RU2518793C2

RU2518793C2 - Oscillatory internal combustion engine

Info

Publication number: RU2518793C2
Application number: RU2012132718/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Макунин
Original assignee: Александр Сергеевич Макунин
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-06-10
Also published as: RU2012132718A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to propulsion engineering. Martine ICE comprises housing with circular working chamber, working shaft, PTO-shaft, at least two blades with seals, and starter. Webs with seals are rigidly secured to the housing inside working chamber. Blades are opposed to make cavities in said working chamber. Every said cavity comprises ignition chamber with fuel injection valve, exhaust gas discharge valve and spark plug. Engine incorporates mechanism to convert working shaft oscillation into pro-shaft rotation which includes to identical overrunning couplings and reversing coupling. Input links of overrunning couplings are engaged with working shaft extensions extending from the housing both sides. Output link of one overrunning coupling is engaged with one extension of PTO-shaft. Starter output link is engaged with working shaft end. PTO-shaft slides inside the hollow working shaft. Hub with blades is rigidly fitted on working shaft for blades to get in contact with web seals. Output link of the other overrunning coupling is engaged with input link of reversing coupling. Output link of reversing coupling is engaged with the other extension of PTO-shaft. Every ignition chamber is confined by the web curved part.

EFFECT: simplified design, decreased weight and overall dimensions.

10 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям с качающимися рабочими органами, в частности к бесшатунным, бескривошипным двигателям, и может быть использовано в любых наземных и водных транспортных средствах, автономных генераторах электрической энергии.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to engines with oscillating working bodies, in particular to rodless, crankless engines, and can be used in any land and water vehicles, autonomous electric power generators.

Известен «Двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем». Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с двумя камерами сгорания, снабженными крышками с ребрами жесткости. В центре корпуса установлен пустотелый вал, закрепленный на подшипниках, размещенных по центрам крышек и в стенке картера. На пустотелом валу жестко оппозитно закреплены два поршня прямоугольной формы. По периметру поршни уплотнены лабиринтом. Камеры сгорания двухсторонние, так как снабжены клапанами впуска, выпуска и форсунками, расположенными между клапанами с обеих сторон. В полостях между крышками, корпусом и камерами сгорания размещены газораспределительные валики, получающие вращение от шестерни, сидящей на коленчатом валу. На вал через шлицевое соединение закреплен рычаг с шатуном, связанным с коленчатым валом. Для стыковки модулей внутри полого вала выполнены шлицы. В предлагаемой конструкции две камеры сгорания соответствуют четырехцилиндровому двигателю /См. патент РФ № 2144142 С1 , «Двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем», МПК 7 F02В 53/00, 20.07.1998 г./.Known "Internal combustion engine with a swinging piston." The internal combustion engine comprises a housing with two combustion chambers provided with covers with stiffeners. A hollow shaft is mounted in the center of the housing, mounted on bearings placed in the center of the covers and in the crankcase wall. On a hollow shaft, two rectangular pistons are rigidly mounted in the opposite direction. Along the perimeter, the pistons are sealed with a labyrinth. Combustion chambers are bilateral, as they are equipped with intake, exhaust and nozzle valves located between the valves on both sides. In the cavities between the covers, the housing and the combustion chambers, gas distribution rollers are placed, receiving rotation from the gear sitting on the crankshaft. A lever with a connecting rod connected to the crankshaft is fixed to the shaft through a spline connection. Slots are made for joining the modules inside the hollow shaft. In the proposed design, two combustion chambers correspond to a four-cylinder engine / cm. RF patent No. 2144142 C1, "Internal combustion engine with a swinging piston", IPC 7 F02B 53/00, 20.07.1998, /.

Недостатком этого двигателя является сложность и громоздкость его конструкции, вызванная наличием кривошипно-шатунного механизма в приводе ротора-поршня в качестве преобразователя возвратно-поступательного углового движения входного вала во вращательное движение выходного вала.The disadvantage of this engine is the complexity and bulkiness of its design, caused by the presence of a crank mechanism in the rotor-piston drive as a converter of the reciprocating angular motion of the input shaft to the rotational movement of the output shaft.

Известен также «Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем». Двигатель содержит корпус с выполненной в нем кольцевой рабочей камерой и камерами завихрения, выполненными в перегородках. На входном валу установлен качающийся ротор-поршень из магнитотвердого материала, имеющий ступицу с лопастями, образующими с перегородками две рабочие и две нагнетательные полости. Механизм привода ротора-поршня включает кривошипно-шатунный механизм. Корпус выполнен с диаметрально противоположными пазами Т-образной формы, внутри которых размещены стержни из электротехнической стали с обмотками, контактирующие с внутренней поверхностью, охватывающей их пластины из электротехнической стали С-образной формы. В перегородках выполнены радиальные пазы, имеющие выход в камеры завихрения. Центральные электроды свечей укреплены в перегородках и введены в камеры завихрения /См. патент РФ № 2249701 С1, «Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем», МПК 7 F01С 9/00, 21.07.2003 г./.Also known as "Internal combustion engine with a swinging rotor-piston." The engine comprises a housing with an annular working chamber made therein and swirl chambers made in the partitions. A swinging rotor-piston made of hard magnetic material is mounted on the input shaft, having a hub with blades forming two working and two injection cavities with partitions. The rotor-piston drive mechanism includes a crank mechanism. The housing is made with diametrically opposed T-shaped grooves, inside of which are placed rods of electrical steel with windings in contact with the inner surface covering their plates of electrical steel of a C-shape. Radial grooves are made in the partitions, having access to the swirl chambers. The central electrodes of the candles are fixed in the partitions and introduced into the swirl chambers. RF patent No. 2249701 C1, “Internal combustion engine with a swinging rotor-piston”, IPC 7 F01C 9/00, July 21, 2003 /.

Недостатком этого двигателя является сложность его конструкции, вызванная наличием кривошипно-шатунного механизма в приводе ротора-поршня в качестве преобразователя возвратно-поступательного углового движения входного вала во вращательное движение выходного вала, а также разделение внутреннего объема кольцевой камеры на две рабочие и две нагнетательные полости, что усложняет конструкцию перегородок из-за необходимости выполнения в них радиальных пазов и требует дополнительных временных затрат по переливу горючей смеси из нагнетательной полости в рабочую полость.The disadvantage of this engine is its design complexity caused by the presence of a crank mechanism in the rotor-piston drive as a converter for the reciprocating angular movement of the input shaft into the rotational movement of the output shaft, as well as the division of the internal volume of the annular chamber into two working and two injection cavities, which complicates the design of the partitions due to the need to perform radial grooves in them and requires additional time costs for overflowing the combustible mixture from the pump Yelnia cavity in the working chamber.

Известен «Роторный двигатель внутреннего сгорания», содержащий корпус с концентрично установленным в нем с образованием четырех рабочих камер двухлопастным качающимся ротором, механизм преобразования качательного движения вала ротора во вращательное выходного вала, а также газораспределительное устройство. На конце выходного вала, обращенном к валу ротора, закреплены две отдельно расположенные соосные цилиндрические шестерни. Механизм преобразования качательного движения вала ротора во вращательное выходного вала содержит коромысло, закрепленное на конце вала ротора, соосно с ним расположенное и имеющее на концах два паза. При этом одна из шестерен выходного вала имеет диаметрально противоположные сцепления с двумя зубчатыми колесами для ее попеременного привода во вращение в одну сторону. Причем на ступицах приводных зубчатых колес смонтированы два пальца с возможностью их попеременного входа в пазы при качательном движении вала ротора и поворота при этом приводных зубчатых колес и шестерни вместе с выходным валом. Газораспределительное устройство выполнено в виде бесклапанного механизма /См. патент РФ № 2315874 С1, «Роторный двигатель внутреннего сгорания», МПК F02В 53/00 (2006.01), F01С 9/00 (2006.01), 24.05.2006 г./.The well-known "Rotary internal combustion engine", comprising a housing with a concentric installed in it with the formation of four working chambers with a two-blade swinging rotor, a mechanism for converting the swinging motion of the rotor shaft into a rotational output shaft, as well as a gas distribution device. At the end of the output shaft, facing the rotor shaft, two separately located coaxial cylindrical gears are fixed. The mechanism for converting the oscillating motion of the rotor shaft into the rotational output shaft contains a beam mounted on the end of the rotor shaft, coaxially located with two grooves at the ends. In this case, one of the gears of the output shaft has diametrically opposite clutch with two gear wheels for its alternate drive in rotation in one direction. Moreover, two fingers are mounted on the hubs of the drive gears with the possibility of their alternate entry into the grooves with the rocking motion of the rotor shaft and rotation of the drive gears and gears together with the output shaft. The gas distribution device is made in the form of a valveless mechanism / See RF patent No. 2315874 C1, “Rotary internal combustion engine”, IPC F02B 53/00 (2006.01), F01C 9/00 (2006.01), May 24, 2006 /.

Недостатком известного роторного двигателя внутреннего сгорания является сложность, а следовательно, невысокая надежность в работе и громоздкость механизма преобразования качательного движения вала ротора во вращательное выходного вала.A disadvantage of the known rotary internal combustion engine is the complexity, and therefore, low reliability and cumbersome mechanism for converting the oscillating motion of the rotor shaft into a rotational output shaft.

Известен также «Колебательный двигатель внутреннего сгорания», который является наиболее близким аналогом-прототипом заявленного изобретения. Двигатель состоит из двух одинаковых корпусов, каждый из которых содержит вал ротора с лопастями с образованием четырех полостей. С одной стороны каждого корпуса крепится топливораспределитель с клапанами впуска, а с другой стороны - газораспределитель с клапанами выпуска. С каждой стороны корпуса расположены по одной обгонной муфте, которые преобразуют колебательное движение валов роторов во вращательное движение двух выходных валов двигателя, вращающихся в противоположные стороны /См. патент РФ № 2247248 С2, «Колебательный двигатель внутреннего сгорания»», МПК 7 F01С 9/00, 05.09.2002 г./.Also known "Oscillating internal combustion engine", which is the closest analogue to the prototype of the claimed invention. The engine consists of two identical housings, each of which contains a rotor shaft with blades with the formation of four cavities. On the one side of each housing, a fuel rail with inlet valves is attached, and on the other hand, a gas valve with exhaust valves. One overrunning clutch is located on each side of the housing, which converts the oscillatory motion of the rotor shafts into the rotational motion of two motor output shafts rotating in opposite directions / See RF patent No. 2247248 C2, "Oscillating internal combustion engine", IPC 7 F01C 9/00, 09/05/2002 /.

Недостатками этого двигателя являются сложность и громоздкость его конструкции за счет удвоения количества всех его основных составных узлов и повышенная потеря тепла в стенках камеры сгорания из-за большой площади образующих ее поверхностей лопасти и перегородки, обусловленных их длиной от рабочего вала до внутренней цилиндрической поверхности корпуса и прямолинейностью перегородки.The disadvantages of this engine are the complexity and bulkiness of its design due to the doubling of the number of all its main component parts and the increased heat loss in the walls of the combustion chamber due to the large area of the blade and partition surfaces forming it, due to their length from the working shaft to the inner cylindrical surface of the housing and straightness of the septum.

Задачей изобретения являются упрощение конструкции, уменьшение габаритов, массы двигателя и снижение потери тепла в камере сгорания.The objective of the invention is to simplify the design, reduce the size, weight of the engine and reduce heat loss in the combustion chamber.

Колебательный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с выполненной в нем кольцевой рабочей камерой, ограниченной с торцов боковыми крышками, в которой расположены жестко закрепленные к корпусу перегородки с уплотнителями, рабочий вал, вал отбора мощности, по меньшей мере, две оппозитно расположенные в поперечной рабочему валу плоскости лопасти с уплотнителями в них, образующая каждая в кольцевой рабочей камере с перегородками две полости с изменяющейся объемной величиной, каждая из которых включает в себя камеру зажигания, ограниченную корпусом, перегородкой и одной стороной лопасти, с установленными в корпусе клапаном впуска горючей смеси топливораспределителя, клапаном выпуска отработавших газов газораспределителя и свечей зажигания, причем уплотнители в торцах лопастей соприкасаются со стенками полостей, механизм преобразования качания рабочего вала во вращательное движение вала отбора мощности с двумя одинаковыми обгонными муфтами, входные звенья которых соединены непосредственно с окончаниями рабочего вала, выступающими с двух сторон корпуса, а выходное звено одной из них соединено непосредственно с одним окончанием вала отбора мощности, стартер, выходное звено которого соединено с окончанием рабочего вала, причем вал отбора мощности подвижно размещен внутри полого рабочего вала, на который жестко установлена ступица с лопастями, соприкасающаяся с уплотнителями перегородок, а в механизм преобразования качания рабочего вала во вращательное движение вала отбора мощности введена реверсивная муфта, выходное звено другой обгонной муфты соединено с входным звеном реверсивной муфты, выходное звено которой непосредственно соединено с другим окончанием вала отбора мощности, причем каждая камера зажигания ограничена изогнутой частью перегородки.An oscillatory internal combustion engine, comprising a housing with an annular working chamber made therein, bounded by ends on the side covers, in which partitions with seals, a working shaft, and a power take-off shaft at least two opposed to the transverse working shaft are rigidly fixed to the housing the plane of the blade with seals in them, each forming in the annular working chamber with partitions two cavities with a variable volumetric value, each of which includes an ignition chamber, bordered by a housing, a partition and one side of the blade, with a valve for the intake of combustible mixture of the fuel distributor, a valve for exhausting the gas distributor and spark plugs, the seals at the ends of the blades in contact with the walls of the cavities, the mechanism for converting the working shaft to rotate into rotational motion of the power take-off shaft with two identical freewheels, the input links of which are connected directly to the ends of the working shaft, protruding from both sides of the housing, and the output link of one of them is connected directly to one end of the power take-off shaft, a starter, the output link of which is connected to the end of the working shaft, and the power take-off shaft is movably placed inside the hollow working shaft, on which the hub with blades is rigidly mounted, in contact with the seals of the partitions, and a reversing clutch is introduced into the mechanism for converting the working shaft to rotational motion of the power take-off shaft, the output link of another overrunning clutch is connected to the input link of the reversing clutch you output member which is directly connected to another end of the PTO shaft, wherein each ignition chamber is limited by a curved part septum.

Заявленное изобретение поясняется при помощи чертежей:The claimed invention is illustrated using the drawings:

- на фиг. 1 представлен поперечный разрез А-А двигателя в перпендикулярной валу отбора мощности плоскости, системы впуска горючей смеси, топливораспределения, выпуска отработавших газов, газораспределения и электрического зажигания не показаны,- in FIG. 1 shows a cross section AA of the engine in a plane perpendicular to the power take-off shaft, the fuel inlet system, fuel distribution, exhaust gas, gas distribution and electric ignition are not shown,

- на фиг. 2 представлен вид двигателя сверху,- in FIG. 2 shows a top view of the engine,

- на фиг. 3 представлен вид А с расположением клапанов 12, 13 и свечи зажигания 14,- in FIG. 3 presents a view And with the location of the valves 12, 13 and the spark plug 14,

- на фиг. 4 представлено уплотнение 9 между корпусом 1 и лопастью 8,- in FIG. 4 shows the seal 9 between the housing 1 and the blade 8,

- на фиг. 5 и 6 представлено уплотнение 5 между перегородкой 4 и ступицей 22,- in FIG. 5 and 6 show the seal 5 between the partition 4 and the hub 22,

- на фиг. 7, 8, 9, 10 схематично представлены последовательности прохождения всех четырех тактов рабочего процесса за один цикл с четырьмя качаниями ступицы 22 с лопастями 8. Поджиг горючей смеси в каждой камере зажигания 11 отмечен символом *.- in FIG. 7, 8, 9, 10 schematically represent the sequence of passage of all four cycles of the working process in one cycle with four swings of the hub 22 with blades 8. The ignition of the combustible mixture in each ignition chamber 11 is marked with *.

Колебательный двигатель внутреннего сгорания, содержит корпус 1 с выполненной в нем кольцевой рабочей камерой 2, ограниченной с торцов боковыми крышками 3. В ней расположены жестко закрепленные к корпусу 1 перегородки 4 с уплотнителями 5. Перегородки 4 разделяют кольцевую камеру 2 на четыре полости. В двух полостях 10 оппозитно расположены, в поперечной рабочему валу 6 плоскости, лопасти 8. Стенки полостей 10 образованы частью корпуса 1 и перегородками 4. α - центральный угол между прямыми участками перегородок 4 в полостях 10. Удаленные от рабочего вала 6 участки перегородок 4 в полости 10 отогнуты в противоположные стороны на угол β в пределах 5-15 градусов. Вал отбора мощности 7 подвижно размещен внутри полого рабочего вала 6. На нем жестко установлена ступица 22 с, по меньшей мере, двумя лопастями 8 с уплотнителями 9 между их торцами, корпусом 1 и перегородками 4, см. фиг. 2, 4. Уплотнители 5 перегородок 4 прижаты к ступице 22, см. фиг 5 и 6. В полостях 10 лопасти 8 на ступице 22 имеют возможность ограниченного перегородками 4 углового колебания на валу отбора мощности 7, в поперечной рабочему валу 6 плоскости, в пределах центрального угла α. Форма лопастей 8 и поперечного сечения полостей 10 может быть произвольной, например прямоугольной, трапецеидальной, полукруглой. Лопасти 8 делят каждую полость 10 на две части с изменяющимися обратно пропорционально объемными величинами при угловом колебании лопасти 8. Каждая часть полости 10 включает в себя камеру зажигания 11 с установленными в корпусе 1 клапаном впуска 12 горючей смеси топливораспределителя, клапаном выпуска 13 отработавших газов газораспределителя и свечу зажигания 14, см. фиг. 3. Камера зажигания 11, в каждой части полости 10, ограничена изогнутой частью перегородки 4, корпусом 1 и крайним угловым положением лопастей 8, обозначенными на фиг. 1 штрихпунктирными линиями. Механизм преобразования качания рабочего вала 6 во вращательное движение вала отбора мощности 7 состоит из реверсивной муфты 23 и двух одинаковых обгонных муфт 15, входные звенья 16 которых соединены непосредственно с окончаниями 17 рабочего вала 6, выступающими с двух сторон корпуса 1. Выходное звено 18 одной обгонной муфты 15 соединено непосредственно с одним окончанием вала 19 отбора мощности 7. Выходное звено 18 другой обгонной муфты 15 соединено с входным звеном 24 реверсивной муфты 23, выходное звено 25 которой непосредственно соединено с другим окончанием вала 19 отбора мощности 7. В стартере 20 выходное звено 21 с угловым колебанием соединено с окончанием 17 рабочего вала 6.The oscillatory internal combustion engine comprises a housing 1 with an annular working chamber 2 made therein, bounded by ends of the side covers 3. There are partition walls 4 with seals 5 fixed to the housing 1. Partitions 4 divide the annular chamber 2 into four cavities. In two cavities 10, the opposite are located, in the plane transverse to the working shaft 6, of the blade 8. The walls of the cavities 10 are formed by a part of the housing 1 and partitions 4. α is the central angle between the straight sections of the partitions 4 in the cavities 10. The sections of the partitions 4 removed from the working shaft 6 the cavity 10 is bent in opposite directions at an angle β within 5-15 degrees. The power take-off shaft 7 is movably placed inside the hollow working shaft 6. A hub 22 with at least two blades 8 with seals 9 between their ends, the housing 1 and the partitions 4 is rigidly mounted on it. See FIG. 2, 4. Seals 5 of the partitions 4 are pressed against the hub 22, see FIGS. 5 and 6. In the cavities 10, the blades 8 on the hub 22 have the possibility of angular oscillations limited by the partitions 4 on the power take-off shaft 7, in the plane transverse to the working shaft 6, within central angle α. The shape of the blades 8 and the cross section of the cavities 10 can be arbitrary, for example rectangular, trapezoidal, semicircular. The blades 8 divide each cavity 10 into two parts with inversely variable volumetric values during the angular oscillation of the blade 8. Each part of the cavity 10 includes an ignition chamber 11 with a fuel distributor intake valve 12 installed in the housing 1, a gas distributor exhaust valve 13 and spark plug 14, see FIG. 3. The ignition chamber 11, in each part of the cavity 10, is bounded by the curved part of the partition 4, the housing 1 and the extreme angular position of the blades 8, indicated in FIG. 1 dash-dotted lines. The mechanism for converting the swing of the working shaft 6 into the rotational movement of the power take-off shaft 7 consists of a reversible clutch 23 and two identical overrunning clutches 15, the input links 16 of which are connected directly to the ends 17 of the working shaft 6, protruding from both sides of the housing 1. The output link 18 is one overrunning the clutch 15 is connected directly to one end of the power take-off shaft 19. The output link 18 of the other overrunning clutch 15 is connected to the input link 24 of the reverse coupling 23, the output link 25 of which is directly connected to the other the end of the power take-off shaft 19 7. In the starter 20, the output link 21 with an angular oscillation is connected to the end 17 of the working shaft 6.

В качестве стартера 20 может быть использован шаговый электрический двигатель, управляемый последовательностью импульсов, задающих при запуске двигателя угловые колебания выходного звена 21 и соединенного с ним окончания 17 рабочего вала 6.As a starter 20, a stepping electric motor can be used, controlled by a sequence of pulses that specify when the engine starts, the angular oscillations of the output link 21 and the end 17 of the working shaft 6 connected to it.

Обгонная муфта 15 без проскальзывания передает вращающий момент с входного звена 16 на выходное звено 18 при вращении входного звена 16, например, по часовой стрелке, если смотреть на обгонную муфту 15 со стороны входного звена 16. При вращении входного звена 16 против часовой стрелки обгонная муфта 15 переходит в режим свободного хода, при котором входное 16 и выходное 18 звенья кинематически не связаны.One-way clutch 15 without slipping transmits torque from the input link 16 to the output link 18 when the input link 16 is rotated, for example, clockwise when looking at the one-way clutch 15 from the side of the input link 16. When the input link 16 is rotated counterclockwise 15 goes into freewheeling mode, in which the input 16 and output 18 links are not kinematically connected.

Реверсивная муфта 23 - передаточное устройство, которое изменяет направление вращения выходного звена 25 относительно входного звена 24 с сохранением передаточного отношения равным единице. Реверсивная муфта 23 может быть выполнена, например, в виде планетарной передачи с коническими колесами и неподвижными осями сателлитов.Reversible clutch 23 is a transmission device that changes the direction of rotation of the output link 25 relative to the input link 24 while maintaining the gear ratio equal to one. Reversible clutch 23 can be made, for example, in the form of a planetary gear with bevel wheels and fixed axles of the satellites.

Для увеличения в два раза литража колебательного двигателя внутреннего сгорания, суммарного объема полостей 10, без увеличения его размеров, число пар лопастей может быть увеличено в два раза. При этом вторая пара лопастей 8 должна быть ортогональна первой паре лопастей 8 и расположена во второй паре полостей 10. Работа второй пары лопастей 8 должна быть синхронной с работой первой пары лопастей 8.To double the displacement of the oscillatory internal combustion engine, the total volume of the cavities 10, without increasing its size, the number of pairs of blades can be doubled. In this case, the second pair of blades 8 should be orthogonal to the first pair of blades 8 and located in the second pair of cavities 10. The work of the second pair of blades 8 should be synchronous with the work of the first pair of blades 8.

Двигатель работает по четырехтактному циклу следующим образом. При пуске двигателя стартером 20 его выходное звено 21 передает колебательное вращение рабочему валу 6 и закрепленной на нем ступице 22 с лопастями 8, совершающими каждая качание от одной перегородки 4 до другой перегородки 4 в своей полости 10 в пределах центрального угла α. Лопасти 8 совершают несколько насосных ходов в полостях 10. В дальнейшем в каждой полости 10 проходят поочередно, с временным сдвигом, последовательные такты: рабочий ход, выпуск, впуск, сжатие.The engine operates on a four-cycle cycle as follows. When the engine is started by the starter 20, its output link 21 transmits oscillatory rotation to the working shaft 6 and the hub 22 fixed thereon with blades 8, each swinging from one partition 4 to another partition 4 in its cavity 10 within the central angle α. The blades 8 make several pumping strokes in the cavities 10. In the future, in each cavity 10, successive cycles: alternate strokes: working stroke, exhaust, intake, compression, pass alternately with a temporary shift.

Допустим, пара лопастей 8 находится в полости 10 в исходном крайнем угловом положении против часовой стрелки, см. фиг. 7. При этом клапаны 12, 13 в камере зажигания 11, под левой лопастью 8, закрыты, на фиг. 7 не показаны, а горючая смесь в этой камере зажигания 11 сжата; в полости 10, над левой лопастью 8, клапан 12 закрыт, клапан 13 открыт, а в ней находится отработавший газ; в камере зажигания 11 с остатком отработавшего газа, над правой лопастью 8, клапан 12 открыт, клапан 13 закрыт; в полости 10, под правой лопастью 8 , клапаны 12, 13 закрыты, а в ней находится горючая смесь.Suppose a pair of blades 8 is in the cavity 10 in the initial extreme angular position counterclockwise, see FIG. 7. In this case, the valves 12, 13 in the ignition chamber 11, under the left blade 8, are closed, in FIG. 7 are not shown, and the combustible mixture in this ignition chamber 11 is compressed; in the cavity 10, above the left blade 8, the valve 12 is closed, the valve 13 is open, and in it is the exhaust gas; in the ignition chamber 11 with the remainder of the exhaust gas, above the right blade 8, the valve 12 is open, the valve 13 is closed; in the cavity 10, under the right blade 8, the valves 12, 13 are closed, and in it is a combustible mixture.

В первом такте, см. фиг. 7, рабочий ход левой лопасти 8 в левой полости 10 осуществляется за счет поджига сжатой горючей смеси свечей зажигания 14 в камере зажигания 11 под левой лопастью 8 и расширения под нею в части полости 10 продуктов сгорания горючей смеси. За счет этого рабочий вал 6 начинает вращение по часовой стрелке. Выпуск отработавших газов из части полости 10 над левой лопастью 8 осуществляется через открытый клапан выпуска 13 отработавших газов при закрытом клапане впуска 12 горючей смеси камеры зажигания 11 над левой лопастью 8. Впуск горючей смеси в часть полости 10 над правой лопастью 8 осуществляется при открытом клапане впуска 12 горючей смеси и закрытом клапане выпуска 13 отработавших газов камеры зажигания 11 над правой лопастью 8. Сжатие горючей смеси в части полости 10 под правой лопастью 8 осуществляется при закрытых клапанах 12 и 13 камеры зажигания 11 под правой лопастью 8. Рабочий вал 6 со ступицей 22 и лопастями 8 завершает поворот на угол α по часовой стрелке и останавливается в крайнем для лопасти 8 положении. Горючая смесь в камере зажигания 11 под правой лопастью 8 сжата, см. фиг. 8. Во время этого такта вращения рабочего вала 6 по часовой стрелке входное звено 16 верхней на фиг. 2 обгонной муфты 15 поворачивается по часовой стрелке и передает вращающий момент со своего входного звена 16 на свое выходное звено 18 и верхнее на фиг. 2 окончание 19 вала отбора мощности 7, обеспечивая его поворот по часовой стрелке на угол α. Во время этого такта нижняя на фиг. 2 обгонная муфта 15 находится в режиме свободного хода, поскольку ее входное звено 16 вращается против часовой стрелки.In the first measure, see FIG. 7, the working stroke of the left blade 8 in the left cavity 10 is carried out by igniting a compressed combustible mixture of spark plugs 14 in the ignition chamber 11 under the left blade 8 and expanding under it in part of the cavity 10 of the combustion products of the combustible mixture. Due to this, the working shaft 6 begins to rotate clockwise. The exhaust gas is discharged from the part of the cavity 10 above the left vane 8 through the open exhaust valve 13 with the closed inlet valve 12 of the combustible mixture of the ignition chamber 11 above the left vane 8. The fuel mixture is admitted to the part of the cavity 10 above the right vane 8 with the inlet open 12 of the combustible mixture and the closed exhaust valve 13 of the exhaust gas of the ignition chamber 11 above the right blade 8. The compression of the combustible mixture in the part of the cavity 10 under the right blade 8 is carried out with the closed valves 12 and 13 of the ignition chamber 11 under the right blade 8. The working shaft 6 with the hub 22 and blades 8 completes the rotation by an angle α clockwise and stops in the extreme position for the blade 8. The combustible mixture in the ignition chamber 11 under the right blade 8 is compressed, see FIG. 8. During this cycle of rotation of the working shaft 6 clockwise, the input link 16 of the upper one in FIG. 2 of the freewheel clutch 15 rotates clockwise and transmits a torque from its input link 16 to its output link 18 and the upper one in FIG. 2 the end 19 of the power take-off shaft 7, providing its rotation clockwise by an angle α. During this beat, the bottom in FIG. 2, the overrunning clutch 15 is in freewheeling mode, since its input link 16 rotates counterclockwise.

Во втором такте, см. фиг. 8, рабочий ход правой лопасти 8 правой полости 10 осуществляется за счет поджига сжатой горючей смеси свечей зажигания 14 в камере зажигания 11 под правой лопастью 8 и расширения над нею в части полости 10 продуктов сгорания горючей смеси. За счет этого рабочий вал 6 начинает вращение против часовой стрелки. Выпуск отработавших газов из части полости 10 под левой лопастью 8 осуществляется через открытый клапан выпуска 13 отработавших газов при закрытом клапане впуска 12 горючей смеси в камере зажигания 11 под левой лопастью 8. Впуск горючей смеси в часть полости 10 над левой лопастью 8 осуществляется при открытом клапане впуска 12 горючей смеси и закрытом клапане выпуска 13 отработавших газов в камере зажигания 11 над левой лопастью 8. Сжатие горючей смеси в части полости 10 над правой лопастью 8 осуществляется при закрытых клапанах 12 и 13 в камере зажигания 11 над правой лопастью 8. Рабочий вал 6 со ступицей 22 и лопастями 8 завершает поворот на угол α против часовой стрелки и останавливается в крайнем для лопасти 8 положении. Горючая смесь в камере зажигания 11 над правой лопастью 8 сжата, см. фиг. 9. Во время этого такта вращения рабочего вала 6 против часовой стрелки входное звено 16 нижней на фиг. 2 обгонной муфты 15 поворачивается по часовой стрелке и передает вращающий момент со своего входного звена 16 на свое выходное звено 18 и входное звено 24 реверсивной муфты 23. Выходное звено 24 реверсивной муфты 23 в свою очередь передает вращающий момент с обратным знаком окончанию 19 вала 7 отбора мощности, обеспечивая его вращение по часовой стрелке еще на угол α . Во время этого такта верхняя на фиг. 2 обгонная муфта 15 находится в режиме свободного хода, поскольку ее входное звено 16 вращается против часовой стрелки.In the second measure, see FIG. 8, the working stroke of the right blade 8 of the right cavity 10 is carried out by igniting the compressed fuel mixture of the spark plugs 14 in the ignition chamber 11 under the right blade 8 and expanding above it in part of the cavity 10 of the combustion products of the combustible mixture. Due to this, the working shaft 6 begins to rotate counterclockwise. The exhaust gas is discharged from the part of the cavity 10 under the left blade 8 through the open exhaust valve 13 with the closed valve for the inlet 12 of the combustible mixture in the ignition chamber 11 under the left blade 8. The intake of the combustible mixture in the part of the cavity 10 above the left blade 8 is carried out with the valve open the inlet 12 of the combustible mixture and the closed exhaust valve 13 in the ignition chamber 11 above the left blade 8. The compression of the combustible mixture in the part of the cavity 10 above the right blade 8 is carried out with the valves 12 and 13 closed in the ignition chamber tions 11 above the right blade 8. The working shaft 6 to the hub 22 and the blade 8 completes the rotation through the angle α counterclockwise direction and stops in the extreme position of the blade 8. The combustible mixture in the ignition chamber 11 above the right blade 8 is compressed, see FIG. 9. During this cycle of rotation of the working shaft 6 counterclockwise, the input link 16 is lower in FIG. 2 of the overrunning clutch 15 rotates clockwise and transmits the torque from its input link 16 to its output link 18 and the input link 24 of the reverse clutch 23. The output link 24 of the reverse clutch 23 in turn transmits torque with the opposite sign to the end 19 of the selection shaft 7 power, ensuring its rotation clockwise by an angle α. During this beat, the top in FIG. 2, the overrunning clutch 15 is in freewheeling mode, since its input link 16 rotates counterclockwise.

В третьем такте, см. фиг. 9, рабочий ход правой лопасти 8 в правой полости 10 осуществляется за счет поджига сжатой горючей смеси свечей зажигания 14 в камере зажигания 11 над правой лопастью 8 и расширения над нею в части полости 10 продуктов сгорания горючей смеси. За счет этого рабочий вал 6 начинает вращение по часовой стрелке. Выпуск отработавших газов из части полости 10 под правой лопастью 8 осуществляется через открытый клапан выпуска 13 отработавших газов при закрытом клапане впуска 12 горючей смеси камеры зажигания 11 под правой лопастью 8. Впуск горючей смеси в часть полости 10 под левой лопастью 8 осуществляется при открытом клапане впуска 12 горючей смеси и закрытом клапане выпуска 13 отработавших газов в камере зажигания 11 под левой лопастью 8. Сжатие горючей смеси в части полости 10 над левой лопастью 8 осуществляется при закрытых клапанах 12 и 13 в камере зажигания 11 над левой лопастью 8. Рабочий вал 6 со ступицей 22 и лопастями 8 завершает поворот на угол α по часовой стрелке и останавливается в крайнем для лопасти 8 положении. Горючая смесь в камере зажигания 11 над левой лопастью 8 сжата, см. фиг. 10. Во время этого такта вращения рабочего вала 6 по часовой стрелке входное звено 16 верхней на фиг. 2 обгонной муфты 15 поворачивается по часовой стрелке и передает вращающий момент со своего входного звена 16 на свое выходное звено 18 и верхнее на фиг. 2 окончание 19 вала отбора мощности 7, обеспечивая его поворот по часовой стрелке еще на угол α. Во время этого такта нижняя на фиг. 2 обгонная муфта 15 находится в режиме свободного хода, поскольку ее входное звено 16 вращается против часовой стрелки.In the third measure, see FIG. 9, the working stroke of the right blade 8 in the right cavity 10 is carried out by igniting a compressed combustible mixture of spark plugs 14 in the ignition chamber 11 above the right blade 8 and expanding above it in part of the cavity 10 of the combustion products of the combustible mixture. Due to this, the working shaft 6 begins to rotate clockwise. The exhaust gas is discharged from the part of the cavity 10 under the right blade 8 through the open exhaust valve 13 with the closed intake valve 12 of the combustible mixture of the ignition chamber 11 under the right blade 8. The fuel mixture is introduced into the part of the cavity 10 under the left blade 8 with the open intake valve 12 of the combustible mixture and the closed exhaust valve 13 in the ignition chamber 11 under the left blade 8. The compression of the combustible mixture in the part of the cavity 10 above the left blade 8 is carried out with the valves 12 and 13 closed in the ignition chamber 11 above the left blade 8. The working shaft 6 with the hub 22 and blades 8 completes the rotation by an angle α clockwise and stops in the extreme position for the blade 8. The combustible mixture in the ignition chamber 11 above the left blade 8 is compressed, see FIG. 10. During this clockwise rotation of the working shaft 6, the input link 16 of the upper one in FIG. 2 of the freewheel clutch 15 rotates clockwise and transmits a torque from its input link 16 to its output link 18 and the upper one in FIG. 2 the end 19 of the power take-off shaft 7, providing its rotation clockwise by an angle α. During this beat, the bottom in FIG. 2, the overrunning clutch 15 is in freewheeling mode, since its input link 16 rotates counterclockwise.

В четвертом такте, см. фиг. 10, рабочий ход лопасти 8 в левой части полости 10 осуществляется за счет поджига сжатой горючей смеси свечей зажигания 14 в камере зажигания 11 над левой лопастью 8 и расширения над нею в части полости 10 продуктов сгорания горючей смеси. За счет этого рабочий вал 6 начинает вращение против часовой стрелки. Выпуск отработавших газов из части полости 10 над правой лопастью 8 осуществляется через открытый клапан выпуска 13 отработавших газов при закрытом клапане впуска 12 горючей смеси в камере зажигания 11 над правой лопастью 8. Впуск горючей смеси в часть полости 10 под правой лопастью 8 осуществляется при открытом клапане впуска 12 горючей смеси и закрытом клапане выпуска 13 отработавших газов в камере зажигания 11 под правой лопастью 8. Сжатие горючей смеси в части полости 10 под левой лопастью 8 осуществляется при закрытых клапанах 12 и 13 в камере зажигания 11 под левой лопастью 8. Рабочий вал 6 со ступицей 22 и лопастями 8 завершает поворот на угол α против часовой стрелки и останавливается в крайнем для лопасти 8 положении. Горючая смесь в камере зажигания 11 под левой лопастью 8 сжата, см. фиг. 7. Во время этого такта вращения рабочего вала 6 против часовой стрелки входное звено 16 нижней на фиг. 2 обгонной муфты 15 поворачивается по часовой стрелке и передает вращающий момент со своего входного звена 16 на свое выходное звено 18 и входное звено 24 реверсивной муфты 23. Выходное звено 24 реверсивной муфты 23 в свою очередь передает вращающий момент с обратным знаком окончанию 19 вала 7 отбора мощности, обеспечивая его вращение по часовой стрелке еще на угол α . Во время этого такта верхняя на фиг. 2 обгонная муфта 15 находится в режиме свободного хода, поскольку ее входное звено 16 вращается против часовой стрелки.In the fourth measure, see FIG. 10, the working stroke of the blade 8 in the left part of the cavity 10 is achieved by igniting a compressed combustible mixture of spark plugs 14 in the ignition chamber 11 above the left blade 8 and expanding above it in the part of the cavity 10 of the combustion products of the combustible mixture. Due to this, the working shaft 6 begins to rotate counterclockwise. The exhaust gas is discharged from the part of the cavity 10 above the right blade 8 through the open exhaust valve 13 with the closed inlet valve 12 of the combustible mixture in the ignition chamber 11 above the right blade 8. The intake of the combustible mixture into the part of the cavity 10 under the right blade 8 is carried out with the valve open the inlet 12 of the combustible mixture and the closed exhaust valve 13 in the ignition chamber 11 under the right blade 8. The compression of the combustible mixture in the part of the cavity 10 under the left blade 8 is carried out with the valves 12 and 13 closed in the chamber Hassium 11 under the left lobe 8. The working shaft 6 to the hub 22 and the blade 8 completes the rotation through the angle α counterclockwise direction and stops in the extreme position of the blade 8. The combustible mixture in the ignition chamber 11 under the left blade 8 is compressed, see FIG. 7. During this cycle of rotation of the working shaft 6 counterclockwise, the input link 16 is lower in FIG. 2 of the overrunning clutch 15 rotates clockwise and transmits the torque from its input link 16 to its output link 18 and the input link 24 of the reverse clutch 23. The output link 24 of the reverse clutch 23 in turn transmits torque with the opposite sign to the end 19 of the selection shaft 7 power, ensuring its rotation clockwise by an angle α. During this beat, the top in FIG. 2, the overrunning clutch 15 is in freewheeling mode, since its input link 16 rotates counterclockwise.

Таким образом, вал отбора мощности 7 за четыре такта качания рабочего вала 6 со ступицей 22 и лопастями 8 поворачивается по часовой стрелке на угол 4α. Цикличное повторение тактов качания рабочего вала 6 обеспечивает непрерывное вращение вала отбора мощности 7 по часовой стрелке.Thus, the power take-off shaft 7 for four clock strokes of the working shaft 6 with the hub 22 and the blades 8 is rotated clockwise by an angle 4α. The cyclic repetition of the swing cycles of the working shaft 6 provides a continuous rotation of the power take-off shaft 7 clockwise.

Указанное конструктивное решение позволяет устранить дублирование основных составных узлов, упростить конструкцию, уменьшить габариты и массу двигателя, тепловые потери тепла в камере сгорания.The specified design solution allows to eliminate duplication of the main components, to simplify the design, reduce the size and weight of the engine, heat loss in the combustion chamber.

Источники информацииInformation sources

1. RU № 2144142, 20.07.1998 г. Двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем.1. RU No. 2144142, 07/20/1998, the Internal combustion engine with a swinging piston.

2. RU № 2249701, 21.07.2003 г. Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем.2. RU No. 2249701, July 21, 2003. Internal combustion engine with a swinging rotor-piston.

3. RU № 2315874, 24.05.2006 г. Роторный двигатель внутреннего сгорания.3. RU No. 2315874, May 24, 2006. Rotary internal combustion engine.

4. RU № 2247248, 05.09.2002 г. Колебательный двигатель внутреннего сгорания.4. RU No. 2247248, September 5, 2002. Oscillating internal combustion engine.

Claims

An oscillatory internal combustion engine, comprising a housing with an annular working chamber made therein, bounded by ends on the side covers, in which partitions with seals, a working shaft, and a power take-off shaft at least two opposed to the transverse working shaft are rigidly fixed to the housing the plane of the blade with seals in them, each forming in the annular working chamber with partitions two cavities with a variable volumetric value, each of which includes an ignition chamber, bordered by a housing, a partition and one side of the blade, with a valve for the intake of combustible mixture of the fuel distributor, an exhaust valve of the gas distributor and the spark plug, the seals at the ends of the blades in contact with the walls of the cavities, the mechanism for converting the working shaft to rotate into rotational motion of the power take-off shaft with two identical freewheels, the input links of which are connected directly to the ends of the working shaft, protruding from both sides of the housing, and the output link of one of them is connected directly to one end of the power take-off shaft, a starter, the output link of which is connected to the end of the working shaft, characterized in that the power take-off shaft is movably placed inside the hollow working shaft, on which the hub with blades is rigidly mounted, in contact with the seals partitions, and a reversible clutch is introduced into the mechanism for converting the working shaft to the rotational motion of the power take-off shaft, the output link of another overrunning clutch is connected to the input link eversivnoy clutch output member which is directly connected to another end of the PTO shaft, wherein each ignition chamber is limited by a curved part septum.