression (two halves of different ellipses with different compression ratios, for which the dimensions b are equal, and a 2 > a 1 , D 1 = 2b, Y = 180, where Y is the phase.

На фиг.4 диаметр ротора D2<2b и смещен в сторону полости всасывания-сжатия. a2>a1, V2>V1, y>180.In Fig. 4, the rotor diameter D 2 <2b and is biased towards the suction-compression cavity. a 2 > a 1 , V 2 > V 1 , y> 180.

Радиальные пазы, пластины и камеры сгорания на фиг.3 и 4 не показаны.Radial grooves, plates and combustion chambers are not shown in FIGS. 3 and 4.

Механизм двигателя внутреннего сгорания имеет корпус 1, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого может быть эллипсом или овалом. В цилиндре расположен ротор 2, установленный на валу 7, который делит его на две полости, одна из которых (полость рабочего хода-выпуска 4) может быть больше или равна полости всасывания-сжатия 3. В полостях имеются окна соответственно впуска 5 и выпуска 6. На цилиндрической поверхности ротора выполнены два симметрично расположенных углубления, служащих камерами сгорания 8, каждое из которых ограничено с торцов телом ротора, а по цилиндрической поверхности - с двух сторон радиальными пазами 9, в которых размещены две пары пластин, которые имеют возможность выталкиваться к внешним поверхностям полостей упругими элементами, например пружинами 12, причем каждая пара имеет по ходу вращения пластины рабочего хода-выпуска 10 и всасывания-сжатия 11. На боковых сторонах пластин находятся выступы, имеющие, например, цилиндрическую форму на пластинах рабочего хода-выпуска 13-ц и Г-образную - на пластинах всасывания-сжатия 13-г, с размещенными на них подшипниками 14, взаимодействующими с ограничительными дорожками, соответственно, рабочего хода-выпуска 16 и всасывания-сжатия 15. Эти дорожки выполнены в проставках 17 по заданным траекториям, на разных расстояниях от торцов цилиндра, причем описывать внешние поверхности полостей могут только соответствующие им пластины, а другие в это время втянуты в тело ротора. Весь механизм с обеих сторон закрыт торцевыми крышками 18.The mechanism of the internal combustion engine has a housing 1, inside which a cylinder is made, the guide of which can be an ellipse or an oval. In the cylinder there is a rotor 2 mounted on the shaft 7, which divides it into two cavities, one of which (the cavity of the working stroke-release 4) can be greater than or equal to the suction-compression cavity 3. In the cavities there are windows of inlet 5 and outlet 6, respectively On the cylindrical surface of the rotor, there are two symmetrically located recesses serving as combustion chambers 8, each of which is bounded from the ends by the rotor body, and on the cylindrical surface, on both sides, by radial grooves 9, in which two pairs of plates are placed, which have the ability to be pushed to the outer surfaces of the cavities by elastic elements, for example, springs 12, each pair having along the rotation of the plate of the stroke-exhaust 10 and suction-compression 11. On the sides of the plates there are protrusions having, for example, a cylindrical shape on the plates of the stroke 13-t and L-shaped - on the 13-g suction-compression plates, with bearings 14 placed on them, interacting with restrictive tracks, respectively, of the stroke-release 16 and suction-compression 15. These tracks are made spacers 17 along predetermined paths, at different distances from the ends of the cylinder, and only the plates corresponding to them can describe the external surfaces of the cavities, while others are drawn into the rotor body at this time. The whole mechanism on both sides is closed by end caps 18.

Работа механизма осуществляется следующим образом. При вращении ротора 2 в указанном стрелкой направлении в полости всасывания-сжатия 3 происходит следующее: выступающие за боковые пределы пластины рабочий ход-выпуск 10 выступы 13-ц, имеющие цилиндрическую форму с размещенными на них подшипниками 14, обкатываются по ограничительным дорожкам рабочего хода-выпуска 16. При этом пластина втянута в тело ротора 2, а выступающие за боковые пределы пластины всасывания-сжатия 11 выступы 13-г, имеющие Г-образную форму с размещенными на них подшипниками 14, обкатываются по ограничительным дорожкам всасывания-сжатия 15, при этом торец пластины описывает внешнюю поверхность полости. В результате этого впереди пластины может происходить такт сжатия, а за ней - всасывания, через окно впуска 5. В это же время в полости рабочий ход-выпуск 4 происходит следующее: выступающие за боковые пределы пластины всасывания-сжатия 11 выступы 13-г с размещенными на них подшипниками 14 обкатываются по ограничительным дорожкам всасывания-сжатия 15. При этом пластина втянута в тело ротора 2, а выступающие за боковые пределы пластины рабочий ход-выпуск 10 выступы 13-ц с размещенными на них подшипниками 14 обкатываются по ограничительным дорожкам рабочего хода-выпуска 16, при этом торец пластины описывает внешнюю поверхность полости. В результате этого до пластины может происходить рабочий ход, а перед ней выпуск отработанных газов через окно выпуска 6.The mechanism is as follows. When the rotor 2 is rotated in the direction indicated by the arrow in the suction-compression cavity 3, the following occurs: projections 13-protruding beyond the lateral limits of the plate 10-cylindrical protrusions having cylindrical shape with bearings 14 placed on them run around the restrictive paths of the working-exhaust stroke 16. In this case, the plate is pulled into the body of the rotor 2, and the protrusions 13-g protruding beyond the lateral limits of the suction-compression plate 11, having a L-shape with bearings 14 placed on them, are run along the intake paths compression-compression 15, while the end face of the plate describes the outer surface of the cavity. As a result of this, a compression stroke can occur in front of the plate, and behind it, suction, through the inlet window 5. At the same time, the following progress occurs in the working stroke-outlet 4 cavity: protrusions 13-g protruding beyond the lateral limits of the suction-compression plate 11 with bearings 14 are run on them along the suction-compression restriction tracks 15. In this case, the plate is pulled into the rotor body 2, and the projection 13-protrusions protruding beyond the lateral limits of the plate 13 with the bearings 14 placed on them are run along the restrictive tracks p bochego stroke-outlet 16, the face plate describes an outer surface of the cavity. As a result of this, a working stroke can occur to the plate, and before it the exhaust gas discharge through the exhaust window 6.

Claims (1)

Механизм двигателя внутреннего сгорания, характеризующийся тем, что он имеет корпус, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого может быть эллипсом, овалом, разделенный ротором, установленным на валу, на две полости, одна из которых (полость рабочего хода-выпуска) может быть больше или равна полости всасывания-сжатия, при этом в полостях имеются окна, соответственно выпуска и впуска, а на цилиндрической поверхности ротора выполнены два симметрично расположенных углубления, служащих камерами сгорания, каждое из которых ограничено с торцов телом ротора, а по цилиндрической поверхности с двух сторон радиальными пазами, в которых размещены две пары пластин, которые имеют возможность выталкиваться к внешним поверхностям полостей упругими элементами, например пружинами, причем каждая пара имеет по ходу вращения пластины рабочего хода-выпуска и всасывания-сжатия, на боковых сторонах которых находятся выступы, имеющие, например, цилиндрическую форму на пластинах рабочего хода-выпуска, Г-образную на пластинах всасывания-сжатия, с размещенными на них подшипниками, взаимодействующими с ограничительными дорожками, соответственно рабочего хода-выпуска и всасывания-сжатия, выполненными по заданным траекториям в проставках, на разных расстояниях от торцов цилиндра, причем описывать внешние поверхности полостей могут только соответствующие им пластины, а другие в это время втянуты в тело ротора, и весь механизм с обеих сторон закрыт торцевыми крышками. The mechanism of the internal combustion engine, characterized in that it has a housing inside which a cylinder is made, the guide of which can be an ellipse, an oval, divided by a rotor mounted on the shaft, into two cavities, one of which (the cavity of the working stroke-release) can be larger or equal to the suction-compression cavity, while in the cavities there are windows, respectively, of the outlet and intake, and on the cylindrical surface of the rotor there are two symmetrically located recesses serving as combustion chambers, each of which is faceted from the ends by the rotor body, and along the cylindrical surface on both sides by radial grooves, in which two pairs of plates are placed, which are able to be pushed to the external surfaces of the cavities by elastic elements, for example, springs, each pair having in the direction of rotation of the working-exhaust plate suction-compression, on the sides of which there are protrusions having, for example, a cylindrical shape on the plates of the stroke-release, L-shaped on the suction-compression plates, with bearings placed on them, interacting with the restrictive tracks, respectively, of the stroke-exhaust and suction-compression, made according to predetermined paths in the spacers, at different distances from the ends of the cylinder, and only the plates corresponding to them can describe the external surfaces of the cavities, while others are drawn into the rotor body at that time, and the whole mechanism on both sides is closed by end caps.
RU2011104154/06A 2011-02-08 2011-02-08 Vaned-rotor ice RU2467184C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104154/06A RU2467184C2 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Vaned-rotor ice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104154/06A RU2467184C2 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Vaned-rotor ice

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011104154A RU2011104154A (en) 2012-08-20
RU2467184C2 true RU2467184C2 (en) 2012-11-20

Family

ID=46936052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104154/06A RU2467184C2 (en) 2011-02-08 2011-02-08 Vaned-rotor ice

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467184C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525480C2 (en) * 2012-11-19 2014-08-20 Сергей Михайлович Шепёлкин Rotary-plate mechanism of ice with enlarged suction-compression chamber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2118253A (en) * 1933-12-05 1938-05-24 Dallas J Larsen Rotary motor
GB743510A (en) * 1953-08-11 1956-01-18 Harold Percy Smallbone Rotary internal combustion engine
SU1451304A1 (en) * 1983-06-23 1989-01-15 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Rotary-piston i.c. engine
RU2285125C2 (en) * 2004-12-03 2006-10-10 Олег Георгиевич Чантурия Internal combustion rotary engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2118253A (en) * 1933-12-05 1938-05-24 Dallas J Larsen Rotary motor
GB743510A (en) * 1953-08-11 1956-01-18 Harold Percy Smallbone Rotary internal combustion engine
SU1451304A1 (en) * 1983-06-23 1989-01-15 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Rotary-piston i.c. engine
RU2285125C2 (en) * 2004-12-03 2006-10-10 Олег Георгиевич Чантурия Internal combustion rotary engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011104154A (en) 2012-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478803C2 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2467184C2 (en) Vaned-rotor ice
CN109252952B (en) Four-stroke two-cycle internal combustion engine with high power density
CA2782745C (en) Apex seal arrangement for rotary internal combustion engine
CA2782794C (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
RU2525480C2 (en) Rotary-plate mechanism of ice with enlarged suction-compression chamber
RU2009116677A (en) ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE
ATE462070T1 (en) ROTARY ENGINE
RU2598967C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
CA2782735C (en) Apex and face seals with rotary internal combustion engine
RU161118U1 (en) VALVE MOTOR
US20210396231A1 (en) Rotary-vane mechanism for engines and compressors
RU2541059C1 (en) Rotary and plate device
RU199412U1 (en) ROTARY FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE &#34;ROLAN&#34;
RU2003111875A (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2659639C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2383751C1 (en) Rotary-piston engine
RU2374463C1 (en) Rotor ice working chamber
RU2615855C2 (en) Triple-rotor ice mechanism
RU2443877C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2136924C1 (en) Rotary internal combustion engine
RU2399769C1 (en) Laminar mill machine
RU2505680C2 (en) Rotary machine
RU2007138650A (en) DIRECT ACTION ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2392459C1 (en) Impulse internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20170209