RU38844U1

RU38844U1 - ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU38844U1
Application number: RU2004104289/20U
Authority: RU
Inventors: И.А. Шестаков
Original assignee: Шестаков Игорь Александрович
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2004-07-10

Abstract

Изобретение относится к конструкциям двигателей внутреннего сгорания, а именно, к ротативным двигателям с оппозитным движением поршней и может быть использовано в автомобилестроении и авиации. Предлагаемый ротативный двигатель внутреннего сгорания, содержит корпус, цилиндр с оппозитно расположенными поршнями, снабженными опорньми роликами, контактирующими с профилированной рабочей поверхностью, свечу зажигания, топливную форсунку, а также газораспределительные окна, отличающийся от прототипа тем, что профилированная рабочая поверхность расположена на внутренней поверхности дополнительно введенного корпуса-ротора, установленного с возможностью вращения на полых передней и задней частях вала жестко связанных с цилиндром расположенным внутри корпуса-ротора, причем свеча зажигания и топливная форсунка установлены в цилиндре непосредственно между поршнями, где также выполнены газораспределительные окна. Такое выполнение позволяет использовать жидкостную систему охлаждения, что по сравнению с прототипом повышает интенсивность охлаждения, также обеспечивает прямоточную систему продувки, что в целом повышает надежность, удельную мощность и экологичность двигателя.The invention relates to the construction of internal combustion engines, namely, to rotary engines with the opposite movement of the pistons and can be used in the automotive industry and aviation. The proposed rotary internal combustion engine comprises a housing, a cylinder with opposed pistons, equipped with support rollers in contact with a profiled working surface, a spark plug, a fuel nozzle, and gas distribution windows, which differs from the prototype in that the profiled working surface is additionally located on the inner surface the entered rotor housing mounted rotatably on the hollow front and rear parts of the shaft rigidly connected to the cylinder located inside the rotor housing, and the spark plug and fuel injector are installed in the cylinder directly between the pistons, where the gas distribution windows are also made. This embodiment allows the use of a liquid cooling system, which in comparison with the prototype increases the cooling rate, also provides a direct-flow purge system, which generally increases the reliability, specific power and environmental friendliness of the engine.

Description

Изобретение относится к конструкциям двигателей внутреннего сгорания, а именно, к ротативным двигателям с оппозитным движением поршней и может быть использовано в автомобилестроении и авиации.The invention relates to the construction of internal combustion engines, namely, to rotary engines with the opposite movement of the pistons and can be used in the automotive industry and aviation.

Известен ротативный двигатель внутреннего сгорания с регулируемым рабочим объемом, содержащим цилиндр с расположенным в нем встречно движущимися поршнями, снабженными опорными роликами контактирующими с профилированной рабочей поверхностью корпуса, который выполнен их двух симметричных частей, имеющих по две направляющих, выполненные в виде трапецеидальных паза и выступа, сопряженными с аналогичными направляющими другой части корпуса (а.с. № 1377429, МКИ F 02 B 57/00, заявлено 20.03.86).Known rotary internal combustion engine with an adjustable displacement, containing a cylinder with counter-moving pistons located in it, provided with support rollers in contact with a profiled working surface of the housing, which is made of two symmetrical parts having two guides made in the form of a trapezoidal groove and protrusion, interfaced with similar guides of the other part of the body (AS No. 1377429, MKI F 02 B 57/00, announced March 20, 86).

Недостатком указанного двигателя является низкая надежность, удельная мощность двигателя и экологичность.The disadvantage of this engine is low reliability, specific power of the engine and environmental friendliness.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является ротативный модельный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с внутренней профилированной рабочей поверхностью, цилиндр с оппозитно расположенными поршнями, снабженными опорными роликами, контактирующей с рабочей поверхностью корпуса, систему газораспределения, свечу зажигания, а также он снабжен вынесенной цилиндрической камерой сгорания с окном в ее боковой стенке, соединенном с цилиндром в его средней части, причем система газораспределения выполнена в виде втулки с впускным и выпускным патрубками, охватывающей вынесенную камеру сгорания, а свеча установлена в торце камеры (а.с. №992770, МКИ F 02 В 57/00, заявлено 05.00.79).The closest technical solution adopted for the prototype is a rotary model internal combustion engine, comprising a housing with an internal profiled working surface, a cylinder with opposed pistons provided with support rollers in contact with the working surface of the housing, a gas distribution system, a spark plug, and it is also equipped remote cylindrical combustion chamber with a window in its side wall connected to the cylinder in its middle part, and the gas distribution system is made and in the form of a sleeve with inlet and outlet nozzles covering the remote combustion chamber, and the candle is installed in the end of the chamber (AS No. 992770, MKI F 02 B 57/00, 05.00.79 stated).

Предлагаемый ротативный двигатель внутреннего сгорания, содержит корпус, цилиндр, с оппозитно расположенными поршнями снабженными опорными роликами, контактирующими с профилированной рабочей поверхностью, свечу зажигания, топливную форсунку, а также газораспределительные окна, отличающийся от прототипа тем, что профилированная рабочая поверхность расположена на внутренней поверхности дополнительно введенного корпуса-ротора, установленного с возможностью вращения на полых передней и задней частях вала жестко связанных с цилиндром расположенным внутри корпуса-ротора, причем свеча зажигания и топливная форсунка установлены в цилиндре между поршнями, где также выполнены газораспределительные окна. Дополнительно введенный в двигатель корпус-ротор установлен с возможностью вращения, что обеспечивает возможность цилиндру расположенному внутри его оставаться неподвижным во время работы. Такое выполнение позволяет использовать жидкостную систему охлаждения, что по сравнению с прототипом повышает интенсивность охлаждения. Выполнение окон для входа и выхода в цилиндре в полости между поршнями обеспечивает прямоточную систему продувки, а установка свечи зажигания и топливной форсунки в этой же полости позволяет процесс сгорания начинать непосредственно между поршнями, что в целом повышает надежность, удельную мощность, а также экологичность двигателя.The proposed rotary internal combustion engine comprises a housing, a cylinder, with opposed pistons provided with support rollers in contact with a profiled working surface, a spark plug, a fuel nozzle, and gas distribution windows, which differs from the prototype in that the profiled working surface is additionally located on the inner surface the entered rotor housing mounted rotatably on the hollow front and rear parts of the shaft rigidly connected to the cylinder located inside the rotor housing, and the spark plug and fuel injector are installed in the cylinder between the pistons, where the gas distribution windows are also made. Additionally introduced into the engine, the rotor housing is mounted for rotation, which allows the cylinder located inside it to remain stationary during operation. This embodiment allows the use of a liquid cooling system, which in comparison with the prototype increases the cooling rate. The implementation of windows for entry and exit in the cylinder in the cavity between the pistons provides a straight-through system of purging, and the installation of a spark plug and a fuel nozzle in the same cavity allows the combustion process to start directly between the pistons, which generally increases reliability, specific power, and environmental friendliness of the engine.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 - общий вид двигателя, на фиг.2 -разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - разрез Б -Б на фиг.1.The invention is illustrated by drawings. In Fig.1 is a General view of the engine, in Fig.2 is a section aa of Fig.1, in Fig.3 is a section bB in Fig.1.

Двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1, внутри которого расположен корпус-ротор 2 с внутренней профилированной рабочей поверхностью 3, выполненной в виде эллипсной рабочей дорожки. Корпус -ротор 2 установлен на подшипниковых опорах 4 с возможностью вращения на передней 5 и задней полой 6 частей вала, жестко связанных с неподвижным цилиндром 7 расположенным внутри корпуса-ротора 2. На передней части вала 5 установлена шестерня 8 жестко связанная с корпусом-The internal combustion engine contains a stationary housing 1, inside of which is located the rotor housing 2 with an internal profiled working surface 3, made in the form of an ellipse working track. The housing-rotor 2 is mounted on bearing bearings 4 with the possibility of rotation on the front 5 and rear hollow 6 of the shaft parts rigidly connected to the stationary cylinder 7 located inside the rotor housing 2. On the front of the shaft 5 is mounted a gear 8 rigidly connected to the housing-

ротором 2 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 9 вала отбора мощности 10. В полости задней части вала 6 установлены патрубки подвода воздуха под давлением Ни отвода отработавших газов 12, а также форсунки для подвода охлаждающей жидкости 13 обеспечивающие, нормальную работу двигателя. В полости передней части вала 5 выполнен канал отвода охлаждающей жидкости 14. Свеча зажигания 15 и топливная форсунка 16 установлены в цилиндре 7 между оппозитно расположенными поршнями 17, которые снабжены опорными роликами 18 контактирующими с профилированной рабочей поверхностью 3. Опорный ролик 18 установлен на оси 19 с возможностью вращения, причем на ее концах установлены, с возможностью вращения, ролики 20. Ролики 20 взаимодействуют с боковыми опорными дорожками 21 корпуса-ротора 2 и выполнены в виде эллипсных рабочих дорожек соответствующих профилированной рабочей поверхности 3. В цилиндре 7, выполнены газораспределительное окно 22 для входа воздуха под давлением и окно 23 для выхода отработавших газов из полости 24 между поршнями 17.rotor 2 with the possibility of interaction with the gear wheel 9 of the power take-off shaft 10. In the cavity of the rear part of the shaft 6 there are nozzles for supplying air under pressure. No exhaust gas 12, as well as nozzles for supplying coolant 13 that ensure normal engine operation. In the cavity of the front part of the shaft 5, a channel for draining the coolant 14 is made. The spark plug 15 and the fuel nozzle 16 are installed in the cylinder 7 between the opposed pistons 17, which are equipped with support rollers 18 in contact with the profiled working surface 3. The support roller 18 is mounted on an axis 19 s the possibility of rotation, and at its ends are installed, with the possibility of rotation, the rollers 20. The rollers 20 interact with the side support tracks 21 of the rotor housing 2 and are made in the form of ellipse working tracks corresponding x profiled working surface 3. In the cylinder 7, a gas distribution window 22 is made for air inlet under pressure and a window 23 for exhaust gas from the cavity 24 between the pistons 17.

Двигатель работает следующим образом. При заводке двигателя раскручивается корпус-ротор 2, при этом поршни 17 цилиндра 7 начинают возвратно-поступательное движение, одновременно подается воздух под давлением по патрубку 11 через окно 22 в полость 24 цилиндра 7. В момент сближения поршней 17 подается топливо через форсунку 16, проскакивает искра в свече зажигания 15 и происходит сгорание рабочей смеси в полости 24 между поршнями. Давление продуктов сгорания раздвигает поршни 17 и происходит поворот корпуса-ротора 2. Когда поршни 17 расходятся, в полости 24 цилиндра 7 вначале открывается выпускное окно 23 для отработавших газов, а затем впускное окно 22 для подачи воздуха под давлением, за счет чего осуществляется продувка цилиндра 7.The engine operates as follows. When the engine is turned on, the rotor housing 2 is untwisted, while the pistons 17 of the cylinder 7 start reciprocating motion, at the same time air is supplied under pressure through the pipe 11 through the window 22 into the cavity 24 of the cylinder 7. At the moment the pistons 17 come closer, fuel is supplied through the nozzle 16, slips a spark in the spark plug 15 and the combustion of the working mixture in the cavity 24 between the pistons. The pressure of the combustion products pushes the pistons 17 apart and the rotor housing 2 rotates. When the pistons 17 diverge, the exhaust window 23 first opens in the cavity 24 of the cylinder 7 and then the inlet window 22 for supplying air under pressure, thereby purging the cylinder 7.

При сближении поршней 17 ролики 20, взаимодействуя с боковыми опорными дорожками 21, ограничивают сближение поршней 17. В течение работы двигателя через форсунки 13 подается охлаждающая жидкость, которая отводится через канал отвода 14. При работе двигателя цилиндр 7 находится в неподвижном состоянии, что позволяет использовать жидкостную систему охлаждения, что по сравнению с прототипом повышает интенсивность охлаждения, обеспечивает прямоточную систему продувки, а в целом повышается надежность, удельная мощность и экологичность двигателя за счет непосредственного впрыскивания топлива в цилиндр.When the pistons 17 approach each other, the rollers 20 interacting with the side support tracks 21 limit the approach of the pistons 17. During the operation of the engine, coolant is supplied through the nozzles 13, which is discharged through the exhaust channel 14. When the engine is operating, the cylinder 7 is stationary, which allows using liquid cooling system, which in comparison with the prototype increases the cooling rate, provides a direct-flow purge system, and in general, the reliability, specific power and environmental friendliness of the engine are increased due to the direct injection of fuel into the cylinder.

Claims

A rotary internal combustion engine comprising a housing, a cylinder with opposed pistons provided with support rollers in contact with a profiled working surface, a spark plug, a fuel nozzle, and gas distribution windows, characterized in that the profiled working surface is located on the inner surface of the additionally inserted housing a rotor mounted rotatably on the hollow front and rear parts of the shaft, rigidly connected to a cylinder located inside to rotor, and the spark plug and the fuel injector are installed in the cylinder between the pistons, where the gas distribution windows are also made.