RU2776612C1 - Rotary free engine - Google Patents

Rotary free engine Download PDF

Info

Publication number
RU2776612C1
RU2776612C1 RU2021138086A RU2021138086A RU2776612C1 RU 2776612 C1 RU2776612 C1 RU 2776612C1 RU 2021138086 A RU2021138086 A RU 2021138086A RU 2021138086 A RU2021138086 A RU 2021138086A RU 2776612 C1 RU2776612 C1 RU 2776612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
plate
rod
curved groove
engine
Prior art date
Application number
RU2021138086A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Петрович Бутенко
Виктория Анатольевна Зинькова
Ольга Викторовна Костина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2776612C1 publication Critical patent/RU2776612C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engine building.
SUBSTANCE: invention relates to engine building. The connecting rodless rotary engine comprises a body (1), a rotor (2), an ignition contact (12), an ignition spark plug (15). The mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion consists of a T-shaped curved groove (3) made in the housing (1), in which the rod (9) with two rollers (6) moves. A flywheel (13) is fixed on the rotor (2), and inside the rotor (2) there is a cutout for the combustion chamber (14), in which the spark plug (15) is installed, and a hole (16) in the form of a rectangular parallelepiped, in which the plate (17) inlet, outlet plate (19) and separating plate (18) interconnected by a cylindrical hinge (20). The free ends of the inlet plate (17) and the outlet plate (19) are connected through hinges (21) to the rods (9) installed in the T-shaped curved grooves (3, 4, 5) of the body (1). The free end of the separation plate (18) is fixed on the rod (10) installed in the T-shaped curved groove of the body (1).
EFFECT: increasing the reliability of the engine and increasing the resource of its work.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение предназначено для использования в области двигателестроении и может найти применение в транспортной и других отраслях техники. Двигатель может быть использован в качестве источника механической энергии машин и механизмов наземного, водного и воздушного транспорта, а также для привода различных промышленных и бытовых агрегатов.The invention is intended for use in the field of engine building and can be used in transport and other branches of technology. The engine can be used as a source of mechanical energy for machines and mechanisms of land, water and air transport, as well as for driving various industrial and household units.

Известен бесшатунный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), (патент РФ на изобретение №2167321, опубл. 20.05.2001, бюл. №14), который содержит корпус, четыре пары оппозитно расположенных цилиндров, восемь поршней, жестко соединенных штоками с валами роликов и расположенных в цилиндрах с образованием рабочих камер (камер сгорания), и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное прикреплен к валам отбора мощности и выполнен из двух маховиков, расточенных на торце овалевидными (эллиптическими) канавками для скольжения рабочих роликов. Две опорные планшайбы жестко прикреплены к корпусу двигателя и имеют четыре паза для скольжения опорных роликов. Имеются две пары валов, на концах которых запрессованы опорные и рабочие ролики, которые позволяют преобразовать возвратно-поступательное движение во вращательное, обеспечивая каждому обороту вала восемь тактов "Рабочий ход".Known is a connecting rodless internal combustion engine (ICE), (RF patent for invention No. 2167321, publ. 05.20.2001, bull. No. 14), which contains a housing, four pairs of opposed cylinders, eight pistons rigidly connected by rods to the roller shafts and located in cylinders with the formation of working chambers (combustion chambers), and a mechanism for converting reciprocating motion into rotational. The mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion is attached to the power take-off shafts and is made of two flywheels bored at the end with oval-shaped (elliptical) grooves for sliding the working rollers. Two supporting faceplates are rigidly attached to the motor housing and have four grooves for sliding the support rollers. There are two pairs of shafts, at the ends of which support and working rollers are pressed in, which make it possible to convert the reciprocating motion into rotational, providing eight cycles of "Working stroke" for each revolution of the shaft.

Недостатком известного двигателя является его сложная конструкция и неравномерность вращения вала, так как время такта «рабочий ход» занимает всего 1/4 из полного цикла четырехтактного ДВС.The disadvantage of the known engine is its complex design and non-uniformity of the shaft rotation, since the cycle time "working stroke" takes only 1/4 of the full cycle of a four-stroke internal combustion engine.

Известен бесшатунный роторный двигатель, (патент РФ на изобретение № 2737467, опубл. 30.11.2020, бюл. №34), принятый за прототип. Двигатель содержит корпус, в котором расположены цилиндры с камерами сгорания и поршнями, жестко соединенные штоками с валами роликов, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. На корпусе для каждого из цилиндров закреплен контакт зажигания и установлен ротор, внутри которого выполнена эллиптическая полость с двумя выступами зажигания и тремя Т-образными эллиптическими (криволинейными) канавками, а цилиндры своей средней частью закреплены под углом 120° друг к другу на корпусе последовательно вдоль оси ротора и перпендикулярно оси ротора, а каждый цилиндр содержит два поршня, одну камеру сгорания и свечу зажигания, на каждом поршне закреплены два параллельных штока, свободные концы которых выведены за пределы корпуса через два линейных подшипника, а на противоположных концах штоков закреплен вал с двумя роликами, а для подачи напряжения на свечу зажигания выступ зажигания замыкает контакт зажигания.A connecting rodless rotary engine is known (RF patent for the invention No. 2737467, publ. 30.11.2020, bull. No. 34), adopted as a prototype. The engine contains a housing in which cylinders with combustion chambers and pistons are located, rigidly connected by rods to the roller shafts, and a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion. On the housing for each of the cylinders, an ignition contact is fixed and a rotor is installed, inside which an elliptical cavity is made with two ignition protrusions and three T-shaped elliptical (curvilinear) grooves, and the cylinders are fixed at an angle of 120 ° to each other on the housing in series along rotor axis and perpendicular to the rotor axis, and each cylinder contains two pistons, one combustion chamber and a spark plug, two parallel rods are fixed on each piston, the free ends of which are brought out of the body through two linear bearings, and a shaft with two rollers, and to apply voltage to the spark plug, the ignition protrusion closes the ignition contact.

Недостатком прототипа является неизбежные потери топлива в период продувки (очистки) цилиндров, что резко ухудшают экономичность и КПД двухтактного двигателя.The disadvantage of the prototype is the inevitable loss of fuel during the purge (cleaning) of the cylinders, which dramatically worsen the economy and efficiency of a two-stroke engine.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус, ротор, контакт зажигания, свечу зажигания и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, состоящий из Т-образной криволинейной канавки, выполненной в корпусе, в которой перемещаются шток с двумя роликами.The essential features of the invention coincide with the following set of features of the prototype: a housing, a rotor, an ignition contact, a spark plug and a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion, consisting of a T-shaped curved groove made in the housing, in which a rod with two rollers moves.

Изобретение направлено на упрощение конструкции двигателя и обеспечение плавности вращения ротора, в результате чего повышается надежность двигателя и увеличивается ресурс его работы.EFFECT: invention is aimed at simplifying the design of the engine and ensuring smooth rotation of the rotor, as a result of which the reliability of the engine is increased and its service life is increased.

Это достигается тем, что бесшатунный роторный двигатель содержит корпус, ротор, контакт зажигания, свечу зажигания и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, состоящий из Т-образной криволинейной канавки, выполненной в корпусе, в которой перемещаются шток с двумя роликами. В предложенном решении на роторе закреплен маховик, а внутри ротора выполнены вырез для камеры сгорания, в которой установлена свеча зажигания, и отверстие в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором установлены пластина впуска, пластина выпуска и разделительная пластина. Пластины соединены между собой цилиндрическим шарниром. При этом свободные концы пластины впуска и пластины выпуска соединены через шарниры со штоками, установленными в Т-образные криволинейные канавки корпуса, а свободный конец разделительной пластины закреплен на штоке, установленном в Т-оразную криволинейную канавку корпуса.This is achieved by the fact that the connecting rodless rotary engine contains a housing, a rotor, an ignition contact, a spark plug and a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion, consisting of a T-shaped curved groove made in the housing, in which a rod with two rollers moves. In the proposed solution, a flywheel is fixed on the rotor, and inside the rotor there is a cutout for the combustion chamber, in which a spark plug is installed, and a hole in the form of a rectangular parallelepiped, in which an intake plate, an exhaust plate and a separating plate are installed. The plates are interconnected by a cylindrical hinge. In this case, the free ends of the inlet plate and the outlet plate are connected through hinges to the rods installed in the T-shaped curved grooves of the body, and the free end of the separating plate is fixed on the rod installed in the T-shaped curved groove of the body.

Ротор установлен внутри корпуса на подшипниках. На роторе закреплен маховик, а внутри ротора выполнен вырез для камеры сгорания, в которой установлена свеча зажигания. В предлагаемом двигателе отсутствуют цилиндр, поршень и клапанный механизм классического четырехтактного ДВС, а вместо их, для упрощения конструкции двигателя, применены пластины, соединенные шарнирами. Внутри ротора выполнено сквозное отверстие в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором установлены три пластины, соединенные цилиндрическим шарниром. В роторе выполнены радиальные отверстия для штоков и разделительной пластины. Пластина впуска, свободный конец которой соединен через шарнир со штоком, установленным своими роликами в криволинейной канавке управления впуском горючей смеси. Разделительная пластина делит отверстие ротора на полость впуска горючей смеси и полость выпуска отработанных газов. На свободном конце разделительной пластины закреплен шток, установленный своими роликами в криволинейной канавке управления тактами впуска горючей смеси, сжатия, рабочего хода и выпуска отработанных газов. Пластина выпуска, свободный конец которой соединен через шарнир со штоком, установленным своими роликами в криволинейной канавке управления выпуском отработанных газов. Пластины впуска и выпуска во время работы двигателя совершают волнообразное движение внутри отверстия ротора, выполняя функции ,соответственно, впускного клапана горючей смеси и выпускного клапана отработанных газов, а также образуют совместно с внутренней поверхностью отверстия ротора переменные объемы камер впуска горючей смеси, сжатия, рабочего хода и выпуска отработанных газов. Герметичность между пластинами и внутренней поверхности отверстия ротора достигается известным способом, например, в виде уплотнительных пластинок, установленных в углублениях торцов пластин, поджатых пружинами к внутренней поверхности отверстия ротора (на чертежах не показано).The rotor is mounted inside the housing on bearings. A flywheel is fixed on the rotor, and a cutout is made inside the rotor for the combustion chamber, in which the spark plug is installed. The proposed engine does not have a cylinder, piston and valve mechanism of a classic four-stroke internal combustion engine, and instead of them, to simplify the engine design, plates connected by hinges are used. Inside the rotor, a through hole is made in the form of a rectangular parallelepiped, in which three plates are installed, connected by a cylindrical hinge. The rotor has radial holes for the rods and the dividing plate. An inlet plate, the free end of which is connected through a hinge to a rod installed with its rollers in a curved groove for controlling the inlet of a combustible mixture. The dividing plate divides the rotor opening into the combustible mixture inlet cavity and the exhaust gas outlet cavity. At the free end of the dividing plate, a rod is fixed, installed with its rollers in a curved groove for controlling the intake of the combustible mixture, compression, power stroke and exhaust gases. Exhaust plate, the free end of which is connected through a hinge to a rod installed with its rollers in a curved groove for controlling the exhaust gas release. During engine operation, the intake and exhaust plates perform a wave-like movement inside the rotor opening, performing the functions of, respectively, the inlet valve of the combustible mixture and the exhaust valve of the exhaust gases, and also form, together with the inner surface of the rotor opening, variable volumes of the chambers for the inlet of the combustible mixture, compression, power stroke and exhaust gases. Tightness between the plates and the inner surface of the rotor hole is achieved in a known way, for example, in the form of sealing plates installed in the recesses of the ends of the plates, pressed by springs to the inner surface of the rotor hole (not shown).

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид бесшатунного роторного двигателя, а также, для лучшего показа конструкции изображены в увеличенном масштабе ролики Г (4:1), шарнир Д (3:1), цилиндрический шарнир Е (3:1), контакт Ж (3:1) и свеча зажигания И (3:1). Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 (иллюстрируют работу бесшатунного роторного двигателя). Фиг. 5 - трехмерное изображение пластины впуска, разделительной пластины и пластины выпуска внутри прямоугольного отверстия в роторе для лучшего показа конструкции двигателя в положении, представленном на фиг.6 «е». Фиг.6 - графическое изображение полного цикла работы предлагаемого двигателя, где показано положение пластин и штоков: а - исходное положение ротора 0°; б - после поворота ротора на 30°; в -после поворота ротора на 60°; г - после поворота ротора на 180°; д - после поворота ротора на 300°; е - после поворота ротора на 330°.The invention is illustrated in the drawings. Figure 1 shows a general view of the connecting rodless rotary engine, and also, to better show the design, the rollers G (4: 1), the hinge D (3: 1), the cylindrical hinge E (3: 1), the contact W ( 3:1) and spark plug AND (3:1). Fig. 2 - section A-A in Fig. 1. FIG. 3 - section B-B in Fig. 1. FIG. 4 - section B-B in Fig. 1 (illustrating the operation of a crankless rotary engine). Fig. 5 is a three-dimensional view of the intake plate, separation plate and exhaust plate inside a rectangular hole in the rotor to better show the engine design in the position shown in figure 6 "e". Fig.6 - graphical representation of the full cycle of the proposed engine, which shows the position of the plates and rods: a - the initial position of the rotor 0°; b - after turning the rotor by 30°; c - after rotation of the rotor by 60°; d - after turning the rotor by 180°; e - after turning the rotor by 300°; e - after rotation of the rotor by 330°.

Бесшатунный роторный двигатель содержит корпус 1 и ротор 2. В корпусе 1 выполнены три Т-образные криволинейные канавки 3,4,5, в которых перемещаются ролики 6, 7, 8, штоков 9, 10, 11 соответственно. На корпусе 1 установлен контакт зажигания 12. На роторе 2 закреплен маховик 13. Внутри ротора 2 выполнен вырез для камеры сгорания 14, в которой установлена свеча зажигания 15. В роторе 2 выполнено сквозное отверстие 16 в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором установлены три пластины, а именно, пластина впуска 17, разделительная пластина 18, пластина выпуска 19, соединенные цилиндрическим шарниром 20.The connecting rodless rotary engine comprises a housing 1 and a rotor 2. Three T-shaped curved grooves 3,4,5 are made in the housing 1, in which rollers 6, 7, 8, rods 9, 10, 11 move, respectively. The ignition contact 12 is installed on the body 1. The flywheel 13 is fixed on the rotor 2. Inside the rotor 2, a cutout is made for the combustion chamber 14, in which the spark plug 15 is installed. The rotor 2 has a through hole 16 in the form of a rectangular parallelepiped, in which three plates are installed, namely, inlet plate 17, separation plate 18, outlet plate 19 connected by a cylindrical joint 20.

Свободный конец пластины впуска 17 соединен через шарнир 21 со штоком 9, установленным своими роликами 6 в криволинейной канавке 3 управления впуском горючей смеси.The free end of the inlet plate 17 is connected through a hinge 21 to the rod 9 installed by its rollers 6 in the curved groove 3 for controlling the inlet of the combustible mixture.

Разделительная пластина 18 делит отверстие 16 ротора 2 на полость 22 впуска горючей смеси и полость 23 выпуска отработанных газов. На свободном конце разделительной пластины 18 закреплен шток 10, установленный своими роликами 7 в криволинейной канавке 4 управления тактами впуска горючей смеси, сжатия, рабочего хода и выпуска отработанных газов. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное образован разделительной пластиной 18 с закрепленными на ней штоком 10 с роликами 7 и Т-образной криволинейной канавкой 4, выполненной в корпусе 1. Разделительная пластина 18 вместе со штоком 10 движется возвратно-поступательно внутри отверстия 16 ротора 2 перпендикулярно его оси вращения. Ролики 7 штока 10, двигаясь по Т-образной криволинейной канавке 4, поворачивают шток 10, а вместе с ним и ротор 2 вокруг оси его вращения.The dividing plate 18 divides the hole 16 of the rotor 2 into the cavity 22 of the inlet of the combustible mixture and the cavity 23 of the exhaust gases. At the free end of the dividing plate 18, a rod 10 is fixed, installed with its rollers 7 in a curved groove 4 for controlling the intake of the combustible mixture, compression, power stroke and exhaust gases. The mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion is formed by a dividing plate 18 with a rod 10 fixed on it with rollers 7 and a T-shaped curved groove 4 made in the body 1. The dividing plate 18, together with the rod 10, moves reciprocating inside the hole 16 of the rotor 2 perpendicular to its axis of rotation. The rollers 7 of the rod 10, moving along the T-shaped curved groove 4, rotate the rod 10, and with it the rotor 2 around its axis of rotation.

Свободный конец пластины выпуска 19 соединен через шарнир 24 со штоком 11, установленным своими роликами 8 в криволинейной канавке 5 управления выпуском отработанных газов. Пластина впуска 17 и пластина выпуска 19 во время работы двигателя совершают волнообразное движение внутри отверстия 16 ротора 2, выполняя функции, соответственно, впускного клапана горючей смеси и выпускного клапана отработанных газов. Пластина впуска 17 и пластина выпуска 19 образуют совместно с внутренней поверхностью отверстия 16 ротора 2 переменные объемы камеры 25 впуска горючей смеси, камеры 26 сжатия, камеры 27 рабочего хода и камеры 28 выпуска отработанных газов. The free end of the outlet plate 19 is connected through a hinge 24 to the rod 11 installed with its rollers 8 in the curved groove 5 of the exhaust gas control. The inlet plate 17 and the outlet plate 19 during engine operation perform a wave-like motion inside the hole 16 of the rotor 2, performing the functions of the air mixture inlet valve and the exhaust gas outlet valve, respectively. The inlet plate 17 and the outlet plate 19 form, together with the inner surface of the opening 16 of the rotor 2, the variable volumes of the combustible mixture inlet chamber 25, the compression chamber 26, the power stroke chamber 27 and the exhaust chamber 28.

Двигатель работает следующим образом.The engine works as follows.

Исходное положение. ( Ротор 2 в положении 0°).Starting position. (Rotor 2 in position 0°).

Ролики 6 штока 9 находятся в криволинейной канавке 3 корпуса 1. Шток 9 шарниром 21 прижимает свободный конец пластины впуска 17 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 1, фиг. 2, фиг. 6 «а»).The rollers 6 of the rod 9 are located in the curved groove 3 of the body 1. The rod 9 with the hinge 21 presses the free end of the inlet plate 17 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 1, Fig. 2, Fig. 6 "a") .

Ролики 7 штока 10 находятся в криволинейной канавке 4 корпуса 1. Шток 10 удерживает разделительную пластину 18 с цилиндрическим шарниром 20, соединяющим пластины 17,18 и 19, в нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 1, фиг. 3, фиг. 6 «а»).The rollers 7 of the rod 10 are located in the curved groove 4 of the housing 1. The rod 10 holds the dividing plate 18 with a cylindrical hinge 20 connecting the plates 17,18 and 19, in the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 1, Fig. 3, Fig. 6 "a").

Ролики 8 штока 11 находятся в криволинейной канавке 5 корпуса 1. Шток 11 шарниром 24 прижимает свободный конец пластины выпуска 19 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 1, фиг. 4, фиг. 6 «а»).The rollers 8 of the rod 11 are located in the curved groove 5 of the body 1. The rod 11 with the hinge 24 presses the free end of the outlet plate 19 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 1, Fig. 4, Fig. 6 "a") .

Исходное состояние:The initial state:

Маховик 13 обладает определенной энергией вращательного движения.Flywheel 13 has a certain energy of rotational motion.

В полость 22 впуска горючей смеси отверстия 16 ротора 2 подана горючая смесь. In the cavity 22 of the inlet of the combustible mixture of the hole 16 of the rotor 2 filed a combustible mixture.

1) Такт впуска горючей смеси.1) The intake stroke of the combustible mixture.

А) Ротор 2 поворачивается по часовой стрелке, если смотреть со стороны маховика 13, от 0° до 30°.A) Rotor 2 rotates clockwise as viewed from flywheel 13, from 0° to 30°.

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, прижимает свободный конец пластины выпуска 19 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 4, фиг. 6 «б»).The rod 11, moving along the curved groove 5, presses the free end of the release plate 19 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 4, Fig. 6 "b").

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, поднимает свободный конец пластины впуска 17, тем самым открывая доступ горючей смеси из полости 22 в камеру 25 впуска горючей смеси. (см. фиг. 2, фиг. 6 «б»).The rod 9, moving along the curved groove 3, raises the free end of the inlet plate 17, thereby opening the access of the combustible mixture from the cavity 22 to the chamber 25 of the inlet of the combustible mixture. (see Fig. 2, Fig. 6 "b").

Шток 10, двигаясь по криволинейной канавке 4, поднимает разделительную пластину 18 вместе с цилиндрическим шарниром 20 и пластинами 17 и 19, засасывая тем самым горючую смесь из полости 22 в камеру 25 впуска горючей смеси. (см. фиг.3, фиг.6 «б»)The rod 10, moving along the curved groove 4, raises the dividing plate 18 together with the cylindrical hinge 20 and the plates 17 and 19, thereby sucking the combustible mixture from the cavity 22 into the combustion mixture inlet chamber 25. (see figure 3, figure 6 "b")

Б) Ротор 2 поворачивается от 30° до 60°.B) Rotor 2 rotates from 30° to 60°.

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, прижимает свободный конец пластины выпуска 19 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг.4, фиг.6 «в»). The rod 11, moving along the curved groove 5, presses the free end of the outlet plate 19 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see figure 4, figure 6 "c").

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, опускает свободный конец пластины впуска 17, тем самым закрывая доступ горючей смеси из полости 22 в камеру 25 впуска горючей смеси. . (см. фиг. 2, фиг. 6 «в»). The rod 9, moving along the curved groove 3, lowers the free end of the inlet plate 17, thereby blocking the access of the combustible mixture from the cavity 22 to the chamber 25 of the inlet of the combustible mixture. . (see Fig. 2, Fig. 6 "c").

Шток 10, двигаясь по криволинейной канавке 4, поднимает разделительную пластину 18 вместе с цилиндрическим шарниром 20 и пластинами 17 и 19, засасывая тем самым горючую смесь из полости 22 в камеру 25 впуска горючей смеси. (см. фиг. 3, фиг. 6 «в»)The rod 10, moving along the curved groove 4, raises the dividing plate 18 together with the cylindrical hinge 20 and the plates 17 and 19, thereby sucking the combustible mixture from the cavity 22 into the combustion mixture inlet chamber 25. (see Fig. 3, Fig. 6 "c")

2) Такт сжатия горючей смеси.2) The compression stroke of the combustible mixture.

Ротор 2 поворачивается от 60° до 180°.Rotor 2 rotates from 60° to 180°.

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, прижимает свободный конец пластины впуска 17 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 2, фиг. 6 «г»).The rod 9, moving along the curved groove 3, presses the free end of the inlet plate 17 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 2, Fig. 6 "d").

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, прижимает свободный конец пластины выпуска 19 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 4, фиг. 6 «г»).The rod 11, moving along the curved groove 5, presses the free end of the release plate 19 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 4, Fig. 6 "d").

Шток 10, двигаясь по криволинейной канавке 4, опускает разделительную пластину 18 вместе с цилиндрическим шарниром 20 и пластинами 17 и19 вниз, сжимая, тем самым, горючую смесь в камере 26 сжатия. (см. фиг. 3, фиг. 6 «г»).The rod 10, moving along the curved groove 4, lowers the dividing plate 18 together with the cylindrical hinge 20 and the plates 17 and 19 down, thereby compressing the combustible mixture in the compression chamber 26. (see Fig. 3, Fig. 6 "d").

3) Такт рабочего хода.3) Stroke stroke.

Ротор 2 поворачивается от 180° до 300°.Rotor 2 rotates from 180° to 300°.

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, прижимает свободный конец пластины впуска 17 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 2, фиг. 6 «д»).The rod 9, moving along the curved groove 3, presses the free end of the inlet plate 17 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 2, Fig. 6 "e").

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, прижимает свободный конец пластины выпуска 19 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 4, фиг. 6 «д»).The rod 11, moving along the curved groove 5, presses the free end of the outlet plate 19 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 4, Fig. 6 "d").

При повороте ротора 2 на угол 180° контакт зажигания 12 подает напряжение на свечу зажигания 15, воспламеняя сжатую горючую смесь в камере сгорания 14, повышая давление в камере 27 рабочего хода.When the rotor 2 rotates through 180°, the ignition contact 12 energizes the spark plug 15, igniting the compressed combustible mixture in the combustion chamber 14, increasing the pressure in the power stroke chamber 27.

Давление в камере 27 рабочего хода, воздействуя на пластины 17 и 19, через цилиндрический шарнир 20 поднимает разделительную пластину 18 вместе со штоком 10 вверх, который, двигаясь по криволинейной канавке 4, поворачивает ротор 2 на 120° от 180° до 300°, совершает полезную работу. Таким образом, время такта «рабочий ход» занимает 1/3 из полного цикла четырехтактного ДВС, что повышает плавность вращения ротора 2. (см. фиг. 3, фиг. 6 «д»).The pressure in the chamber 27 of the working stroke, acting on the plates 17 and 19, through the cylindrical hinge 20 raises the dividing plate 18 together with the rod 10 upwards, which, moving along the curved groove 4, rotates the rotor 2 by 120° from 180° to 300°, makes useful work. Thus, the cycle time "working stroke" takes 1/3 of the full cycle of a four-stroke internal combustion engine, which increases the smoothness of rotation of the rotor 2. (see Fig. 3, Fig. 6 "d").

4) Такт выпуска отработанных газов.4) Tact of release of the fulfilled gases.

А) Ротор 2 поворачивается от 300° до 330°.A) Rotor 2 rotates from 300° to 330°.

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, прижимает свободный конец пластины впуска 17 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 2, фиг. 6 «е»).The rod 9, moving along the curved groove 3, presses the free end of the inlet plate 17 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 2, Fig. 6 "e").

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, поднимает свободный конец пластины выпуска 19, тем самым открывая доступ выхода отработанных газов в полость 23, а далее, в атмосферу. (см. фиг. 4, фиг. 6 «е»).The rod 11, moving along the curved groove 5, raises the free end of the outlet plate 19, thereby opening the outlet of the exhaust gases to the cavity 23, and then to the atmosphere. (see Fig. 4, Fig. 6 "e").

Шток 10, двигаясь по криволинейной канавке 4, опускает разделительную пластину 18 вместе с цилиндрическим шарниром 20 и пластинами 17 и 19, выдавливая, тем самым, отработанные газы из камеры 28 в полость 23, а далее, в атмосферу. (см. фиг. 3, фиг. 6 «е»).The rod 10, moving along the curved groove 4, lowers the dividing plate 18 together with the cylindrical hinge 20 and the plates 17 and 19, thereby squeezing the exhaust gases from the chamber 28 into the cavity 23, and then into the atmosphere. (see Fig. 3, Fig. 6 "e").

Б) Ротор 2 поворачивается от 330° до 360°.B) Rotor 2 rotates from 330° to 360°.

Шток 9, двигаясь по криволинейной канавке 3, прижимает свободный конец пластины впуска 17 к нижней части внутренней поверхности отверстия 16 ротора 2. (см. фиг. 2, фиг. 6 «а»).The rod 9, moving along the curved groove 3, presses the free end of the inlet plate 17 to the lower part of the inner surface of the hole 16 of the rotor 2. (see Fig. 2, Fig. 6 "a").

Шток 10, двигаясь по криволинейной канавке 4, опускает разделительную пластину 18 вместе с цилиндрическим шарниром 20 и пластинами 17 и 19, выдавливая тем самым отработанные газы из камеры 28 в полость 23, а далее, в атмосферу. (см. фиг. 3, фиг. 6 «а»).The rod 10, moving along the curved groove 4, lowers the dividing plate 18 together with the cylindrical hinge 20 and the plates 17 and 19, thereby squeezing the exhaust gases from the chamber 28 into the cavity 23, and then into the atmosphere. (see Fig. 3, Fig. 6 "a").

Шток 11, двигаясь по криволинейной канавке 5, опускает свободный конец пластины выпуска 19, тем самым перекрывает выход отработанных газов в полость 23. (см. фиг. 4, фиг. 6 «а»).The rod 11, moving along the curved groove 5, lowers the free end of the exhaust plate 19, thereby blocking the exit of exhaust gases into the cavity 23. (see Fig. 4, Fig. 6 "a").

Таким образом, двигатель, совершив 4 такта, вернулся в исходное положение.Thus, the engine, having completed 4 cycles, returned to its original position.

Плавность вращения ротора 2 достигается повышением времени такта «рабочий ход» с 1/4 до 1/3 от полного цикла четырехтактного ДВС, в результате чего повышается надежность двигателя и увеличивается ресурс его работы.The smoothness of rotation of the rotor 2 is achieved by increasing the cycle time "stroke" from 1/4 to 1/3 of the full cycle of a four-stroke internal combustion engine, resulting in increased reliability of the engine and increases its service life.

Упрощение конструкции двигателя происходит за счет замены цилиндра прямоугольным отверстием 16 в роторе 2, а поршня и клапанов газораспределения - пластинами 17 и 19. Тем самым увеличивается надежность и ресурс работы двигателя.The engine design is simplified by replacing the cylinder with a rectangular hole 16 in the rotor 2, and the piston and gas distribution valves with plates 17 and 19. This increases the reliability and service life of the engine.

Изобретение направлено на упрощение конструкции двигателя и обеспечение плавности вращения ротора, в результате чего повышается надежность двигателя и увеличивается ресурс его работы.EFFECT: invention is aimed at simplifying the design of the engine and ensuring smooth rotation of the rotor, as a result of which the reliability of the engine is increased and its service life is increased.

Claims (1)

Бесшатунный роторный двигатель, содержащий корпус, ротор, контакт зажигания, свечу зажигания и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, состоящий из Т-образной криволинейной канавки, выполненной в корпусе, в которой перемещаются шток с двумя роликами, отличающийся тем, что на роторе закреплен маховик, а внутри ротора выполнены вырез для камеры сгорания, в которой установлена свеча зажигания, и отверстие в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором установлены пластина впуска, пластина выпуска и разделительная пластина, соединенные между собой цилиндрическим шарниром, при этом свободные концы пластины впуска и пластины выпуска соединены через шарниры со штоками, установленными в Т-образные криволинейные канавки корпуса, а свободный конец разделительной пластины закреплен на штоке, установленном в Т-образную криволинейную канавку корпуса.Connecting rodless rotary engine containing a housing, a rotor, an ignition contact, a spark plug and a mechanism for converting reciprocating motion into rotational motion, consisting of a T-shaped curved groove made in the housing, in which a rod with two rollers moves, characterized in that on the rotor the flywheel is fixed, and inside the rotor there is a cutout for the combustion chamber, in which the spark plug is installed, and a hole in the form of a rectangular parallelepiped, in which the inlet plate, the outlet plate and the separating plate are installed, interconnected by a cylindrical hinge, while the free ends of the inlet plate and release plates are connected through hinges with rods installed in T-shaped curved grooves of the body, and the free end of the separating plate is fixed on the rod installed in the T-shaped curved groove of the body.
RU2021138086A 2021-12-21 Rotary free engine RU2776612C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776612C1 true RU2776612C1 (en) 2022-07-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1033204A (en) * 1963-08-23 1966-06-22 Taft Milloner Peterson Improvements relating to rotary piston internal combustion engines
US4038948A (en) * 1973-08-16 1977-08-02 Blackwood William A Rotary internal combustion engine
US20060228246A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Ritchie Engineering Company, Inc. Vacuum pump
RU2720879C1 (en) * 2019-10-16 2020-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Rotary-piston internal combustion engine
RU2737467C1 (en) * 2020-05-27 2020-11-30 федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Conrod-free rotary engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1033204A (en) * 1963-08-23 1966-06-22 Taft Milloner Peterson Improvements relating to rotary piston internal combustion engines
US4038948A (en) * 1973-08-16 1977-08-02 Blackwood William A Rotary internal combustion engine
US20060228246A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Ritchie Engineering Company, Inc. Vacuum pump
RU2720879C1 (en) * 2019-10-16 2020-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Rotary-piston internal combustion engine
RU2737467C1 (en) * 2020-05-27 2020-11-30 федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Conrod-free rotary engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0357291A2 (en) Crankless reciprocating machine
US6401686B1 (en) Apparatus using oscillating rotating pistons
KR19980086225A (en) Reciprocating piston system, pressure pump and internal combustion engine
US4974555A (en) Piston motor with parallel cylinders arranged around the driving shaft
RU2776612C1 (en) Rotary free engine
RU209826U1 (en) ROTARY FREE ENGINE
RU2737467C1 (en) Conrod-free rotary engine
US3874346A (en) Internal combustion engine
RU2468225C2 (en) Non-crank two-stroke internal combustion engine
RU200107U1 (en) Connecting rod rotor motor
RU2737460C1 (en) Two-stroke internal combustion engine with a conrod-free mechanism
RU201003U1 (en) Two-stroke internal combustion engine with a connecting rod mechanism
RU197366U1 (en) FREE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LINEAR GENERATOR
RU2680913C1 (en) Spherical internal combustion engine
CN210829478U (en) Rotary engine
RU2374454C2 (en) Design of piston machine and method of designing its working chamber for thermodynamic cycle
JP3089577B2 (en) Engine supercharger
KR100336159B1 (en) Combustion Motor
EP0210262A1 (en) Axial shaft piston engine
KR0181747B1 (en) Vane type rotary power plant
RU2044903C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2167321C2 (en) Axial internal combustion engine
RU1834980C (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU1813895C (en) Internal combustion engine
RU2043515C1 (en) Two-stroke internal combustion engine with compression ignition