RU2663702C2 - Three-chamber rotary engine of internal combustion - Google Patents
Three-chamber rotary engine of internal combustion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663702C2 RU2663702C2 RU2016109108A RU2016109108A RU2663702C2 RU 2663702 C2 RU2663702 C2 RU 2663702C2 RU 2016109108 A RU2016109108 A RU 2016109108A RU 2016109108 A RU2016109108 A RU 2016109108A RU 2663702 C2 RU2663702 C2 RU 2663702C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- rotor
- combustion
- expansion
- compression
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
- F01C11/006—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle
- F01C11/008—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
- F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве привода в различных машинах, стационарных и передвижных энергетических установках в автомобильной, тракторной, электроэнергетической и других отраслях промышленности, связанных с изготовлением и эксплуатацией различных транспортных средств и силовых установок.The invention relates to engine building, namely to rotary internal combustion engines, and can be used as a drive in various machines, stationary and mobile power plants in the automotive, tractor, electric power and other industries related to the manufacture and operation of various vehicles and power installations.
Изобретение предлагает устройство роторного двигателя, в котором разделены, заключенные в один корпус:The invention provides a rotary engine device, in which are divided, enclosed in one housing:
- - камера, в которой происходит цикл сжатия;- - the chamber in which the compression cycle takes place;
- - камера, в которой происходит зажигание топлива;- - the chamber in which the ignition of the fuel;
- - рабочая камера, где происходит расширение сгорающего топлива и преобразование энергии газов в механическую работу, в которую газы из камеры сгорания перетекают через тело ротора.- - the working chamber, where the expansion of burning fuel and the conversion of gas energy into mechanical work, into which the gases from the combustion chamber flow through the rotor body, takes place.
Известны многочисленные роторные ДВС, в которых засасывание горючей смеси, ее сжатие и сгорание происходит в рабочей камере, что приводит к эксцентрическому вращению ротора вокруг вала (двигатель Ванкеля), что, общепризнано, приводит к многочисленным недостаткам такого рода двигателей, или для обеспечения планетарного вращения ротора, приходится выносить камеру сгорания, куда выдавливается, сжимаемая ротором в рабочей камере ротора, топливная смесь и где происходит зажигание смеси, за приделы рабочей камеры двигателя, в которой происходит вращение ротора (патенты RU 2161708, RU 2163678), что в свою очередь приводит к снижению характеристик смеси, падению компрессии в камере сгорания и, как следствие, к потерям мощности, что является существенными недостатками этих двигателей.Numerous rotary internal combustion engines are known in which the intake of a combustible mixture, its compression and combustion takes place in the working chamber, which leads to an eccentric rotation of the rotor around the shaft (Wankel engine), which is generally recognized to lead to numerous disadvantages of such engines, or to ensure planetary rotation of the rotor, it is necessary to move the combustion chamber, where it is squeezed out, compressed by the rotor in the working chamber of the rotor, the fuel mixture and where the mixture is ignited, beyond the side of the working chamber of the engine in which um rotor (patents RU 2161708, RU 2163678), which in turn leads to lower characteristics of the mixture in the combustion chamber and compression drop, as a consequence, power loss, which is the essential disadvantages of these engines.
Во всех ныне существующих роторных двигателях процесс преобразования энергии газов горения в механическую работу (цикл расширения), засасывание и сжатие топливной смеси происходят в рабочей камере, следовательно, на полезный цикл расширения приходится лишь часть хода ротора в рабочей камере, что приводит к неполному использованию энергии газов горения и выбросу отработанных газов из двигателя под достаточно большим давлением.In all existing rotary engines, the process of converting the energy of combustion gases into mechanical work (expansion cycle), the suction and compression of the fuel mixture occur in the working chamber, therefore, the useful expansion cycle accounts for only part of the rotor's stroke in the working chamber, which leads to incomplete use of energy combustion gases and exhaust gases from the engine under sufficiently high pressure.
В представляемом здесь изобретении рабочая камера, в которой происходит преобразование энергии газов горения во вращение ротора, камера, в которой происходит засасывания воздуха и сжатие топливной смеси, и камера, в которой происходит зажигание и сгорание топливной смеси, разделены.In the invention presented here, the working chamber in which the energy of the combustion gases is converted into rotor rotation, the chamber in which air is sucked in and the fuel mixture is compressed, and the chamber in which the fuel mixture is ignited and burned, are separated.
Соответственно, объемы этих камер независимы.Accordingly, the volumes of these cameras are independent.
Таким образом, движение ротора в цикле расширения использует весь объем рабочей камеры двигателя, объем которой не зависит от объема камер, где происходит подготовка и зажигание горючей смеси, что позволяет сделать ее достаточного размера, чтобы получать на выходе отработанные газы на уровне атмосферного давления и, следовательно, полностью использовать энергию газов сгорания топлива.Thus, the movement of the rotor in the expansion cycle uses the entire volume of the working chamber of the engine, the volume of which does not depend on the volume of the chambers, where the preparation and ignition of the combustible mixture takes place, which allows it to be large enough to receive exhaust gases at the level of atmospheric pressure and, therefore, fully utilize the energy of the combustion gases of the fuel.
Так как объем камеры, где происходит сжатие топливной смеси (камеры сжатия), не зависит от объемов рабочей камеры и камеры зажигания, то ее можно сделать достаточно большой, чтобы засасывать соответствующий ее размерам объем воздуха, и, как следствие, увеличивать мощность двигателя. По сути, данная схема двигателя позволяет увеличением объема камеры расширения достигать эффекта, который в двигателях традиционной схемы дает турбонадув.Since the volume of the chamber where the fuel mixture (compression chamber) is compressed does not depend on the volumes of the working chamber and the ignition chamber, it can be made large enough to suck in an air volume corresponding to its size, and, as a result, increase engine power. In fact, this engine design allows an increase in the volume of the expansion chamber to achieve the effect that a turbocharger provides in engines of a traditional design.
Кроме того, газы горения топлива в двигателе предлагаемой здесь схемы перетекают из камеры, в которой происходит зажигание и сгорания топливной смеси, в рабочую камеру через тело ротора и выходят под давлением из сопла, расположенного в крыле ротора, следовательно, вместе с давлением газов горения на крыло ротора действует реактивная сила истекающих из нее под давлением газов горения, что будет увеличивать мощность двигателя.In addition, the combustion gases of the fuel in the engine of the circuit proposed here flow from the chamber in which the ignition and combustion of the fuel mixture occurs to the working chamber through the rotor body and exit under pressure from a nozzle located in the rotor wing, therefore, together with the pressure of the combustion gases on the rotor wing acts on the reactive force of the combustion gases flowing out of it under pressure, which will increase engine power.
Очевидно, что такая схема двигателя позволяет получать большие КПД и мощность, чем у ныне существующих систем, при меньшем расходе топлива.Obviously, such a scheme of the engine allows to obtain greater efficiency and power than that of existing systems, with lower fuel consumption.
На Фиг. 1 представлена общая схема двигателя и соотношение его основных элементов в продольном разрезе.In FIG. 1 shows a general diagram of the engine and the ratio of its main elements in a longitudinal section.
На Фиг. 2 представлена общая схема ротора двигателя и соотношение его основных элементов в продольном разрезе.In FIG. 2 shows a general diagram of the engine rotor and the ratio of its main elements in a longitudinal section.
На Фиг. 3 представлена общая схема корпуса двигателя и соотношение его основных элементов в продольном разрезе.In FIG. 3 shows a general diagram of the engine housing and the ratio of its main elements in a longitudinal section.
На Фиг. 4 представлена общая схема цилиндра сжатия и соотношение его основных элементов в начале рабочего цикла в поперечном сечении.In FIG. 4 shows the general scheme of the compression cylinder and the ratio of its main elements at the beginning of the working cycle in cross section.
На Фиг. 5 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра сжатия в начале рабочего цикла в поперечном сечении.In FIG. 5 shows the general scheme and the ratio of the main elements of the control valve of the compression cylinder valve at the beginning of the working cycle in cross section.
На Фиг. 6 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра расширения в начале рабочего цикла в поперечном сечении.In FIG. 6 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the expansion cylinder at the beginning of the working cycle in cross section.
На Фиг. 7 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра расширения и задвижками цилиндра зажигания в начале рабочего цикла в поперечном сечении.In FIG. 7 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control disc valve of the expansion cylinder and the ignition cylinder latches at the beginning of the working cycle in cross section.
На Фиг. 8 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания в начале рабочего цикла в поперечном сечении в масштабе, соответствующем масштабу остальных фигур.In FIG. Figure 8 shows the general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder at the beginning of the working cycle in cross section in a scale corresponding to the scale of the remaining figures.
На Фиг. 9 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания в начале рабочего цикла в поперечном сечении в масштабе 2:1.In FIG. 9 shows the general scheme and the ratio of the main elements of the ignition cylinder at the beginning of the working cycle in cross section in a 2: 1 scale.
На Фиг. 10 представлена общая схема цилиндра сжатия и соотношение его основных элементов при повороте ротора на 90° в поперечном сечении.In FIG. 10 shows a general diagram of a compression cylinder and the ratio of its main elements when the rotor rotates 90 ° in cross section.
На Фиг. 11 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра сжатия при повороте ротора на 90° в поперечном сечении.In FIG. 11 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control valve of the compression cylinder valve when the rotor rotates 90 ° in cross section.
На Фиг. 12 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра расширения при повороте ротора на 90° в поперечном сечении.In FIG. 12 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the expansion cylinder when the rotor rotates 90 ° in cross section.
На Фиг. 13 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра расширения и задвижками цилиндра зажигания при повороте ротора на 90° в поперечном сечении.In FIG. 13 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control disc valve of the expansion cylinder and the ignition cylinder latches when the rotor rotates 90 ° in cross section.
На Фиг. 14 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 90° в поперечном сечении в масштабе, соответствующем масштабу остальных фигур.In FIG. 14 shows the general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor rotates 90 ° in cross section in a scale corresponding to the scale of the remaining figures.
На Фиг. 15 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 90° в поперечном сечении в масштабе 2:1.In FIG. 15 shows the general scheme and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor rotates 90 ° in cross section in a 2: 1 scale.
На Фиг. 16 представлена общая схема цилиндра сжатия и соотношение его основных элементов при повороте ротора на 180° в поперечном сечении.In FIG. 16 shows a general diagram of a compression cylinder and the ratio of its main elements when the rotor rotates 180 ° in cross section.
На Фиг. 17 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра сжатия при повороте ротора на 180° в поперечном сечении.In FIG. 17 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control valve of the compression cylinder valve when the rotor rotates 180 ° in cross section.
На Фиг. 18 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра расширения при повороте ротора на 180° в поперечном сечении.In FIG. 18 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the expansion cylinder when the rotor is rotated 180 ° in cross section.
На Фиг. 19 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра расширения и задвижками цилиндра зажигания при повороте ротора на 180° в поперечном сечении.In FIG. 19 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control disk of the expansion cylinder valve and the ignition cylinder latches when the rotor is rotated through 180 ° in cross section.
На Фиг. 20 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 180° в поперечном сечении в масштабе, соответствующем масштабу остальных фигур.In FIG. 20 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor is rotated 180 ° in cross section in a scale corresponding to the scale of the remaining figures.
На Фиг. 21 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 180° в поперечном сечении в масштабе 2:1.In FIG. 21 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor is rotated 180 ° in cross section in a 2: 1 scale.
На Фиг. 22 представлена общая схема цилиндра сжатия и соотношение его основных элементов при повороте ротора на 270° в поперечном сечении.In FIG. 22 shows a general diagram of a compression cylinder and the ratio of its main elements when the rotor rotates 270 ° in cross section.
На Фиг. 23 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра сжатия при повороте ротора на 270° в поперечном сечении.In FIG. 23 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the control valve of the compression cylinder valve when the rotor rotates 270 ° in cross section.
На Фиг. 24 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра расширения при повороте ротора на 270° в поперечном сечении.In FIG. 24 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the expansion cylinder when the rotor rotates 270 ° in cross section.
На Фиг. 25 представлена общая схема и соотношение основных элементов диска управления задвижкой цилиндра расширения и задвижками цилиндра зажигания при повороте ротора на 270° в поперечном сечении.In FIG. 25 shows the general diagram and the ratio of the main elements of the control disk of the expansion cylinder valve and the ignition cylinder latches when the rotor rotates 270 ° in cross section.
На Фиг. 26 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 270° в поперечном сечении в масштабе, соответствующем масштабу остальных фигур.In FIG. 26 shows the general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor rotates 270 ° in cross section in a scale corresponding to the scale of the remaining figures.
На Фиг. 27 представлена общая схема и соотношение основных элементов цилиндра зажигания при повороте ротора на 270° в поперечном сечении в масштабе 2:1.In FIG. 27 shows a general diagram and the ratio of the main elements of the ignition cylinder when the rotor rotates 270 ° in cross section in a 2: 1 scale.
Представляемый роторный двигатель внутреннего сгорания содержит:The inventive rotary internal combustion engine contains:
1 - Корпус двигателя.1 - Engine housing.
Который в свою очередь содержит следующие элементы:Which in turn contains the following elements:
2 - Корпус камеры сжатия.2 - The housing of the compression chamber.
3 - Корпус камеры расширения.3 - Enclosure camera housing.
4 - Корпус камеры сгорания.4 - The housing of the combustion chamber.
5 - Сквозных отверстий одинакового диаметра, образующих канал для цилиндра ротора, проходящий через корпус камеры сжатия, корпус камеры расширения и входящей в корпус камеры сгорания.5 - Through holes of the same diameter, forming a channel for the rotor cylinder, passing through the housing of the compression chamber, the housing of the expansion chamber and entering into the housing of the combustion chamber.
6 - Внутренний цилиндр камеры сгорания с вырезом для прохода газов горения топлива из камеры сгорания через цилиндр ротора и крыло ротора камеры расширения в камеру расширения двигателя.6 - The inner cylinder of the combustion chamber with a cutout for the passage of combustion gases from the combustion chamber through the cylinder of the rotor and the wing of the rotor of the expansion chamber into the expansion chamber of the engine.
7 - Канал между камерой сжатия и камерой сгорания.7 - The channel between the compression chamber and the combustion chamber.
8 - Свеча зажигания.8 - Spark plug.
9 - Вырез в корпусе камеры сжатия для задвижки камеры сжатия.9 - A cutout in the housing of the compression chamber for shutting the compression chamber.
10- Вырез в корпусе камеры расширения для задвижки камеры расширения.10- Cutout in the expansion chamber housing for the expansion chamber latch.
11 - Выходное отверстие в камере сжатия в канал между камерой сжатия и камерой сгорания.11 - The outlet in the compression chamber into the channel between the compression chamber and the combustion chamber.
12 - Входное отверстие в камеру сгорания из канала между камерой сжатия и камерой сгорания.12 - The inlet to the combustion chamber from the channel between the compression chamber and the combustion chamber.
13 - Вырез в корпусе камеры сгорания для верхней задвижки камеры сгорания.13 - Cutout in the housing of the combustion chamber for the upper valve of the combustion chamber.
14 - Вырез в корпусе камеры сгорания для нижней задвижки камеры сгорания.14 - Cutout in the housing of the combustion chamber for the lower valve of the combustion chamber.
Внутри корпуса двигателя находится основной элемент двигателя:Inside the engine housing is the main engine element:
15 - Ротор.15 - Rotor.
Который в свою очередь содержит:Which in turn contains:
16 - Цилиндр ротора.16 - The cylinder of the rotor.
17 - Крыло ротора камеры сжатия.17 - The wing of the rotor of the compression chamber.
18 - Диск управления задвижкой камеры сжатия.18 - Disk control valve of the compression chamber.
19 - Направляющий вырез диска управления задвижкой камеры сжатия.19 - Guide cutout of the control valve of the compression chamber shutter.
20 - Крыло ротора камеры расширения.20 - The wing of the rotor of the expansion chamber.
21 - Сопло выброса газов горения топлива в крыле ротора камеры расширения в камеру расширения двигателя.21 - The nozzle of the exhaust gas combustion of fuel in the wing of the rotor of the expansion chamber into the expansion chamber of the engine.
22 - Газопроводный канал, проходящий через цилиндр ротора и крыло камеры расширения из камеры сгорания в камеру расширения.22 - Gas channel passing through the cylinder of the rotor and the wing of the expansion chamber from the combustion chamber to the expansion chamber.
23 - Диск управления задвижкой камеры расширения и задвижками камеры сгорания.23 - Disk control valve of the expansion chamber and the valves of the combustion chamber.
24 - Крыло ротора камеры сгорания.24 - The wing of the rotor of the combustion chamber.
25 - Направляющий вырез диска 23, управляющий задвижкой камеры расширения.25 - The guide cutout of the
26 - Направляющий вырез диска 23, управляющий верхней задвижкой камеры сгорания.26 - The guide cutout of the
27 - Направляющий вырез диска 23, управляющий нижней задвижкой камеры сгорания.27 - The guide cutout of the
Вращаясь, ротор поднимает и опускает следующие задвижки:Rotating, the rotor raises and lowers the following valves:
28 - Задвижку камеры сжатия.28 - The valve of the compression chamber.
29 - Задвижку камеры расширения.29 - Gate valve expansion.
30 - Верхнюю задвижку камеры сгорания.30 - The upper valve of the combustion chamber.
31 - Нижнюю задвижку камеры сгорания.31 - The lower valve of the combustion chamber.
В опущенном состоянии задвижка камеры сжатия 28 соприкасается с вращающимся цилиндром ротора 16 через:In the lowered state, the valve of the
32 - ролик задвижки камеры сжатия.32 - roller shutter compression chamber.
Задвижку камеры сжатия 28 диск управления задвижкой камеры сжатия 18 двигает через воздействия на:The
33 - тягу задвижки камеры расширения, которая вставлена в направляющий вырез диска управления задвижкой камеры сжатия 19.33 - thrust of the valve of the expansion chamber, which is inserted into the guide cutout of the control disk of the valve of the
В опущенном состоянии задвижка камеры расширения 29 соприкасается с вращающимся цилиндром ротора 16 через:In the lowered state, the valve of the
34 - ролик задвижки камеры расширения.34 - roller shutter expansion chamber.
Задвижку камеры расширения 29 диск управления задвижкой камеры расширения 23 двигает через воздействия на:The
35 - тягу задвижки камеры расширения, которая вставлена в направляющий вырез диска управления задвижкой камеры расширения 25.35 - thrust of the valve of the expansion chamber, which is inserted into the guide cutout of the control disk of the valve of the
Задвижки камеры сгорания 30 и 31 диск управления задвижками камеры сгорания 23 двигает через воздействия на:The valves of the
36 - тягу верхней задвижки камеры сгорания 30, которая вставлена в направляющий вырез 26 диска управления задвижкой камеры расширения 23.36 - thrust of the upper valve of the
37 - тягу нижней задвижки камеры сгорания 31, которая вставлена в направляющий вырез 27 диска управления задвижкой камеры расширения 23.37 - thrust of the lower valve of the
38 - Подвижная скоба, обеспечивающая вращение ротора в одном направлении.38 - Movable bracket for rotating the rotor in one direction.
39 - Выхлопное окно отработанных газов горения.39 - Exhaust window of exhaust combustion gases.
В процессе своего вращения ротор поднимает и опускает задвижки 28, 29, 30 и 31 внутрь корпусов камер 2,3 и 4 через вырезы в корпусах камер 9,10,13 и 14 и создает камеры:In the process of its rotation, the rotor raises and lowers the
- Камеру сжатия, образуемую опущенной вниз задвижкой камеры сжатия 28, цилиндром ротора 16, крылом ротора камеры сжатия 17 и корпусом камеры сжатия 2, в которой ротор, поворачиваясь, своим крылом камеры сжатия 17, сжимает воздух, для дизельного варианта двигателя, или топливную смесь, для бензинового варианта двигателя, и выдавливает ее через выходное отверстие в камере сжатия 11 в канал между камерой сжатия и камерой сгорания 7, через который воздух или топливная смесь поступает в камеру сгорания через входное отверстие 12.- A compression chamber formed by a downwardly sliding shutter of the
- Камеру расширения, образуемую опущенной вниз задвижкой камеры расширения 29, цилиндром ротора 16, крылом ротора камеры сжатия 20 и корпусом камеры сжатия 3, где происходит расширение горючих газов, наполняющих камеру расширения через сопло 21 в крыле ротора 20, совершающих полезную работу по вращению ротора.- The expansion chamber, formed by the downwardly sliding valve of the
- Камеру сгорания, образуемую:- The combustion chamber formed by:
- На стадии приема топливной смеси через входное отверстие 12 - поднятой вверх задвижкой 31, корпусом камеры сгорания 4, внутренним цилиндром камеры сгорания 6, цилиндром ротора 16 и крылом ротора камеры сгорания 24.- At the stage of receiving the fuel mixture through the
- На стадии дожатия топливной смеси и ее зажигания - опущенной вниз задвижкой 30, корпусом камеры сгорания 4, внутренним цилиндром камеры сгорания 6, цилиндром ротора 16 и крылом ротора камеры сгорания 24.- At the stage of pressurization of the fuel mixture and its ignition - the
Работа предоставляемого роторного двигателя внутреннего сгорания происходит следующим образом.The operation of the provided rotary internal combustion engine is as follows.
Фазы цикла работы роторного двигателя в топливной камере показаны на фиг. 6 в поперечных сечениях.The phases of the rotary engine cycle in the fuel chamber are shown in FIG. 6 in cross sections.
На фиг. 4-9 показано положение элементов двигателя в начальном состоянии рабочего цикла.In FIG. 4-9 show the position of the engine elements in the initial state of the duty cycle.
Фиг. 4 показывает камеру сжатия и положение основных ее частей и элементов в начальном состоянии рабочего цикла.FIG. 4 shows the compression chamber and the position of its main parts and elements in the initial state of the working cycle.
Фиг. 5 показывает диск управления задвижкой камеры сжатия в начальной стадии рабочего цикла и положение основных его частей и элементов.FIG. 5 shows the control valve of the valve of the compression chamber in the initial stage of the working cycle and the position of its main parts and elements.
Фиг. 6 показывает камеру расширения и положение основных ее частей и элементов в начальном состоянии рабочего цикла.FIG. 6 shows the expansion chamber and the position of its main parts and elements in the initial state of the working cycle.
Фиг. 7 показывает диск управления задвижкой камеры расширения и задвижками камеры сгорания в начальной стадии рабочего цикла и положение основных его частей и элементов.FIG. 7 shows a control disk for the expansion chamber valve and the combustion chamber valves in the initial stage of the operating cycle and the position of its main parts and elements.
Фиг. 8 показывает камеру сгорания и положение основных ее частей и элементов в начальном состоянии рабочего цикла в масштабе, равном масштабу других фигур.FIG. 8 shows the combustion chamber and the position of its main parts and elements in the initial state of the working cycle in a scale equal to the scale of other figures.
Фиг. 9 показывает камеру сгорания и положение основных ее частей и элементов в начальном состоянии рабочего цикла в масштабе 2:1 к масштабу других фигур.FIG. 9 shows the combustion chamber and the position of its main parts and elements in the initial state of the working cycle at a scale of 2: 1 to the scale of other figures.
Топливная смесь сжата в камере, ограниченной: 30 - опущенной вниз верхней задвижкой топливной камеры двигателя, 4 - корпусом топливной камеры двигателя, 16 - торцевой частью цилиндра ротора, 6 - внутренним цилиндром корпуса топливной камеры двигателя, 24 - крылом ротора камеры сгорания. Нижняя задвижка топливной камеры двигателя 31 опущена вниз.The fuel mixture is compressed in a chamber limited to: 30 — the upper shutter of the fuel chamber of the engine lowered downward, 4 — the housing of the fuel chamber of the engine, 16 — the end part of the cylinder of the rotor, 6 — the inner cylinder of the body of the fuel chamber of the engine, 24 — the wing of the rotor of the combustion chamber. The lower valve of the fuel chamber of the
Смесь готова к зажиганию.The mixture is ready for ignition.
Подвижная скоба 38 вошла в соответствующий вырез в крыле ротора камеры сгорания 24, обеспечивая вращение ротора в одном направлении, против часовой стрелки.The
При зажигании топливной смеси вращение ротора приведет к поднятию задвижки 30 и газы горения через вырез во внутреннем цилиндре корпуса топливной камеры двигателя и 6 попадут в газопроводный канал 22, проходящий через цилиндр ротора и крыло камеры расширения из камеры сгорания в камеру расширения. Через сопло 21 в крыле ротора камеры расширения 20 газы горения топливной смеси попадают в камеру расширения, давят на крыло ротора камеры расширения 20 и вращают ротор двигателя.When the fuel mixture is ignited, the rotation of the rotor will raise the
На фиг. 10-15 показано положение элементов двигателя при повороте ротора на 90° от начального состояния рабочего цикла.In FIG. 10-15 show the position of the engine elements when the rotor rotates 90 ° from the initial state of the duty cycle.
На фиг. 10, вращаясь, ротор движением крыла ротора камеры сжатия 17 сокращает размер камеры сжатия, выдавливая воздух, в дизельном варианте двигателя, или топливную смесь, в бензиновым варианте двигателя, из камеры сжатия через канал 7 в расширяющуюся камеру сгорания в стадии приема топливной смеси (или воздуха) через входное отверстие 12, фиг. 14, фиг. 15.In FIG. 10, rotating, the rotor by the movement of the wing of the rotor of the
На фиг. 11 диск управления задвижкой камеры сжатия 18 удерживает задвижку камеры сжатия 28 в опущенной положении.In FIG. 11, a compression chamber
На фиг. 12 камера расширения увеличивается в размере, через сопло 21 в крыле ротора камеры расширения 20 газы горения топливной смеси попадают в камеру расширения, давят на крыло ротора камеры расширения 20 и вращают ротор двигателя.In FIG. 12, the expansion chamber increases in size, through the
На фиг. 13 диск управления задвижкой камеры расширения и задвижками камеры сгорания 23 удерживает задвижку камеры расширения 29 в опущенном состоянии, а задвижки камеры сгорания 30 и 31 в поднятом состоянии.In FIG. 13, the control disk valve of the expansion chamber and the valves of the
На фиг. 14 (в масштабе, равном масштабу других фигур) и фиг. 15 (в масштабе 2:1 к масштабу других фигур), вращаясь, ротор движением крыла ротора камеры сгорания 24 образует расширяющуюся камеру приема топливной смеси, поступающей в камеру через отверстие 12 из канала между камерой сжатия и камерой сгорания 7, образуемую поднятой вверх задвижкой 31, корпусом камеры сгорания 4, внутренним цилиндром камеры сгорания 6, цилиндром ротора 16 и крылом ротора камеры сгорания 24. Топливная смесь или воздух (в зависимости от варианта ДВС) поступают из камеры сжатия в расширяющуюся на данном этапе работы двигателя (на стадии приема топливной смеси) камеру сгорания. Одновременно крыло ротора камеры сгорания 24, вращаясь, другим своим концом выдавливает газы горения в канал 22.In FIG. 14 (on a scale equal to the scale of the other figures) and FIG. 15 (on a scale of 2: 1 to the scale of other figures), rotating, the rotor by the movement of the wing of the rotor of the
На фиг. 16-21 показано положение элементов двигателя при повороте ротора на 180° от начального состояния рабочего цикла.In FIG. 16-21 show the position of the engine elements when the rotor rotates 180 ° from the initial state of the duty cycle.
На фиг. 16, вращаясь, ротор крылом ротора камеры сжатия 17 занимает весь объем камеры сжатия, полностью выдавив из нее воздух, в дизельном варианте двигателя, или топливную смесь, в бензиновым варианте двигателя, через канал 7 в камеру сгорания, в стадии приема топливной смеси (или воздуха), достигший максимального объема, через входное отверстие 12, фиг. 20, фиг. 21.In FIG. 16, the rotor rotates by the wing of the rotor of the
На фиг. 17 диск управления задвижкой камеры сжатия 18 поднимает задвижку камеры сжатия 28 и удерживает ее в поднятом положении. Задвижка 18 не мешает дальнейшему движению крыла ротора камеры сжатия 17 при дальнейшем вращении ротора.In FIG. 17, the control valve of the
На фиг. 18 камера расширения увеличивается в размере, через сопло 21 в крыле ротора камеры расширения 20 газы горения топливной смеси попадают в камеру расширения, давят на крыло ротора камеры расширения 20 и вращают ротор двигателя.In FIG. 18, the expansion chamber increases in size, through the
На фиг. 19 диск управления задвижкой камеры расширения и задвижками камеры сгорания 23 удерживает задвижку камеры расширения 29 в опущенном состоянии, задвижку камеры сгорания 30 удерживает в поднятом состоянии последние мгновения, а задвижку 31 упускает вниз, и она не препятствует дальнейшему движению крыла ротора камеры сгорания 24 при вращении ротора.In FIG. 19, the control disk valve for the expansion chamber and the valves of the
На фиг. 20 (в масштабе, равном масштабу других фигур) и фиг. 21 (в масштабе 2:1 к масштабу других фигур) камера сгорания находится в переходном состоянии от стадии приема топливной смеси к стадии дожатия топливной смеси и ее зажигания.In FIG. 20 (on a scale equal to the scale of the other figures) and FIG. 21 (on a scale of 2: 1 to the scale of other figures), the combustion chamber is in a transition state from the stage of receiving the fuel mixture to the stage of compression of the fuel mixture and its ignition.
На фиг. 22-27 показано положение элементов двигателя при повороте ротора на 270° от начального состояния рабочего цикла.In FIG. 22-27 shows the position of the engine elements when the rotor rotates 270 ° from the initial state of the duty cycle.
На фиг. 22, вращаясь, ротор крылом ротора камеры сжатия 17 выходит из камеры сжатия, засасывая в освободившуюся от него часть новую порцию воздуха.In FIG. 22, rotating, the rotor with the wing of the rotor of the
На фиг. 23 диск управления задвижкой камеры сжатия 18 удерживает задвижку камеры сжатия 28 в поднятом положении. Задвижка 18 не мешает дальнейшему движению крыла ротора камеры сжатия 17 при вращения ротора.In FIG. 23, the compression chamber
На фиг. 24 камера расширения находится в последней стадии цикла расширения, через сопло 21 в крыле ротора камеры расширения 20 газы горения топливной смеси попадают в камеру расширения, давят на крыло ротора камеры расширения 20 и вращают ротор двигателя, но давление в камере расширения падает, и при дальнейшем повороте ротора крыло ротора камеры расширения 20 достигнет окна выхлопа 39 и цикл расширения закончится. После того как крыло ротора камеры расширения 20 пройдет окно выхлопа 39, диск управления задвижкой камеры расширения 23 поднимет задвижку 23 и опустит ее, как только крыло ротора 27 пройдет под ней.In FIG. 24, the expansion chamber is in the last stage of the expansion cycle, through the
На фиг. 25 диск управления задвижкой камеры расширения и задвижками камеры сгорания 23 удерживает задвижку камеры расширения 29, задвижку камеры сгорания 30 и задвижку 31 в опущенном состоянии.In FIG. 25, the control valve for the expansion chamber valve and the
На фиг. 26 (в масштабе, равном масштабу других фигур) и фиг. 27 (в масштабе 2:1 к масштабу других фигур) камера сгорания сокращается и находится в стадии дожатия топливной смеси.In FIG. 26 (on a scale equal to the scale of the other figures) and FIG. 27 (at a scale of 2: 1 to the scale of other figures) the combustion chamber is reduced and is in the stage of compression of the fuel mixture.
При дальнейшем вращении ротора двигатель достигнет начального состояния рабочего цикла, как показано на фиг. 4-9.With further rotation of the rotor, the engine will reach the initial state of the duty cycle, as shown in FIG. 4-9.
Таким образом за полный круг вращения ротора:Thus, for the full circle of rotation of the rotor:
В камере сжатия происходит:In the compression chamber occurs:
- цикл сжатия топливной смеси или воздуха- compression cycle of the fuel mixture or air
- цикл засасывания в камеру воздуха.- A cycle of suction in the air chamber.
В рабочей камере роторного двигателя происходит:In the working chamber of a rotary engine occurs:
- цикл расширения газов горения- combustion gas expansion cycle
- цикл удаления выхлопных газов.- exhaust gas removal cycle.
В топливной камере роторного двигателя происходит:In the fuel chamber of a rotary engine occurs:
- цикл засасывания топливной смеси или воздуха- suction cycle of the fuel mixture or air
- цикл досжатия топливной смеси или топлива- cycle of compression of the fuel mixture or fuel
- зажигание и сгорание топливной смеси.- ignition and combustion of the fuel mixture.
Ротор получает энергию вращения:The rotor receives rotation energy:
- от давления расширения газов сгорания топлива на крыло ротора- from the expansion pressure of the combustion gases on the wing of the rotor
- от реактивной отдачи исходящих под давлением из крыла ротора газов сгорания топлива.- from reactive recoil of fuel combustion gases emanating under pressure from the wing of the rotor.
Раздельное положение камеры сжатия, расширения и сгорания роторного двигателя позволяет делать их размеры такими, что в процессе расширения газов сгорания после совершения ими полезной работы на выходе из рабочей камеры двигателя можно получать остаточное их давление, близкое к атмосферному, то есть полностью использовать энергию расширения газов сгорания топлива.The separate position of the compression, expansion and combustion chamber of the rotary engine allows them to be dimensioned such that during the expansion of the combustion gases after they perform useful work at the outlet of the engine’s working chamber, their residual pressure can be obtained close to atmospheric, that is, to fully use the gas expansion energy fuel combustion.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109108A RU2663702C2 (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Three-chamber rotary engine of internal combustion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109108A RU2663702C2 (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Three-chamber rotary engine of internal combustion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016109108A RU2016109108A (en) | 2017-09-20 |
RU2663702C2 true RU2663702C2 (en) | 2018-08-08 |
Family
ID=59893575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109108A RU2663702C2 (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Three-chamber rotary engine of internal combustion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663702C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703431C1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-10-16 | Алексей Маратович Рогульченко | Three-zone multiblade centrifugal rotary internal combustion engine with concentric arrangement of working zones in engine rotor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3298331A (en) * | 1965-04-15 | 1967-01-17 | James L Butler | Rotary heat engine |
US3823695A (en) * | 1973-06-04 | 1974-07-16 | W Swartz | Rotary engine |
US4245597A (en) * | 1977-10-20 | 1981-01-20 | Thill Ernest M | Split cycle heat engines |
RU2407899C1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-12-27 | Александр Дмитриевич Мезин | Rotary piston ice |
US20140308147A1 (en) * | 1998-07-31 | 2014-10-16 | Texas A&M University | Gerotor apparatus for a quasi-isothermal brayton cycle engine |
RU2577912C2 (en) * | 2010-12-16 | 2016-03-20 | Ган ЛИ | Rotary engine and its rotor assembly |
-
2016
- 2016-03-15 RU RU2016109108A patent/RU2663702C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3298331A (en) * | 1965-04-15 | 1967-01-17 | James L Butler | Rotary heat engine |
US3823695A (en) * | 1973-06-04 | 1974-07-16 | W Swartz | Rotary engine |
US4245597A (en) * | 1977-10-20 | 1981-01-20 | Thill Ernest M | Split cycle heat engines |
US20140308147A1 (en) * | 1998-07-31 | 2014-10-16 | Texas A&M University | Gerotor apparatus for a quasi-isothermal brayton cycle engine |
RU2407899C1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-12-27 | Александр Дмитриевич Мезин | Rotary piston ice |
RU2577912C2 (en) * | 2010-12-16 | 2016-03-20 | Ган ЛИ | Rotary engine and its rotor assembly |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703431C1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-10-16 | Алексей Маратович Рогульченко | Three-zone multiblade centrifugal rotary internal combustion engine with concentric arrangement of working zones in engine rotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016109108A (en) | 2017-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6070565A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US20090272094A1 (en) | Tangential Combustion Turbine | |
JP6640201B2 (en) | Rotary motor | |
RU2663702C2 (en) | Three-chamber rotary engine of internal combustion | |
CN106958682B (en) | Control valve and air starting system | |
CN101871384A (en) | Rotary engine | |
US2061049A (en) | Rotary combustion engine | |
GB1347692A (en) | Prime mover incorporating an internal combustion engine | |
CN106401653B (en) | Slide board type power device | |
CN107091154A (en) | A kind of linear reciprocating piston engine | |
CN108167071B (en) | Novel rotor engine | |
RU2377426C2 (en) | Rotary engine | |
RU99831U1 (en) | AUTONOMOUS GAS PUMPING UNIT | |
CN105626241A (en) | Rotary engine with variable-speed driven pistons | |
US8117826B1 (en) | External combustion engine with rotary piston controlled valve | |
JP5103527B2 (en) | Rotating piston machine | |
US20120306207A1 (en) | Reciprocating internal combustion engine with two-stage exhaust system | |
KR20100120617A (en) | Separated Rotary Engine_Type II | |
KR102066306B1 (en) | An internal combustion engine and a method of operating an internal combustion engine | |
RU2626272C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
CN200975292Y (en) | Improved structural of engines and compressor | |
WO2022165888A1 (en) | Rotary engine | |
CN110159423B (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
RU2688046C1 (en) | Three-zone multiblade rotary internal combustion engine with concentric arrangement of working zones in engine rotor | |
CN106438026A (en) | Flywheel engine and control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190316 |