RU2707343C1 - Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания - Google Patents

Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2707343C1
RU2707343C1 RU2019115783A RU2019115783A RU2707343C1 RU 2707343 C1 RU2707343 C1 RU 2707343C1 RU 2019115783 A RU2019115783 A RU 2019115783A RU 2019115783 A RU2019115783 A RU 2019115783A RU 2707343 C1 RU2707343 C1 RU 2707343C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
cylindrical
side walls
parts
Prior art date
Application number
RU2019115783A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Михайлович Кривко
Original Assignee
Николай Михайлович Кривко
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 Николай Михайлович Кривко filed Critical Николай Михайлович Кривко
Priority to RU2019115783A priority Critical patent/RU2707343C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2707343C1 publication Critical patent/RU2707343C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-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
    • F01C1/34Rotary-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
    • F01C1/344Rotary-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 inner member
    • F01C1/3446Rotary-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 inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C19/00Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
    • F01C19/08Axially-movable sealings for working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B55/00Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
    • F02B55/02Pistons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД за счет снижения потерь на трение. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит статор с впускными и выпускными окнами, отверстиями для свечей зажигания и рабочими камерами забора и сжатия топливовоздушной смеси, чередующимися с рабочими камерами расширения и удаления продуктов горения. На валу жёстко закреплён цилиндрический ротор с продольными пазами, в которых размещены лопатки. Камеры горения выполнены на его цилиндрической поверхности между пазами. Двигатель имеет боковые стенки, передний и задний подшипниковые щиты. Согласно изобретению боковые стенки выполнены составными из двух вращающихся синхронно с ротором деталей, одна из которых жёстко соединена с ротором и имеет наружную коническую поверхность, меньшим основанием обращённую в сторону ротора, а вторая одной стороной прилегает к торцовой поверхности статора и с другой стороны имеет цилиндрический выступ, выполняющий роль наружной обоймы. В собранном виде между указанными деталями образуется клиновая суживающаяся наружу щель, в которую пружинами вдвигаются заклинивающие шарики, препятствующие раскрытию стыка в паре статор – боковая стенка. 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к двигателям внутреннего сгорания с вращающимися рабочими органами, а именно к роторно-лопастному двигателю внутреннего сгорания (ДВС), который может быть использован на водном, воздушном и сухопутном транспорте, а также в качестве стационарной силовой установки.
Известен шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания (патент РФ на изобретение № 2619672, опубликован 17.05.2017) (1). Указанный двигатель содержит статор с впускными и выпускными окнами, отверстиями для свечей зажигания и рабочими камерами забора и сжатия топливовоздушной смеси, чередующимися с рабочими камерами расширения и удаления продуктов горения; жёстко закреплённый на валу цилиндрический ротор с продольными пазами, в которых размещены лопасти, с камерами горения, выполненными на его цилиндрической поверхности между пазами; боковые стенки; передний и задний подшипниковые щиты. В известном двигателе надёжно решён вопрос герметизации между ротором и боковыми стенками, а также вопрос утечек газов за пределы рабочей зоны. Однако система уплотнений не исключает некоторой межкамерной перетечки как топливовоздушной смеси, так и отработавших продуктов горения.
Известен также шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания (патент РФ на изобретение № 2654555, опубликован 21.05.2018) (2). Данный двигатель содержит статор; жёстко закреплённый на валу цилиндрический ротор с продольными пазами, в которых размещены лопасти; боковые стенки, жёстко и герметично скреплённые со статором; передний и задний подшипниковые щиты. В двигателе (2) полностью исключены как утечки газов за пределы рабочего пространства, так и межкамерные перетечки. Однако при этом появляются повышенные силы трения между боковыми стенками и торцами лопастей, что ведёт к излишнему нагреву двигателя и износу контактирующих поверхностей.
В качестве прототипа изобретения выбран ДВС по патенту РФ № 2619672 как наиболее близкий по технической сути.
Задачей настоящего изобретения является создание двигателя с минимально возможными силами трения и, как следствие, с повышенным к.п.д.
Поставленная задача решается тем, что в шеститактном роторно-лопастном ДВС, содержащем статор с впускными и выпускными окнами, отверстиями для свечей зажигания и рабочими камерами забора и сжатия топливовоздушной смеси, чередующимися с рабочими камерами расширения и удаления продуктов горения; закреплённый на валу цилиндрический ротор с продольными пазами, в которых размещены лопасти, с камерами горения, выполненными на его цилиндрической поверхности между пазами; боковые стенки; передний и задний подшипниковые щиты; при этом боковые стенки выполнены составными их двух деталей с промежуточными элементами, причем одна из указанных деталей жёстко соединена с ротором и имеет наружную коническую поверхность, меньшим основанием обращённую в сторону ротора, а вторая деталь одной стороной контактирует с торцовой поверхностью статора и торцовыми уплотнениями ротора, а на второй стороне имеет цилиндрический выступ в виде обоймы и имеет возможность осевого перемещения; при этом между указанными подвижной и неподвижной деталями помещены заклинивающие шарики, пружинами вдвигаемые в клиновидную щель между подвижной и неподвижной деталями, так что смещение подвижной детали в сторону раскрытия стыка между ней и статором ограничивается силой реакции от действия силы расширяющихся продуктов горения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан осевой разрез двигателя, на фиг. 2 показано сечение А – А с фиг. 1, на фиг. 3 показана схема действующих на боковую стенку сил.
Роторно-лопастной ДВС согласно варианту осуществления изобретения содержит статор 1 с впускными и выпускными окнами, отверстиями для свечей зажигания и рабочими камерами забора и сжатия топливовоздушной смеси, чередующимися с рабочими камерами расширения и удаления продуктов горения (на чертежах не показаны), с которым сцентрированы и жёстко и герметично соединены передний 2 и задний 3 подшипниковые щиты. В щитах на подшипниках установлен вал 4, на котором жёстко закреплён цилиндрический ротор 5, в продольных пазах которого размещены лопасти (на чертеже не показаны) и элементы уплотнения 6 (на чертеже не расшифрованы). С ротором 5 соединены неподвижные относительно ротора 5 детали 7 и 8 боковых стенок. Детали 7 и 8 имеют наружную коническую поверхность, меньшим основанием обращённую в сторону ротора 5. Концентрично коническим поверхностям деталей 7 и 8 через заклинивающие шарики 9 в сепараторах 10 помещены подвижные в осевом направлении детали 11 и 12, одной стороной прилегающие к торцовым поверхностям статора 1 и уплотняющим элементам 6 со стороны ротора 5, а с другой стороны имеющие цилиндрические выступы, функционально выполняющие роль наружной обоймы для шариков 9. Пружины (на чертеже не показаны) прижимают детали 11 и 12 к торцовым поверхностям статора 1 и смещают шарики 9 в клиновидные щели между деталями 7 и 11 и, соответственно, деталями 8 и 12, обеспечивая тем самым их постоянный контакт и первоначальное заклинивание. Штифт 13 осуществляет кинематическую связь между деталями 7 и 11 и, соответственно, деталями 8 и 12.
ДВС согласно изобретению работает следующим образом (см. фиг. 3). В статическом состоянии на подвижные детали 11 и 12 действуют силы Р1 (от торцового уплотнения лопастей) и Р2 (от действия пружин, распирающих шарики и подвижные детали 11 и 12). При этом параметры подбираются так чтобы было обеспечено условие Р21, гарантирующее плотность контакта в паре статор – боковая стенка. В динамике к указанным силам добавляется сила Р3 от расширяющихся продуктов горения и направленная противоположно ей сила R, являющаяся суммой сил реакции от действия силы Р3 на заклиненные в клиновидных щелях шарики 9. Соответственно, равнодействующая сил R=Р3 равна нулю. В результате в качестве силы, обеспечивающей примыкание деталей боковых стенок к торцам статора в динамике, также выступает сила Р21, что обеспечивает минимально возможную силу трения между вращающимися боковыми стенками и торцами статора.
На основании приведенного раскрытия сущности изобретения специалист в данной области техники сможет осуществить изобретение с использованием средств и приемов, известных из предшествующего уровня техники, например, из вышеуказанных источников. Представленные выше примеры осуществления не следует рассматривать как единственно возможные или другим образом ограничивающие объем правовой защиты изобретения, определяемый исключительно формулой изобретения.

Claims (1)

  1. Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор с впускными и выпускными окнами, отверстиями для свечей зажигания и рабочими камерами забора и сжатия топливовоздушной смеси, чередующимися с рабочими камерами расширения и удаления продуктов горения; жёстко закреплённый на валу цилиндрический ротор с продольными пазами, в которых размещены лопатки, с камерами горения, выполненными на его цилиндрической поверхности между пазами; боковые стенки; передний и задний подшипниковые щиты, отличающийся тем, что боковые стенки выполнены составными из двух вращающихся синхронно с ротором деталей, одна из которых жёстко соединена с ротором и имеет наружную коническую поверхность, меньшим основанием обращённую в сторону ротора, вторая из которых одной стороной прилегает к торцовой поверхности статора, а с другой стороны имеет цилиндрический выступ, выполняющий роль наружной обоймы, так что в собранном виде между указанными деталями образуется клиновая суживающаяся наружу щель, в которую пружинами вдвигаются заклинивающие шарики.
RU2019115783A 2019-05-22 2019-05-22 Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания RU2707343C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019115783A RU2707343C1 (ru) 2019-05-22 2019-05-22 Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019115783A RU2707343C1 (ru) 2019-05-22 2019-05-22 Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707343C1 true RU2707343C1 (ru) 2019-11-26

Family

ID=68653156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019115783A RU2707343C1 (ru) 2019-05-22 2019-05-22 Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707343C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808055C1 (ru) * 2023-02-02 2023-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Вольтгэйт Инжиниринг" Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB114584A (en) * 1917-10-29 1918-04-11 Frank Lyon Improvements in Rotary Pressure Blowers, Exhausters, Pumps and the like.
US3360192A (en) * 1965-08-24 1967-12-26 Peters Ag Claudius Dry compressor
US6024549A (en) * 1999-05-06 2000-02-15 Lee; Charles Matthew Vane type rotary device
US20110211984A1 (en) * 2008-08-12 2011-09-01 Ixetic Bad Homburg Gmbh Pump unit
RU2619672C1 (ru) * 2016-05-25 2017-05-17 Николай Михайлович Кривко Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания
RU2654555C1 (ru) * 2017-07-13 2018-05-21 Николай Михайлович Кривко Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB114584A (en) * 1917-10-29 1918-04-11 Frank Lyon Improvements in Rotary Pressure Blowers, Exhausters, Pumps and the like.
US3360192A (en) * 1965-08-24 1967-12-26 Peters Ag Claudius Dry compressor
US6024549A (en) * 1999-05-06 2000-02-15 Lee; Charles Matthew Vane type rotary device
US20110211984A1 (en) * 2008-08-12 2011-09-01 Ixetic Bad Homburg Gmbh Pump unit
RU2619672C1 (ru) * 2016-05-25 2017-05-17 Николай Михайлович Кривко Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания
RU2654555C1 (ru) * 2017-07-13 2018-05-21 Николай Михайлович Кривко Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808055C1 (ru) * 2023-02-02 2023-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Вольтгэйт Инжиниринг" Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548522C2 (ru) Роторная установка с регулируемыми роликами лапатками
US5509793A (en) Rotary device with slidable vane supports
BR112013024765A2 (pt) mecanismo de rotor cicloide
US10473026B2 (en) Method of manufacturing a rotary engine casing
RU187136U1 (ru) Быстроходный двигатель
JPH0144881B2 (ru)
RU2707343C1 (ru) Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания
CA2496157C (en) Vane-type rotary apparatus with split vanes
RU2619672C1 (ru) Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания
CA2782794C (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
US3716033A (en) Rotary internal combustion engine
JP2009504978A (ja) エネルギ伝達機
RU2654555C1 (ru) Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания
US20100319653A1 (en) Reduced friction rotary combustion engine
RU2099556C1 (ru) Роторный двигатель курочкина
RU2181161C2 (ru) Роторный двигатель тюрина
RU2042841C1 (ru) Устройство для уплотнения рабочих полостей роторного двигателя внутреннего сгорания
RU2418180C1 (ru) Роторный двигатель и эксцентриковый вал
RU2268377C2 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания (варианты), способ работы роторного двигателя, способ смазки роторного двигателя, способ охлаждения смазочной жидкости роторного двигателя, устройство для охлаждения смазочной жидкости
RU2243396C2 (ru) Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания
RU2044904C1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
EP0623188A1 (en) Rotary engine
RU2272164C2 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
RU2056512C1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
RU2113607C1 (ru) Роторный двигатель