RU2706092C2 - Rotary-piston internal combustion engine - Google Patents

Rotary-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2706092C2
RU2706092C2 RU2018108266A RU2018108266A RU2706092C2 RU 2706092 C2 RU2706092 C2 RU 2706092C2 RU 2018108266 A RU2018108266 A RU 2018108266A RU 2018108266 A RU2018108266 A RU 2018108266A RU 2706092 C2 RU2706092 C2 RU 2706092C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
engine
housing
compressor rotor
turbine rotor
Prior art date
Application number
RU2018108266A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018108266A3 (en
RU2018108266A (en
Inventor
Александр Николаевич Токарев
Михаил Юрьевич Токарев
Егор Юрьевич Гаврилов
Александр Валерьевич Хорохордин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2018108266A priority Critical patent/RU2706092C2/en
Publication of RU2018108266A3 publication Critical patent/RU2018108266A3/ru
Publication of RU2018108266A publication Critical patent/RU2018108266A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2706092C2 publication Critical patent/RU2706092C2/en

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
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/356—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F01C1/3568—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member with axially movable vanes
    • 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
    • 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
    • F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
    • F02B55/02—Pistons
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to propulsion engineering, particularly, to rotary-piston internal combustion engines. Proposed engine comprises housing with compressor and turbine rotors composed of parallel disks fitted on shaft. Radial groove of compressor rotor on surface of compressor rotor, which is opposite to surface of turbine rotor, and radial slot of turbine rotor on surface of turbine rotor on opposite side from flywheel are made with depth, smoothly increasing from zero to maximum value at first quarter of arc of circle of each rotor and smoothly decreasing from maximum value to zero value at second quarter of arc of circumference of each rotor. Slots in rotors are offset relative to each other by 180°. Rotor of the turbine has outer diameter equal to the outer diameter of the compressor rotor. In the engine housing there is a cartridge with spring-loaded dampers, which are installed in radial grooves of rotors of the compressor and turbine with possibility of movement relative to the cartridge body. In shutter of compressor rotor there is an opening and closing bypass channel, which connects compression chamber with combustion chamber, and in shutter of turbine rotor - opening and closing by its movement passage channel connecting combustion chamber with working stroke chamber. Combustion chamber is located in the case of the block of dampers between gates. Engine is additionally equipped with sealing elements of spring-loaded dampers, made in the form of transverse and longitudinal sealing plates, and sealing elements located between compressor rotor and housing and located between turbine rotor and housing, made in form of spring-loaded sealing rings.
EFFECT: technical result consists in higher engine efficiency.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания.The invention relates to engine building, in particular to rotary piston internal combustion engines.

Предложенный роторно-поршневой двигатель обладает свойством газовой турбины, так как снабжен компрессором, камерой сгорания и турбиной, а по принципу действия является поршневым двигателем внутреннего сгорания с четырьмя тактами работы: впуском, сжатием, рабочим ходом и выпуском.The proposed rotary piston engine has the property of a gas turbine, as it is equipped with a compressor, a combustion chamber and a turbine, and according to the principle of operation, it is a piston internal combustion engine with four cycles of operation: inlet, compression, working stroke and exhaust.

Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с вращающимся первым и вторым роторами, выполненными в виде параллельных закрепленных на валу дисков, один из которых, ротор компрессора, установлен примыкающим внутренней поверхностью к одной внешней поверхности корпуса двигателя, а другой из которых, ротор турбины, расположен на заданном расстоянии от ротора компрессора примыкающим к другой внешней поверхности корпуса двигателя. На поверхности ротора компрессора, имеющего больший диаметр, чем ротор турбины, оппозитной поверхности ротора турбины, выполнен радиальный паз с глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска. Между роторами расположена камера сгорания, выполненная в виде соосных внешнего, среднего и внутреннего цилиндров, установленных друг в друге. Внешний цилиндр разделен плоскостью, проходящей через оси вала роторов и цилиндров, на полуцилиндры, первый из которых, являющийся корпусом камеры сгорания, жестко закреплен в корпусе двигателя, а второй из которых, одновременно являющийся поршнем, расположен в пазу диска с большим диаметром с возможностью перемещения относительно первого полуцилиндра до прилегания наклонного днища второго полуцилиндра к основанию радиального паза диска. Средний цилиндр и имеющий возможность вращения внутренний цилиндр снабжены окнами для впуска в камеру сгорания рабочей смеси и перепускными окнами для выпуска горящей рабочей смеси. Диск с меньшим диаметром снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом и подпружиненной заслонкой. В днище внутреннего цилиндра, обращенном в сторону ротора турбины, установлена свеча зажигания. В данном роторно-поршневом двигателе осуществляется сжатие топлива в роторе компрессора, одновременно - перемещение рабочей смеси в камеру сгорания, где смесь и сгорает.Known rotary piston internal combustion engine, comprising a housing with a rotating first and second rotors made in the form of parallel disks mounted on the shaft, one of which, the compressor rotor, is mounted adjacent an inner surface to one outer surface of the engine housing, and the other of which, the rotor a turbine located at a predetermined distance from the compressor rotor adjacent to another outer surface of the engine housing. On the surface of the compressor rotor, having a larger diameter than the turbine rotor, on the opposite surface of the turbine rotor, a radial groove is made with a depth that gradually increases from zero to the largest value on the first half of the circular arc of this disk and gradually decreases from the largest value to zero on the second half of the arc the circumference of this disk. Between the rotors there is a combustion chamber made in the form of coaxial external, middle and internal cylinders installed in each other. The outer cylinder is divided by a plane passing through the axis of the shaft of the rotors and cylinders into half-cylinders, the first of which, which is the housing of the combustion chamber, is rigidly fixed in the engine housing, and the second of which, simultaneously being the piston, is located in the groove of the disk with a large diameter with the possibility of movement relative to the first half-cylinder until the inclined bottom of the second half-cylinder fits to the base of the radial groove of the disk. The middle cylinder and the rotatable inner cylinder are provided with windows for admitting the working mixture into the combustion chamber and bypass windows for discharging the burning working mixture. A disk with a smaller diameter is provided with a protrusion having the ability to contact the housing and the spring-loaded damper. In the bottom of the inner cylinder, facing the turbine rotor, a spark plug is installed. In this rotary piston engine, fuel is compressed in the compressor rotor, while the working mixture is moved to the combustion chamber, where the mixture burns.

Тепловая энергия передается на ротор турбины, где и превращается в механическую (патент RU 2193676 С2, МПК7 F02B 53/08).Thermal energy is transferred to the turbine rotor, where it is converted into mechanical (patent RU 2193676 C2, IPC 7 F02B 53/08).

Основными недостатками этого двигателя являются пониженные технико-экономические показатели его работы вследствие исполнения диаметра ротора турбины меньшим по сравнению с диаметром ротора компрессора, что приводит к снижению крутящего момента на валу двигателя, и невысокая долговечность вследствие сложности с обеспечением длительной работоспособности элементов камеры сгорания, поскольку ее внутренний цилиндр, подверженный влиянию высоких температур, выполнен вращающимся, что может привести к заклиниванию.The main disadvantages of this engine are reduced technical and economic indicators of its operation due to the turbine rotor diameter being smaller compared to the compressor rotor diameter, which leads to a decrease in the torque on the engine shaft, and low durability due to the difficulty in ensuring long-term performance of the combustion chamber elements, since it the inner cylinder, subject to the influence of high temperatures, is made rotating, which can lead to jamming.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с вращающимися роторами, выполненными в виде параллельных дисков, жестко закрепленных на валу, один из которых с большим диаметром, ротор компрессора, установлен примыкающим внутренней поверхностью к одной внешней поверхности корпуса двигателя, а другой из которых, с меньшим диаметром, ротор турбины, расположен на заданном расстоянии от ротора компрессора примыкающим к другой внешней поверхности корпуса двигателя. На поверхности ротора компрессора, оппозитной поверхности ротора турбины, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на одной части дуги окружности этого диска, а именно, на первой половине дуги окружности этого диска, и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на оставшейся части дуги окружности этого диска, а именно, на второй половине дуги окружности этого диска. Между роторами расположена камера сгорания с корпусом, жестко закрепленным в корпусе двигателя, открывающимися и закрывающимися перепускными каналами для соединения камеры сжатия и камеры рабочего хода с камерой сгорания. В радиальном пазу ротора компрессора размещена с выполняющая функцию поршня подпружиненная заслонка ротора компрессора, имеющая возможность перемещения относительно корпуса камеры сгорания до прилегания ее наклонного днища к основанию радиального паза. Ротор турбины снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом двигателя и подпружиненной заслонкой ротора турбины. Корпус камеры сгорания выполнен в виде цилиндра, внутри которого расположен вал, имеющий возможность вращения в корпусе камеры сгорания. На одном конце вала в области ротора компрессора жестко закреплен газораспределительный диск с впускными и выпускными каналами для соединения камеры впуска и выпуска с системой впуска и выпуска двигателя, а на противоположном конце вала жестко закреплен внутренний газораспределительный стакан. В камере сгорания в области газораспределительного диска установлена свеча зажигания. В данном роторном двигателе сжатие топливовоздушной смеси осуществляется в роторе компрессора, с одновременным ее перемещением в камеру сгорания, где смесь и воспламеняется, и затем переходит в ротор турбины. Тепловая энергия передается на ротор турбины, где и превращается в механическую (патент RU 2271457 С1, МПК 7 F02B 53/08).The closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result (prototype) is a rotary piston internal combustion engine containing a housing with rotating rotors made in the form of parallel disks rigidly mounted on the shaft, one of which with a large diameter, the compressor rotor is installed adjacent inner surface to one outer surface of the engine casing, and the other of which, with a smaller diameter, the turbine rotor, is located at a predetermined distance from the compressor rotor and the other adjacent the outer surface of the motor housing. On the surface of the compressor rotor, the opposite surface of the turbine rotor, there is a radial groove with a depth that gradually increases from zero to the largest value on one part of the circular arc of this disk, namely, on the first half of the circular arc of this disk, and gradually decreases from the highest value to zero on the remaining part of the circular arc of this disk, namely, on the second half of the circular arc of this disk. Between the rotors there is a combustion chamber with a housing rigidly fixed in the engine housing, opening and closing bypass channels for connecting the compression chamber and the travel chamber to the combustion chamber. In the radial groove of the compressor rotor, a spring-loaded compressor rotor damper is arranged with the function of a piston, which can move relative to the combustion chamber body until its inclined bottom fits to the base of the radial groove. The turbine rotor is provided with a protrusion having the possibility of contact with the engine casing and the spring-loaded damper of the turbine rotor. The housing of the combustion chamber is made in the form of a cylinder, inside of which there is a shaft that can rotate in the housing of the combustion chamber. A gas distribution disk with inlet and outlet channels for connecting the intake and exhaust chamber to the engine intake and exhaust system is rigidly fixed at one end of the shaft in the region of the compressor rotor, and an internal gas distribution cup is rigidly fixed at the opposite end of the shaft. A spark plug is installed in the combustion chamber in the area of the gas distribution disk. In this rotary engine, the compression of the air-fuel mixture is carried out in the compressor rotor, with its simultaneous movement to the combustion chamber, where the mixture is ignited and then transferred to the turbine rotor. Thermal energy is transferred to the turbine rotor, where it is converted into mechanical (patent RU 2271457 C1, IPC 7 F02B 53/08).

Однако в качестве недостатка вышеуказанного двигателя можно отметить пониженные технико-экономические показатели его работы вследствие исполнения диаметра ротора турбины меньшим по сравнению с диаметром ротора компрессора, что приводит к снижению крутящего момента на валу двигателя.However, as a disadvantage of the above engine, it is possible to note the reduced technical and economic indicators of its operation due to the turbine rotor diameter being smaller compared to the compressor rotor diameter, which leads to a decrease in the torque on the motor shaft.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания с повышенными технико-экономическими показателями.The technical problem, the solution of which is provided during the implementation of the invention, is to create a rotary piston internal combustion engine with improved technical and economic indicators.

Решение этой технической проблемы достигается тем, что в роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус с вращающимися роторами, выполненными в виде параллельных дисков, жестко закрепленных на валу, один из которых, ротор компрессора, установлен примыкающим внутренней поверхностью к одной внешней поверхности корпуса двигателя, а другой из которых, ротор турбины, расположен на заданном расстоянии от ротора компрессора примыкающим к другой внешней поверхности корпуса двигателя, при этом на поверхности ротора компрессора, оппозитной поверхности ротора турбины, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на одной части дуги окружности этого диска, и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на другой части дуги окружности этого диска, расположенной между роторами камерой сгорания, выполняющей функцию поршня подпружиненной заслонкой ротора компрессора, размещенной в указанном радиальном пазу с возможностью перемещения, открывающимися и закрывающимися перепускными каналами, соединяющими камеру сжатия и камеру рабочего хода с камерой сгорания, впускным и выпускным каналами, соединяющими камеры впуска и выпуска с системой впуска и выпуска двигателя, свечой зажигания, установленной в камере сгорания, согласно изобретению радиальный паз ротора компрессора выполнен глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на второй четверти дуги окружности этого диска. На поверхности ротора турбины, расположенной с противоположной стороны от введенного маховика, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на второй четверти дуги окружности этого диска. Пазы в роторах смещены относительно друг друга на 180°. Ротор турбины имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру ротора компрессора. В корпусе двигателя жестко закреплен блок заслонок с подпружиненной заслонкой ротора компрессора, установленной с возможностью перемещения относительно корпуса блока заслонок, и введенной подпружиненной заслонкой ротора турбины, также выполняющей функцию поршня, размещенной в радиальном пазу ротора турбины с возможностью перемещения относительно корпуса блока заслонок. При этом в заслонке ротора компрессора образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении перепускной канал, соединяющий камеру сжатия с камерой сгорания, а в заслонке ротора турбины образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении перепускной канал, соединяющий камеру сгорания с камерой рабочего хода. Камера сгорания размещена в корпусе блока заслонок между обеими заслонками. Двигатель дополнительно снабжен уплотнительными элементами подпружиненных заслонок, выполненными в виде поперечных и продольных уплотняющих пластин, и уплотнительными элементами, расположенными между ротором компрессора и корпусом и расположенными между ротором турбины и корпусом, выполненными в виде подпружиненных уплотнительных колец.The solution to this technical problem is achieved by the fact that in a rotary piston internal combustion engine containing a housing with rotating rotors made in the form of parallel disks rigidly mounted on the shaft, one of which, the compressor rotor, is mounted adjacent to the inner surface of one external surface of the engine housing and the other of which, the turbine rotor, is located at a predetermined distance from the compressor rotor adjacent to the other outer surface of the engine housing, while on the rotor surface the compressor a quarrel, the opposite surface of the turbine rotor, has a radial groove with a depth that gradually increases from zero to the largest value on one part of the circular arc of this disk, and gradually decreases from the highest value to zero on the other part of the circular arc of this disk located between the rotors of the combustion chamber, acting as a piston, a spring-loaded compressor rotor shutter placed in the indicated radial groove with the possibility of movement, opening and closing bypass channels connecting the compression chamber and the working chamber with the combustion chamber, the intake and exhaust channels connecting the intake and exhaust chambers with the engine intake and exhaust system, the spark plug mounted in the combustion chamber, according to the invention, the radial groove of the compressor rotor is made with a depth gradually increasing from zero to the largest value in the first quarter of the circular arc of this disk and gradually decreasing from the highest value to zero in the second quarter of the circular arc of this disk. On the surface of the turbine rotor located on the opposite side of the inserted flywheel, a radial groove is made with a depth that gradually increases from zero to the largest value on the first quarter of the circular arc of this disk and gradually decreases from the highest value to zero on the second quarter of the circular arc of this disk. The grooves in the rotors are offset relative to each other by 180 °. The turbine rotor has an outer diameter equal to the outer diameter of the compressor rotor. A block of shutters with a spring-loaded compressor rotor shutter mounted with the possibility of moving relative to the shutter block body and a spring-loaded turbine rotor shutter, also acting as a piston, located in the radial groove of the turbine rotor with the possibility of movement relative to the shutter block body, is rigidly fixed in the engine housing. At the same time, a bypass channel opening and closing when moving it is formed in the compressor rotor damper, which connects the compression chamber to the combustion chamber, and a bypass channel is opened and closing when it is moved when the compressor rotor shutter, which forms the bypass channel connecting and burning the combustion chamber with the working chamber. The combustion chamber is located in the housing of the damper unit between the two dampers. The engine is additionally equipped with sealing elements of spring-loaded shutters, made in the form of transverse and longitudinal sealing plates, and sealing elements located between the compressor rotor and the casing and located between the turbine rotor and the casing, made in the form of spring-loaded sealing rings.

Повышение технико-экономических показателей двигателя обусловлено увеличением диаметра ротора турбины, что приводит к повышению крутящего момента на валу двигателя, и введением блока заслонок малой металлоемкости, что приводит к снижению веса двигателя.The increase in the technical and economic indicators of the engine is due to the increase in the diameter of the turbine rotor, which leads to an increase in the torque on the engine shaft, and the introduction of a low-intensity damper unit, which leads to a decrease in the engine weight.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез по линии А-А фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид блока заслонок, разрез по линии Б-Б фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по линии Б-Б фиг. 2, схема работы ротора компрессора, развертка; на фиг. 5 - разрез по линии Б-Б фиг. 2, схема работы ротора турбины, развертка.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of a rotary piston internal combustion engine; in FIG. 2 is a section along line AA of FIG. one; in FIG. 3 is a general view of the shutter block, a section along BB line of FIG. 2; in FIG. 4 is a section along the line BB of FIG. 2, the compressor rotor operation diagram, scan; in FIG. 5 is a section along the line BB of FIG. 2, turbine rotor operation diagram, scan.

Основой предлагаемого роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания являются два ротора, ротор 1 компрессора и ротор 2 турбины, расположенные параллельно, жестко закрепленные на одном валу 3 двигателя на заданном расстоянии друг от друга и вращающиеся вместе с валом 3 (фиг. 1). Ротор 1 турбины имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру ротора 2 компрессора. Корпус 4 двигателя расположен между роторами 1 и 2 и состоит из двух боковых щек 5 и 6, между которыми расположены внешнее 7 распорное кольцо и внутреннее 8 распорное кольцо. Боковые щеки 5 и 6 стянуты болтами 9, а вал 3 двигателя расположен в их центре на подшипниках 10.The basis of the proposed rotary piston internal combustion engine are two rotors, compressor rotor 1 and turbine rotor 2 located in parallel, rigidly fixed to one engine shaft 3 at a predetermined distance from each other and rotating together with shaft 3 (Fig. 1). The turbine rotor 1 has an outer diameter equal to the outer diameter of the compressor rotor 2. The motor housing 4 is located between the rotors 1 and 2 and consists of two side cheeks 5 and 6, between which there is an outer 7 spacer ring and an inner 8 spacer ring. The side cheeks 5 and 6 are pulled together by bolts 9, and the motor shaft 3 is located in their center on bearings 10.

Ротор 1 компрессора выполнен в виде круглого диска и своей внутренней боковой поверхностью плотно прилегает к внешней поверхности боковой щеки 5. На заданном расстоянии от оси вала 3 двигателя на внутренней боковой поверхности ротора 1 компрессора, оппозитной поверхности ротора 2 турбины, выполнен радиальный паз 11 заданной ширины с глубиной, направленной от корпуса 4 двигателя и плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности ротора 1 компрессора и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на второй четверти дуги окружности ротора 1.The compressor rotor 1 is made in the form of a circular disk and its inner side surface fits snugly against the outer surface of the side cheek 5. At a predetermined distance from the axis of the engine 3 on the inner side surface of the compressor rotor 1, the opposite surface of the turbine rotor 2, a radial groove 11 of a given width is made with a depth directed from the motor housing 4 and gradually increasing from zero to the maximum value in the first quarter of the arc of the circumference of the compressor rotor 1 and gradually decreasing from the highest value to zero in the second quarter of the arc of the circle of the rotor 1.

Ротор 2 турбины выполнен в виде круглого диска и своей внутренней боковой поверхностью плотно прилегает к внешней поверхности боковой щеки 6. На заданном расстоянии от оси вала 3 двигателя на внутренней боковой поверхности ротора 2 выполнен радиальный паз 12 заданной ширины с глубиной, направленной от корпуса 4 двигателя и плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности ротора 2 турбины и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй четверти дуги окружности ротора 2.The turbine rotor 2 is made in the form of a circular disk and its inner side surface fits snugly against the outer surface of the side cheek 6. At a predetermined distance from the axis of the engine shaft 3, a radial groove 12 of a given width and depth directed from the motor housing 4 is made on the inner side surface of the rotor 2 and gradually increasing from zero to the largest value on the first quarter of the arc of the circumference of the turbine rotor 2 and gradually decreasing from the highest value to zero on the second quarter of the arc of the circumference of the rotor 2.

Роторы 1 и 2 жестко закреплены на валу 3 таким образом, что максимальные глубины радиальных пазов 11 и 12 роторов 1 и 2 расположены противоположно относительно друг друга по углу поворота вала двигателя равном 180°, то есть пазы 11 и 12 смещены относительно друг друга на 180°.The rotors 1 and 2 are rigidly fixed to the shaft 3 so that the maximum depths of the radial grooves 11 and 12 of the rotors 1 and 2 are located opposite to each other by an angle of rotation of the motor shaft equal to 180 °, that is, the grooves 11 and 12 are offset by 180 °.

Роторы 1 и 2 прижимаются своими внутренними боковыми поверхностями к боковым щекам 5 и 6 соответственно с помощью гаек 13.The rotors 1 and 2 are pressed with their inner side surfaces to the side cheeks 5 and 6, respectively, using nuts 13.

Внутри корпуса 4 двигателя между щеками 5 и 6 и распорными кольцами 7 и 8 жестко закреплен блок заслонок 14 (фиг. 1, 2). Блок заслонок 14 снабжен корпусом 15, жестко закрепленным в корпусе 4 двигателя и имеющим размеры, позволяющие ему плотно входить в пространство корпуса 4 двигателя между боковыми щеками 5 и 6, внешним 7 распорным кольцом и внутренним 8 распорным кольцом (фиг. 1, 2, 3). В корпусе 15 блока заслонок имеются два углубления 16 и 17, в которых установлены выполняющая функцию поршня подпружиненная заслонка 18 ротора компрессора и выполняющая функцию поршня подпружиненная заслонка 19 ротора турбины с возможностью их перемещения в этих углублениях относительно корпуса 15 блока заслонок параллельно оси вала 3 на величину Нк и Нт соответственно. Заслонка 18 ротора компрессора и заслонка 19 ротора турбины расположены так, что первой по ходу вращения вала 3 двигателя располагается заслонка 18 ротора компрессора, а второй -заслонка 19 ротора турбины. Таким образом, заслонка 18 ротора компрессора размещена в радиальном пазу 11 ротора компрессора, а заслонка 19 ротора турбины размещена в радиальном пазу 12 ротора турбины с возможностью перемещения.Inside the engine housing 4 between the cheeks 5 and 6 and the spacer rings 7 and 8, a block of dampers 14 is rigidly fixed (Fig. 1, 2). The damper unit 14 is equipped with a housing 15, rigidly fixed in the engine housing 4 and having dimensions that allow it to fit tightly into the space of the engine housing 4 between the side cheeks 5 and 6, the outer 7 spacer ring and the inner 8 spacer ring (Fig. 1, 2, 3 ) In the housing 15 of the damper unit there are two recesses 16 and 17 in which the spring-loaded compressor rotor damper 18 and the spring-loaded damper 19 of the turbine rotor with the possibility of their movement in these recesses relative to the damper body 15 parallel to the shaft axis 3 are installed by an amount Hk and NT, respectively. The compressor rotor valve 18 and the turbine rotor valve 19 are arranged so that the compressor rotor valve 18 is located first along the rotation of the engine shaft 3, and the turbine rotor valve 19 is located the second. Thus, the compressor rotor shutter 18 is placed in the radial groove 11 of the compressor rotor, and the turbine rotor shutter 19 is placed in the radial groove 12 of the turbine rotor.

Между заслонками 18 и 19 в корпусе 15 блока заслонок расположена камера сгорания 20, в которой установлена свеча зажигания 21.Between the shutters 18 and 19 in the housing 15 of the shutter block there is a combustion chamber 20 in which the spark plug 21 is installed.

Заслонка 18 ротора компрессора размещена своей торцевой поверхностью в радиальном пазу 11 ротора 1 компрессора и плотно прижимается за счет пружины 22 к днищу этого паза. Заслонка 19 ротора турбины входит своей торцевой поверхностью в радиальный паз 12 ротора 2 турбины и плотно прижимается за счет пружины 23 к днищу этого паза.The damper 18 of the compressor rotor is placed with its end surface in the radial groove 11 of the compressor rotor 1 and is tightly pressed due to the spring 22 to the bottom of this groove. The valve 19 of the turbine rotor enters its radial groove 12 into the radial groove 12 of the turbine rotor 2 and is tightly pressed by the spring 23 to the bottom of this groove.

В корпусе заслонки 18 ротора компрессора образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении за счет вращения вала 3 двигателя перепускной канал 24, периодически соединяющий рабочую полость камеры сжатия 25 в роторе 1 компрессора с камерой сгорания 20 (фиг. 3, 4). Так, перепускной канал 24 полностью открыт, когда заслонка 18 ротора компрессора перемещена на максимальную глубину радиального паза 11 ротора 1 компрессора, и полностью закрыт, когда заслонка 18 ротора компрессора за счет отсутствия глубины радиального паза 11 ротора 1 компрессора полностью помещена в углубление 16.In the case of the compressor rotor shutter 18, a bypass channel 24 is formed that opens and closes when moving due to rotation of the engine shaft 3, periodically connecting the working cavity of the compression chamber 25 in the compressor rotor 1 to the combustion chamber 20 (Figs. 3, 4). So, the bypass channel 24 is fully open when the compressor rotor shutter 18 is moved to the maximum depth of the radial groove 11 of the compressor rotor 1, and is completely closed when the compressor rotor shutter 18 due to the lack of depth of the radial groove 11 of the compressor rotor 1 is completely placed in the recess 16.

В корпусе заслонки 19 ротора турбины образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении за счет вращения вала 3 двигателя перепускной канал 26, периодически соединяющий рабочую полость камеры рабочего хода 27 ротора 2 турбины с камерой сгорания 20 (фиг. 3, 5).In the case of the shutter 19 of the turbine rotor, a bypass channel 26 is formed that opens and closes when it moves due to rotation of the engine shaft 3, periodically connecting the working cavity of the working chamber 27 of the turbine rotor 2 to the combustion chamber 20 (Fig. 3, 5).

Для смягчения удара при перемещении заслонок 18 и 19, когда полностью закрываются перепускные каналы 24 и 26 соответственно, в углублениях 16 и 17 корпуса 15 блока заслонок установлены снабженные пружинами 28 упоры 29 и 30 соответственно (фиг. 3, 4, 5).To mitigate the impact when moving the shutters 18 and 19, when the bypass channels 24 and 26 are completely closed, respectively, stops 29 and 30 equipped with springs 28 are installed in the recesses 16 and 17 of the shutter block body 15, respectively (Figs. 3, 4, 5).

В качестве уплотнительных элементов подпружиненной заслонки 18 ротора компрессора и подпружиненной заслонки 19 ротора турбины в корпусе 15 блока заслонок установлены по периметру этих заслонок поперечные подпружиненные уплотняющие пластины 31, и на верхней и нижней поверхностях каждой из этих заслонок установлены продольные подпружиненные уплотняющие пластины 32 (см. фиг. 2, 3).As the sealing elements of the spring-loaded compressor rotor valve 18 and the turbine rotor spring-loaded valve 19, transverse spring-loaded sealing plates 31 are installed along the perimeter of these shutters along the perimeter of these shutters, and longitudinal spring-loaded sealing plates 32 are installed on the upper and lower surfaces of each of these shutters (see. Fig. 2, 3).

Для уплотнения рабочих полостей ротора 1 компрессора, разделенных на камеру сжатия 25 и камеру впуска 33 заслонкой 18 ротора компрессора, в боковой щеке 5 выполнены по радиусу внешний паз 34 и внутренний паз 35 (фиг. 1, 4). Между ротором 1 компрессора и корпусом 4 в пазах 34 и 35 установлены зафиксированные от вращения подпружиненные уплотнительные кольца 36 и 37.To seal the working cavities of the compressor rotor 1, divided into a compression chamber 25 and an inlet chamber 33 by a compressor rotor shutter 18, an external groove 34 and an internal groove 35 are made in radius along the radius 5 (Fig. 1, 4). Between the rotor 1 of the compressor and the housing 4 in the grooves 34 and 35, spring-loaded sealing rings 36 and 37 fixed against rotation are installed.

Для уплотнения рабочей полости камеры впуска 33 ротора 1 компрессора между ротором 1 компрессора и торцевой поверхностью боковой щеки 5 по ходу вращения вала 3 двигателя расположена уплотняющая пластина 38, прижимающаяся своей торцевой поверхностью за счет пружины 39 к боковой щеке 5 (фиг. 4).To seal the working cavity of the inlet chamber 33 of the compressor rotor 1 between the compressor rotor 1 and the end surface of the side cheek 5 along the rotation of the engine shaft 3 there is a sealing plate 38, which is pressed by its end surface due to the spring 39 to the side cheek 5 (Fig. 4).

Для уплотнения рабочей полости камеры рабочего хода 27 ротора 2 турбины между ротором 2 турбины и торцевой поверхностью боковой щеки 6 по ходу вращения вала 3 двигателя расположена уплотняющая пластина 40, прижимающаяся своей торцевой поверхностью за счет пружины 41 к боковой щеке 6 (фиг. 5).To seal the working cavity of the working chamber 27 of the turbine rotor 2 between the turbine rotor 2 and the end surface of the side cheek 6 along the rotation of the engine shaft 3, a sealing plate 40 is located, which is pressed by its end surface due to the spring 41 to the side cheek 6 (Fig. 5).

Для уплотнения рабочих полостей ротора 2 турбины, разделенных на камеру рабочего хода 27 и камеру выпуска 42 заслонкой 19 ротора турбины, в боковой щеке 6 выполнены по радиусу внешний паз 43 и внутренний паз 44 (фиг. 1, 5). Между ротором 2 турбины и корпусом 4 в пазах 43 и 44 установлены зафиксированные от вращения подпружиненные уплотнительные кольца 45 и 46.To seal the working cavities of the turbine rotor 2, divided into a working chamber 27 and an exhaust chamber 42 by a turbine rotor shutter 19, an outer groove 43 and an inner groove 44 are radially radiused in the side cheek 6 (Fig. 1, 5). Between the rotor 2 of the turbine and the housing 4 in the grooves 43 and 44, spring-loaded sealing rings 45 and 46 are fixed against rotation.

На конце вала 3 двигателя со стороны ротора 2 турбины для соединения с потребителем энергии установлен маховик 47.At the end of the motor shaft 3 from the side of the turbine rotor 2, a flywheel 47 is installed to connect to the energy consumer.

В боковой щеке 5 и/или в корпусе 15 блока заслонок выполнен канал 48, предназначенный для соединения камеры впуска 33 с впускным трактом 49 системы впуска двигателя, а в боковой щеке 6 и/или в корпусе 15 блока заслонок выполнен канал 50, предназначенный для соединения камеры выпуска 42 с выпускным трактом 51 системы выпуска отработавших газов двигателя (фиг. 5).A channel 48 is provided in the side cheek 5 and / or in the housing 15 of the damper unit for connecting the inlet chamber 33 to the intake path 49 of the engine intake system, and in the side cheek 6 and / or in the body 15 of the damper unit there is a channel 50 for connection exhaust chambers 42 with an exhaust path 51 of an engine exhaust system (FIG. 5).

Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено:In addition, the drawing further indicates:

- стрелками на фиг. 4, 5- направление вращения роторов 1, 2;- by the arrows in FIG. 4, 5 - direction of rotation of the rotors 1, 2;

- пунктирными линиями со стрелками на фиг. 4 - направление движения рабочей смеси;- dashed lines with arrows in FIG. 4 - the direction of movement of the working mixture;

- пунктирными линиями со стрелками на фиг. 5 - направление движения горящей рабочей смеси и выхлопных газов;- dashed lines with arrows in FIG. 5 - the direction of motion of the burning working mixture and exhaust gases;

- пунктирными линиями на фиг. 4 - канал, предназначенный для соединения камеры впуска с впускным трактом двигателя;- dashed lines in FIG. 4 - channel designed to connect the inlet chamber with the intake path of the engine;

- пунктирными линиями на фиг. 5 - канал, предназначенный для соединения камеры выпуска с выпускным трактом двигателя;- dashed lines in FIG. 5 - channel designed to connect the exhaust chamber with the exhaust tract of the engine;

- штрихпунктирными линиями на фиг. 5 - положение ротора компрессора, принимаемое за начало работы двигателя.- dash-dotted lines in FIG. 5 - the position of the compressor rotor, taken as the start of the engine.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.A rotary piston internal combustion engine operates as follows.

За начало отсчета принимаем положение ротора 1 компрессора, когда начало углубления паза 11 ротора 1 компрессора будет расположено напротив центра заслонки 18 ротора компрессора (фиг. 1, 5). Вращение роторов 1, 2 происходит по часовой стрелке со стороны ротора 2 турбины. Двигатель работает на жидком или газообразном топливе и имеет стандартную систему питания.For the reference point, we take the position of the compressor rotor 1 when the beginning of the deepening of the groove 11 of the compressor rotor 1 will be located opposite the center of the compressor rotor shutter 18 (Figs. 1, 5). The rotation of the rotors 1, 2 occurs clockwise from the side of the turbine rotor 2. The engine runs on liquid or gaseous fuels and has a standard power system.

Рассмотрим первоначально полный рабочий цикл двигателя от такта впуска до такта выпуска, происходящий с одним зарядом рабочей смеси.Consider the initially complete engine duty cycle from the intake stroke to the exhaust stroke, occurring with one charge of the working mixture.

1 такт - впуск - происходит на угле поворота вала 3 двигателя от 0° до 360°. При вращении ротора 1 компрессора от 0° до 180° за заслонкой 18 ротора компрессора создается разряжение, и порция рабочей смеси по каналу 48 и впускному тракту 49 поступает в камеру впуска 33 (фиг. 4). Далее рабочая смесь, находящаяся в камере впуска 33, перемещается вместе с камерой 33 по окружности на угле поворота вала 3 двигателя от 180° до 360°.1 cycle - inlet - occurs at the angle of rotation of the shaft 3 of the engine from 0 ° to 360 °. When the compressor rotor 1 rotates from 0 ° to 180 °, a vacuum is created behind the compressor rotor valve 18, and a portion of the working mixture flows through the channel 48 and the inlet path 49 into the inlet chamber 33 (Fig. 4). Next, the working mixture located in the inlet chamber 33, moves with the chamber 33 around the circumference at the angle of rotation of the shaft 3 of the engine from 180 ° to 360 °.

2 такт - сжатие - происходит на угле поворота вала 3 двигателя от 360° до 540°. Такт сжатия начинается тогда, когда заслонка 18 ротора компрессора начинает перемещаться и входить в паз 11 ротора 1 компрессора (фиг. 1, 4). В это время начинает открываться перепускной канал 24, соединяющий камеру сжатия 25 с камерой сгорания 20, и рабочая смесь за счет изменения объема камеры сжатия 25 сжимается и перетекает в камеру сгорания 20. Такт сжатия заканчивается тогда, когда заслонка 18 за счет уменьшения глубины паза 11 полностью войдет в углубление 16 и прижмется к упору 29, перекрыв тем самым канал 24, и вся рабочая смесь окажется в камере сгорания 20 в сжатом состоянии. Заслонка 18 далее находится в «утопленном» состоянии на угле вращения вала двигателя от 540° до 720°.2 cycle - compression - occurs at the angle of rotation of the shaft 3 of the engine from 360 ° to 540 °. The compression stroke begins when the compressor rotor shutter 18 begins to move and enter the groove 11 of the compressor rotor 1 (Figs. 1, 4). At this time, the bypass channel 24 connecting the compression chamber 25 to the combustion chamber 20 begins to open, and the working mixture, by changing the volume of the compression chamber 25, is compressed and flows into the combustion chamber 20. The compression stroke ends when the shutter 18 by reducing the depth of the groove 11 completely enters the recess 16 and is pressed against the stop 29, thereby blocking the channel 24, and the entire working mixture will be in the combustion chamber 20 in a compressed state. The damper 18 is further in a “recessed” state at an angle of rotation of the motor shaft from 540 ° to 720 °.

3 такт - рабочий ход - происходит на угле поворота вала 3 двигателя от 540° - 720°. При этом, при угле поворота вала 3 двигателя, равном 540° ± угол опережения зажигания, происходит воспламенение рабочей смеси в камере сгорания 20 за счет проскакивания искры в свече зажигания 21 (фиг. 2, 5). В этот же момент заслонка 19 ротора турбины начинает перемещаться, входя в паз 12 ротора 2 турбины, открывая тем самым перепускной канал 26, через который горящая рабочая смесь устремляется в камеру рабочего хода 27. За счет горения рабочей смеси создается высокое давление, которое воздействует на наклонную поверхность паза 12 ротора 2 турбины, заставляя ротор 2 вращаться и создавать крутящий момент на валу 3 двигателя. Далее, сгоревшая рабочая смесь, находящаяся в камере 27, вместе с нею перемещается по окружности на угле поворота вала двигателя от 720° до 900°.3 cycle - working stroke - occurs at the angle of rotation of the shaft 3 of the engine from 540 ° - 720 °. At the same time, when the angle of rotation of the shaft 3 of the engine is 540 ° ± the ignition timing, the ignition of the working mixture in the combustion chamber 20 occurs due to the slip of the spark in the spark plug 21 (Fig. 2, 5). At the same time, the turbine rotor shutter 19 begins to move, entering the groove 12 of the turbine rotor 2, thereby opening the bypass channel 26, through which the burning working mixture rushes into the working chamber 27. Due to the burning of the working mixture, high pressure is created that acts on the inclined surface of the groove 12 of the rotor 2 of the turbine, forcing the rotor 2 to rotate and create torque on the shaft 3 of the engine. Further, the burnt working mixture located in the chamber 27, together with it moves around the circle at an angle of rotation of the engine shaft from 720 ° to 900 °.

4 такт - выпуск - происходит при вращении вала 3 двигателя от 900° до 1080°. При этом отработавшие газы из камеры выпуска 42 по каналу 50 и выпускному тракту 51 выпускаются в атмосферу.4 cycle - release - occurs when the shaft 3 of the engine rotates from 900 ° to 1080 °. In this case, the exhaust gases from the exhaust chamber 42 through the channel 50 and the exhaust path 51 are released into the atmosphere.

Таким образом, при угле поворота вала 3 двигателя, равном 1080°, заканчивается процесс выпуска, а, следовательно, заканчивается полный рабочий цикл, происшедший в данном роторно-поршневом двигателе с одним зарядом рабочей смеси.Thus, at an angle of rotation of the shaft 3 of the engine equal to 1080 °, the exhaust process ends, and, therefore, the complete duty cycle that occurs in this rotary piston engine with one charge of the working mixture ends.

При постоянной работе двигателя происходит следующее. При вращении роторов от 0° до 180° в рабочей полости ротора 1 компрессора (фиг. 4, 5) происходит одновременно сжатие рабочей смеси в камере сжатия 25 и впуск рабочей смеси в камеру впуска 33, а при вращении роторов от 180 до 360° в рабочей полости ротора 2 турбины происходит одновременно рабочий ход в камере рабочего хода 27 и выпуск отработавших газов из камеры выпуска 42. Таким образом, полный цикл совершается на угле поворота вала 3 двигателя, равном 360°.With constant engine operation, the following occurs. When the rotors rotate from 0 ° to 180 ° in the working cavity of the compressor rotor 1 (Fig. 4, 5), the working mixture is compressed in the compression chamber 25 and the working mixture is inlet into the inlet chamber 33, and when the rotors rotate from 180 to 360 ° the working cavity of the turbine rotor 2 is simultaneously a working stroke in the working chamber 27 and exhaust gas from the exhaust chamber 42. Thus, a complete cycle is performed at an angle of rotation of the shaft 3 of the engine, equal to 360 °.

Для увеличения мощности двигателя при тех же габаритах в двигателе может быть установлен второй аналогичный блок заслонок через 180° от первого блока заслонок.To increase engine power with the same dimensions, a second similar block of dampers can be installed in the engine through 180 ° from the first block of dampers.

Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить крутящий момент на валу роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания путем увеличения диаметра ротора турбины, уменьшить вес двигателя вследствие применения блока заслонок малой металлоемкости, повысить степень сжатия рабочей смеси в камере сгорания путем улучшения герметизации рабочих объемов, что способствует повышению технико-экономических показателей двигателя.The use of the invention allows to increase the torque on the shaft of a rotary piston internal combustion engine by increasing the diameter of the turbine rotor, reduce the weight of the engine due to the use of a block of shutters of small metal consumption, increase the compression ratio of the working mixture in the combustion chamber by improving the sealing of working volumes, which helps to increase the technical and economic performance of the engine.

Claims (1)

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с вращающимися роторами, выполненными в виде параллельных дисков, жестко закрепленных на валу, один из которых, ротор компрессора, установлен примыкающим внутренней поверхностью к одной внешней поверхности корпуса двигателя, а другой из которых, ротор турбины, расположен на заданном расстоянии от ротора компрессора примыкающим к другой внешней поверхности корпуса двигателя, при этом на поверхности ротора компрессора, оппозитной поверхности ротора турбины, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на одной части дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на другой части дуги окружности этого диска, с камерой сгорания, расположенной между роторами, подпружиненной заслонкой ротора компрессора, выполняющей функцию поршня, размещенной в указанном радиальном пазу с возможностью перемещения, открывающимися и закрывающимися перепускными каналами, соединяющими камеру сжатия и камеру рабочего хода с камерой сгорания, впускным и выпускным каналами, соединяющими камеры впуска и выпуска с системой впуска и выпуска двигателя, свечой зажигания, установленной в камере сгорания, отличающийся тем, что радиальный паз ротора компрессора выполнен глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на второй четверти дуги окружности этого диска, а на поверхности ротора турбины, расположенной с противоположной стороны от маховика, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой четверти дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого значения на второй четверти дуги окружности этого диска, причем пазы в роторах смещены относительно друг друга на 180°, ротор турбины имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру ротора компрессора, в корпусе двигателя жестко закреплен блок заслонок с подпружиненной заслонкой ротора компрессора, установленной с возможностью перемещения относительно корпуса блока заслонок, и подпружиненной заслонкой ротора турбины, также выполняющей функцию поршня, размещенной в радиальном пазу ротора турбины с возможностью перемещения относительно корпуса блока заслонок, при этом в заслонке ротора компрессора образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении перепускной канал, соединяющий камеру сжатия с камерой сгорания, а в заслонке ротора турбины образован открывающийся и закрывающийся при ее перемещении перепускной канал, соединяющий камеру сгорания с камерой рабочего хода, причем камера сгорания размещена в корпусе блока заслонок между обеими заслонками, двигатель дополнительно снабжен уплотнительными элементами подпружиненных заслонок, выполненными в виде поперечных и продольных уплотняющих пластин, и уплотнительными элементами, расположенными между ротором компрессора и корпусом и расположенными между ротором турбины и корпусом, выполненными в виде подпружиненных уплотнительных колец.A rotary piston internal combustion engine comprising a housing with rotating rotors made in the form of parallel disks rigidly mounted on a shaft, one of which, the compressor rotor, is mounted adjacent an inner surface to one outer surface of the engine housing, and the other of which is a turbine rotor, located at a predetermined distance from the compressor rotor adjacent to another outer surface of the engine housing, while on the surface of the compressor rotor, the opposite surface of the turbine rotor, p a dial groove with a depth that gradually increases from zero to the largest value on one part of the circular arc of this disk and gradually decreases from the largest value to zero on the other part of the circular arc of this disk, with a combustion chamber located between the rotors, a spring-loaded compressor rotor shutter that performs the function a piston placed in the indicated radial groove with the possibility of movement, opening and closing bypass channels connecting the compression chamber and the working chamber with to with a combustion measure, inlet and outlet channels connecting the intake and exhaust chambers with the engine intake and exhaust system, an spark plug installed in the combustion chamber, characterized in that the radial groove of the compressor rotor is made with a depth gradually increasing from zero to the maximum value in the first quarter of the arc the circumference of this disk and gradually decreasing from the highest value to zero on the second quarter of the arc of the circle of this disk, and on the surface of the turbine rotor located at the opposite from the flywheel, a radial groove is made with a depth that gradually increases from zero to the largest value on the first quarter of the circular arc of this disk and gradually decreases from the highest value to zero on the second quarter of the circular arc of this disk, and the grooves in the rotors are 180 relative to each other °, the turbine rotor has an outer diameter equal to the outer diameter of the compressor rotor, a block of dampers with a spring-loaded compressor rotor damper installed with a possible moving relative to the housing of the damper unit, and a spring-loaded turbine rotor damper, also acting as a piston, located in the radial groove of the turbine rotor with the ability to move relative to the damper housing, while in the compressor rotor damper an opening and closing bypass channel connecting the chamber is formed compression with the combustion chamber, and in the shutter of the turbine rotor a bypass channel is formed that opens and closes when it moves, connecting the combustion chamber with a working chamber, and the combustion chamber is located in the damper block housing between both shutters, the engine is additionally equipped with spring-loaded shutter sealing elements made in the form of transverse and longitudinal sealing plates, and sealing elements located between the compressor rotor and the housing and located between the turbine rotor and a housing made in the form of spring-loaded o-rings.
RU2018108266A 2018-03-06 2018-03-06 Rotary-piston internal combustion engine RU2706092C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108266A RU2706092C2 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Rotary-piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108266A RU2706092C2 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Rotary-piston internal combustion engine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018108266A3 RU2018108266A3 (en) 2019-09-06
RU2018108266A RU2018108266A (en) 2019-09-06
RU2706092C2 true RU2706092C2 (en) 2019-11-13

Family

ID=67903189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018108266A RU2706092C2 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Rotary-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706092C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006016358A2 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Peleg, Aharon Rotary internal combustion engine with coupled cylinders
RU2271457C1 (en) * 2004-08-16 2006-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Rotary-piston internal combustion engine
EP1835145A1 (en) * 2006-05-09 2007-09-19 Okamura Yugen Kaisha Rotary-piston internal combustion engine
CN102588089A (en) * 2012-03-05 2012-07-18 彭超 O-shaped rotary engine
RU2625071C2 (en) * 2015-12-18 2017-07-11 Должикова Лидия Павловна Rotary stirling engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006016358A2 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Peleg, Aharon Rotary internal combustion engine with coupled cylinders
RU2271457C1 (en) * 2004-08-16 2006-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Rotary-piston internal combustion engine
EP1835145A1 (en) * 2006-05-09 2007-09-19 Okamura Yugen Kaisha Rotary-piston internal combustion engine
CN102588089A (en) * 2012-03-05 2012-07-18 彭超 O-shaped rotary engine
RU2625071C2 (en) * 2015-12-18 2017-07-11 Должикова Лидия Павловна Rotary stirling engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018108266A3 (en) 2019-09-06
RU2018108266A (en) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478803C2 (en) Rotary piston internal combustion engine
US4072132A (en) Rotary internal combustion engine
US20050005898A1 (en) Multi-stage modular rotary internal combustion engine
RU2720879C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2411377C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2351780C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2687659C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
US4288981A (en) Turbine-type engine
US4422419A (en) Rotary internal combustion engine
RU2706092C2 (en) Rotary-piston internal combustion engine
US20170089201A1 (en) Hybrid pneumatic / internal combustion rotary engine
RU2427716C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2666716C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2598967C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2698993C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2805946C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2755758C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2330973C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU186706U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2659639C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2193676C2 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2597333C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2527808C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2647751C1 (en) Rotary piston internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20200307