RU9263U1

RU9263U1 - CONTINUOUS COMBUSTION ROTARY ENGINE

Info

Publication number: RU9263U1
Application number: RU97118004/20U
Authority: RU
Inventors: В.А. Коноваленко
Original assignee: Общественная организация Академия технического творчества
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-02-16

Abstract

Роторный двигатель, содержащий корпус с цилиндрической полостью, установленный в полости ротор с осью вращения, параллельной образующей цилиндрической полости, образующий со стенками полости камеру сжатия и камеру расширения, первый канал для впуска в камеру сжатия и второй канал для выпуска из камеры расширения рабочего тела, выполненные в теле корпуса, камеру сгорания, отличающийся тем, что полость в поперечном сечении образована двумя одинакового радиуса полуокружностями с разнесенными вдоль общего диаметра центрами, ротор установлен с возможностью скольжения по дуге стенки полости в линии касания ротора со стенкой полости, камера сжатия и камера расширения расположены последовательно вдоль оси ротора и отделены друг от друга радиальной перегородкой, разделяющей полость на два объема, а поверхность ротора - на две части, каждая из которых снабжена расположенными под углом 120друг к другу радиальными лопастями, выполненными подпружиненными с возможностью перемещения в радиальном направлении и касания стенки полости корпуса, при этом в теле корпуса вдоль цилиндрической полости в области скольжения ротора выполнен третий канал, разделенный, как и полость, радиально установленной перегородкой, выполненной перфорированной, и участок третьего канала вдоль камеры сжатия образует демпферную камеру, участок вдоль камеры расширения - камеру сгорания, сообщающиеся продольными щелями с камерой сжатия и камерой расширения соответственно, а первый и второй каналы для впуска в камеру сжатия и выпуска из камеры расширения рабочего тела сообщаются каждый со своей камерой посредством серпообразных щелей, распоA rotary engine comprising a housing with a cylindrical cavity, a rotor installed in the cavity with an axis of rotation parallel to the generatrix of the cylindrical cavity, forming a compression chamber and an expansion chamber with the cavity walls, a first channel for inlet into the compression chamber and a second channel for discharging the working fluid from the expansion chamber, made in the body of the housing, a combustion chamber, characterized in that the cavity in cross section is formed by two identical radius semicircles with centers spaced apart along the total diameter, the rotor is installed with the possibility of sliding along the arc of the cavity wall in the line of contact of the rotor with the cavity wall, the compression chamber and the expansion chamber are arranged sequentially along the rotor axis and are separated from each other by a radial partition dividing the cavity into two volumes, and the rotor surface into two parts, each of which is equipped with radial blades arranged at an angle of 120 to each other, made spring-loaded with the ability to move in the radial direction and touch the wall of the cavity of the housing, while in the body of the housing along the cylindrical A third channel is made in the cavity in the rotor sliding region, separated, like the cavity, by a radially mounted partition made perforated, and a section of the third channel along the compression chamber forms a damper chamber, a section along the expansion chamber forms a combustion chamber communicating with longitudinal slots with the compression chamber and the camera expansion, respectively, and the first and second channels for inlet into the compression chamber and exhaust from the expansion chamber of the working fluid are each communicated with their chamber by means of sickle-shaped slots, located

Description

. РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ -,; НЕПРЕРЫВНОГО ГОРЕНИЯ.. ROTARY ENGINE - ,; CONTINUOUS COMBUSTION.

Полезная модель относится к области двигателестроенния, в частности, к двигателям внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of engine building, in particular to internal combustion engines.

Одной из основных проблем конструирования двигателей внутреннего сгорания (RBC) является проблема уменьшения их веса ( повышения удельной мощности). Известны различные пути решения указанной проблемы, в частности:One of the main problems in the design of internal combustion engines (RBC) is the problem of reducing their weight (increasing specific power). There are various ways to solve this problem, in particular:

энергетически - повышая энергосодержание цикла путем повышения термодинамических показателей или увеличивая количество циклов в единицу времени, т. е. повышая скорость вращения;energetically - increasing the energy content of the cycle by increasing thermodynamic parameters or increasing the number of cycles per unit time, i.e., increasing the speed of rotation;

конструктивно - снижая размеры элементов конструкции, например, располагая цилиндры под углом друг к другу или по кругу звездообразно;structurally - reducing the size of structural elements, for example, placing the cylinders at an angle to each other or in a star-shaped circle;

технологически - применяя везде, где это возможно, легкие сплавы.technologically - applying, wherever possible, light alloys.

Однако даже в лучших конструкциях наиболее распространенных четырехтактных двигателей удельная мощность не превышает 1 кВт/кГ. Основным же препятствием, на наш взгляд, является способ конструктивной реализации цикла Карно: все составляющие цикла локализованы в пространстве и протекают последовательно во времени. Это означает, что каждый рабочий объем только часть времени использует для извлечения энергии из топлива, а остальное время занято вспомогательными процессами. Даже частичное изменение этого способа в двухтактных двигателях - попарное разнесение составляющих цикла в пространстве и их совмещение во времени дает существенный выигрыш в массе двигателя.However, even in the best designs of the most common four-stroke engines, the specific power does not exceed 1 kW / kg. The main obstacle, in our opinion, is the method of constructive implementation of the Carnot cycle: all components of the cycle are localized in space and proceed sequentially in time. This means that each working volume uses only part of the time to extract energy from the fuel, and the rest of the time is occupied by auxiliary processes. Even a partial change of this method in two-stroke engines - a pairwise spacing of the components of the cycle in space and their combination in time gives a significant gain in the mass of the engine.

Наиболее полно пространственное разнесение составляющих цикла Карно и их совмещение во времени реализуется в газотурбинных двигателях (ГТД). Эти двигатели (без дополнительных агрегатов, прежде всего - редукторов) достигают значений удельной мощности в несколько кВт/кГ Однако, принципиальной особенностью газотурбинных двигателей является необходимость преобразования потенциальной энергии рабочего тела в кинетическую. Вследствие этого повышение энергоемкости рабочего тела означает увеличение СКОРОСТИ потока рабочего тела, следовательно увеличения угловой скорости ротора, а это в свою очередь приводит к необходимости редукции скорости вращения выходного вала. Масса редуктора порой превышает массу самого двигателя и существенно ухудшает суммарные характеристики.The most complete spatial diversity of the components of the Carnot cycle and their combination in time is realized in gas turbine engines (GTE). These engines (without additional units, primarily gearboxes) reach specific power values of several kW / kg. However, a fundamental feature of gas turbine engines is the need to convert the potential energy of the working fluid into kinetic. As a result of this, an increase in the energy intensity of the working fluid means an increase in the SPEED of the flow of the working fluid, hence an increase in the angular velocity of the rotor, and this in turn leads to the need to reduce the speed of rotation of the output shaft. The mass of the gearbox sometimes exceeds the mass of the engine itself and significantly impairs the overall performance.

Удачной попыткой сочетания /: остоинств обоих упомянутых способов является роторный двигатель Ф.Ванкеля, принятый за прототип (см. Двигатели внутреннего сгорания, под редакцией А. С. Орлова и М. Т. Круглова, Машиностроение, 1984, т.З, с. 261).A successful attempt to combine /: the advantages of both of the above methods is F. Wankel's rotary engine, adopted as a prototype (see Internal Combustion Engines, edited by A. S. Orlov and M. T. Kruglov, Mechanical Engineering, 1984, vol. 3, p. 261).

Роторный двигатель содержит корпус с полостью с двуэпитрохоидной поверхностью, ротор, имеющий треугольную форму, установленный в полости на шарикопдшипниках на эксцентриковом валу, впускной и выпускной Каналы. На эксцентриковом валу с двух сторон насажены два маховика-противовеса, служащих для уравновешивания центробежных сил, вознникающихThe rotary engine comprises a housing with a cavity with a dual epithelial surface, a rotor having a triangular shape mounted in a cavity on ball bearings on an eccentric shaft, inlet and outlet channels. On the eccentric shaft, two counterweight flywheels are mounted on both sides, which serve to balance the centrifugal forces that arise

:/: /

вс)11едствие вращения ротора вокруг оси эксцентрикового вала. С каждой стороны ротора ставится по три торцовых уплотнения. Уплотняющие пластины прижимаются к поверхностям корпуса пластинчаты1и(Й п(;|ужинами-экспандерами. Сложнйе планетарнное движение ротора обеспечивается двумя шестернями, одна из которых - малая, неподвижно уфеплена в корпусе двигателя, а другая - большая, соединена с ротором. Сжатие, расширение, впуск и выпуск рабочего тела производится при изменении объемов полостей, образованных между полостью корпуса двигателя и совершающим сложное планетарное джвижение ротором, имеющим треугольную форму.Sun) 11 the effect of rotation of the rotor around the axis of the eccentric shaft. Three mechanical seals are placed on each side of the rotor. The sealing plates are pressed against the surfaces of the plate’s housing 1 (Y p (; | expander dinners. The complex planetary movement of the rotor is provided by two gears, one of which is small, motionlessly mounted in the motor housing, and the other is large, connected to the rotor. Compression, expansion, the inlet and outlet of the working fluid is carried out when the volume of the cavities formed between the cavity of the engine casing and the rotor making a complex planetary rotor having a triangular shape changes.

Главное отличие двигателя Ванкеля от поршневых двигателей состоит в замене возвратнопоступательного движения поршней вращательным. Вследствие этого может быть увеличена частота вращения вала двигателя, что при одинаковом массовом заряде рабочего объема позволяет получить большую мощность. Поэтому при одинаковых мощностях роторные двигатели компактнее обычных поршневых двигателей и легче последних.The main difference between a Wankel engine and piston engines is to replace the reciprocating motion of the pistons with rotational ones. As a result of this, the rotational speed of the motor shaft can be increased, which, with the same mass charge of the working volume, allows to obtain greater power. Therefore, at the same power, rotary engines are more compact than conventional piston engines and lighter than the latter.

Однако в двигателе Ванкеля, как и в других ДВС (фоме ГТД), сгорание смеси осуществляется дисфетно, то есть объем камеры сгорания используется не эффективно, и, соответственно, не обеспечивается высокая удельная мощность. Кроме того, двигатель Ванкеля весьма сложен в изготовлении, в частности, из-за сложной поверхности полости корпуса и повышенных требованиям к уплотненниями между рабочими зонами. Поверхности полости корпуса и уплотнений испытывают большие контактные удельные нагрузки и быстро изнашиваются. Поэтому моторесурс такого двигателя меньше моторесурса обычного поршневого двигателя. Нарушение уплотнения в какой-либо полости может вызвать прорыв горячих газов и воспламенение свежего заряда в соседней полости.However, in the Wankel engine, as in other ICEs (GTE fom), the mixture is burned discrete, that is, the volume of the combustion chamber is not used efficiently, and, accordingly, high specific power is not provided. In addition, the Wankel engine is very difficult to manufacture, in particular, due to the complex surface of the body cavity and increased requirements for seals between the working areas. The surfaces of the body cavity and seals experience large contact specific loads and wear out quickly. Therefore, the engine life of such an engine is less than the engine life of a conventional piston engine. Breaking the seal in any cavity can cause hot gases to break through and ignite a fresh charge in the adjacent cavity.

В основу настоящей полезной модели положена задача создать более технологичный роторный ДВС, в котором процесс сгорания смеси осуществляется непрерывно, и тем самым обеспечить более высокую удельную мощность ДВС, а также повысить его моторесурс.The present utility model is based on the task of creating a more technologically advanced rotary internal combustion engine, in which the mixture is combusted continuously, and thereby provide a higher specific power of the internal combustion engine, as well as increase its engine life.

Поставленная задача решается тем, что в роторном двигателе, содержащем корпус с цилиндрической полостью, установленный в полости ротор с осью вращения, параллельной образующей цилиндрической полости, образующий со стенками полости камеру сжатия и камеру расширения, первый канал для впуска в камеру сжатия и второй канал для выпуска из камеры расширения рабочего тела, выполненные в теле корпуса, камеру сжигания, согласно предлагаемому решению, полость в поперечном сечении образована двумя одинакового радиуса полуофужностями с разнесенными вдоль общего диаметрами центрами, ротор установлен с возможностью скольжения по дуге стенки полости в линии касания ротора со стенкой полости, камера сжатия и камера расширения расположены вдоль оси ротора и отделены друг от друга радиальной перегородкой, разделяющей полость на два объема, а поверхность ротора на две части, каждая из которых снабжена расположенными под углом 120 градусов друг к другу радиальными лопастями, выполненными подпружиненными с возможностью перемещения в радиальном направлении и касания стенки полости корпуса, при этом в теле корпуса вдопь цилиндрической полости в области скольжения ротора выполнен третий канал, сообщающийся продольной щелью с полостью и разделенный, как и полость радиально установленной перегородкой, выполненной перфорированной, и участок третьего канала вдоль камеры сжатия образует демпферную камеру, участок вдоль камеры расширения - сгорания, а первый и второй каналы для впуска в камеру сжатия и выпуска из камеры расширения рабочего тела сообщаются с камерами серпообразными щелями, расположенными по дугам полостей корпуса длиной до 120 градусов, отмеренным от линии касания ротора со стенкой полости.The problem is solved in that in a rotary engine containing a housing with a cylindrical cavity, a rotor installed in the cavity with an axis of rotation parallel to the cylindrical cavity, forming a compression chamber and an expansion chamber with cavity walls, a first channel for inlet into the compression chamber and a second channel for exhaust from the expansion chamber of the working fluid, made in the body of the body, the combustion chamber, according to the proposed solution, the cavity in cross section is formed by two identical radii by half-bodies with spaced along the centers with a common diameter, the rotor is mounted to slide along the arc of the cavity wall in the line of contact of the rotor with the cavity wall, the compression chamber and the expansion chamber are located along the rotor axis and are separated from each other by a radial partition dividing the cavity into two volumes, and the rotor surface by two parts, each of which is equipped with radial blades located at an angle of 120 degrees to each other, made spring-loaded with the ability to move in the radial direction and touch the cavity wall ca, while in the body of the body to the half of the cylindrical cavity in the sliding region of the rotor, a third channel is made, communicating with a longitudinal slot with a cavity and divided, like a cavity with a radially mounted partition made perforated, and a section of the third channel along the compression chamber forms a damper chamber, a section along the chamber expansion - combustion, and the first and second channels for inlet into the compression chamber and exhaust from the expansion chamber of the working fluid communicate with the cameras with crescent-shaped slots located along the arcs of the cavities of the core pus with a length of up to 120 degrees, measured from the line of contact of the rotor with the wall of the cavity.

В предлагаемом ДВС камеры сжатия, сгорания и расширения рабочей смеси разнесены в пространстве, а процессы сжатия, сгорания и расширения совмещены во времени, что позволяет обеспечить непрерывность сжигания рабочей смеси и, соответственно, повысить удельную мощность ДВС. Кроме того, поскольку камера сжатия и камера сгорания отделены друг от друга демпферной камерой, а камера расширения размещается в другой относительно камеры сжатия полости, отсутствует возможностц прорыва горящей смеси к сжимаемой, что снижает требования к уплотнениям и повышает моторесурс ДВС. Кроме того, профили полостей корпуса и ротора более просты, и, соответственно, ДВС более технологичен.In the proposed internal combustion engine, the compression, combustion and expansion chambers of the working mixture are spaced apart in space, and the compression, combustion and expansion chambers are combined in time, which ensures continuous combustion of the working mixture and, accordingly, increases the specific power of the internal combustion engine. In addition, since the compression chamber and the combustion chamber are separated from each other by the damper chamber, and the expansion chamber is located in another relative to the cavity compression chamber, there is no possibility of a burst of the burning mixture to compressible, which reduces the requirements for seals and increases the engine ICE. In addition, the profiles of the cavities of the housing and the rotor are simpler, and, accordingly, the internal combustion engine is more technological.

В дальнейшем предлагаемая полезная модель поясняется описанием примеров ее выполнения со ссылками на припагаемые чертежи, где :In the future, the proposed utility model is illustrated by a description of examples of its implementation with reference to the accompanying drawings, where:

фиг. 1 изображает роторный двигатель в аксонометрии;FIG. 1 depicts a rotary engine in a perspective view;

фиг. 2 - контур полости и ротора;FIG. 2 - contour of the cavity and rotor;

фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1;FIG. 3 is a section AA in FIG. 1;

фиг. 4 - рэзрез В-В на фиг. 1.FIG. 4 - section BB of FIG. 1.

Согласно предлагаемой полезной модели роторный двигатель содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, образованной в поперечном сечении двумя одинакового радиуса R (фиг. 2) полуокружностями с разнесенными на величину а вдоль общего диаметра центрами. В полости установлен ротор 2 (фиг. 1), имеющий ось вращения, параллельную оси полости. Радиус г ротора 2 меньше радиусов R окружностей, образующих полость корпуса 1. При этом ось вращения ротора смещена от центра попости вдоль общего диаметра ее офужностей таким образом, что ротор 2 касается стенки полости. Полость корпуса 1 разделена радиальной перегородкой 3 на два объема, а поверхность ротора 2 на две части 2а, 26. Первый объем полости и первая часть ротора 2а образуют камеру 4 сжатия, а второй объем попости 1 и вторая часть ротора 26 - камеру 5 расширения. При этом камера 4 сжатия и камера 5 расширения расположены последовательно вдоль оси вращения ротора 2. Части ротора 2а и 26 снабжены расположенными под углом 120 фздусов друг к другу радиальными лопастями 6а и 66 соответственно. Лопасти 6а и 66 выполнены подпружиненными расположенными в теле каждой лопасти пружинами, опирающимися на ротор и обеспечивающими радиальное перемещение попастей до касания стенки полости корпуса 1 (фиг. 3 и фиг. 4). В теле корпуса 1 выполнены первый канал 7 (фиг. 3) для впуска в камеру 4 сжатия и второй канал 8 (фиг. 4) для выпуска из камеры 5 расширения рабочего тела, сообщающиеся каждый со своей камерой посредством серпообразных щелей (12), расположенных по дугам боковых поверхностей полостей длиной до 120 градусов, отмеренных от линии касания ротора со стенкой полости. В теле корпуса 1 вдоль цилиндрической полости в области касания ротора выполнен третий цилиндрический канал 9, разделенный, как и полость радиальной перегородкой 10 на две части ( 9а - демпферная камера и 96 - камера сгорания), каждая из которых сообщается с соответствющей камерой (9а - с камерой 4, а 96 - скамерой 5) продольными щелями, расположенными относительно серпообразных щелей по другую сторону линии касания ротора со стенкой полости. Перегородка 10 между камерами 9а и 96 выполнена перфорированной.According to the proposed utility model, the rotary engine comprises a housing 1 with a cylindrical cavity formed in cross section by two identical radius R (Fig. 2) semicircles with centers spaced apart by a value a along the total diameter. A rotor 2 (FIG. 1) is installed in the cavity, having an axis of rotation parallel to the axis of the cavity. The radius r of the rotor 2 is less than the radii R of the circles that form the cavity of the housing 1. In this case, the axis of rotation of the rotor is offset from the center of the post along the total diameter of its service in such a way that the rotor 2 touches the wall of the cavity. The cavity of the housing 1 is divided by a radial partition 3 into two volumes, and the surface of the rotor 2 into two parts 2a, 26. The first volume of the cavity and the first part of the rotor 2a form a compression chamber 4, and the second cavity volume 1 and the second part of the rotor 26 form an expansion chamber 5. In this case, the compression chamber 4 and the expansion chamber 5 are arranged sequentially along the axis of rotation of the rotor 2. Parts of the rotor 2a and 26 are provided with radial blades 6a and 66 located at an angle of 120 degrees to each other, respectively. The blades 6a and 66 are made spring-loaded springs located in the body of each blade, resting on the rotor and providing radial movement of the parts before touching the wall of the cavity of the housing 1 (Fig. 3 and Fig. 4). In the body of the housing 1, a first channel 7 (Fig. 3) is made for inlet into the compression chamber 4 and a second channel 8 (Fig. 4) for discharging from the chamber 5 the expansion of the working fluid, each communicating with its chamber by means of sickle-shaped slots (12) located along arcs of the side surfaces of cavities up to 120 degrees long, measured from the line of contact of the rotor with the cavity wall. In the body of the housing 1 along the cylindrical cavity in the contact area of the rotor a third cylindrical channel 9 is made, divided, like the cavity, by the radial partition 10 into two parts (9a is a damper chamber and 96 is a combustion chamber), each of which communicates with a corresponding chamber (9a - with a chamber 4, and 96 with a scaffold 5) longitudinal slots located relative to sickle-shaped slots on the other side of the contact line of the rotor with the cavity wall. The partition 10 between the chambers 9a and 96 is perforated.

Конструктивно узел сжатия, включающий в себя камеру 4 сжатия, первый канал 7 с серповидными щелями и демпферную камеру 9а с продольной щелью, и узел расширения, включающий в себя камеру 5 расширения, второй канал 8 с серповидными щелями и камеру сгорания 96 с продольной щелью совершенно одинаковы, расположены друг относительно друга повернутыми на 180 градусов вокруг общего диаметра полости корпуса и отличаются только длиной Ъ. Соотношения длин этих узлов определяется при расчете конкретной модели двигателя по условию изобарического расширения рабочего тела в процессе горения, а именно: т.к. сечения камер сжатия и расширения одинаковы, то объемы камер пропорциональны их длинам, но это означает, что длина узла расширения во столько раз больше длины узла сжатия, во сколько раз абсолютная конечная температура в камере сгорания больше абсолютной начальной температуры в ней же или, что практически то же самое, абсолютной конечной температуры в демпферной камере.Structurally, a compression unit including a compression chamber 4, a first channel 7 with crescent-shaped slots and a damper chamber 9a with a longitudinal slit, and an expansion unit including a expansion chamber 5, a second channel 8 with crescent-shaped slots and a combustion chamber 96 with a longitudinal slit identical, located relative to each other rotated 180 degrees around the total diameter of the cavity of the body and differ only in length b. The ratio of the lengths of these nodes is determined when calculating a specific engine model under the condition of isobaric expansion of the working fluid during combustion, namely: the sections of the compression and expansion chambers are the same, then the volumes of the chambers are proportional to their lengths, but this means that the length of the expansion unit is so many times greater than the length of the compression unit, how many times the absolute final temperature in the combustion chamber is greater than the absolute initial temperature in it or, practically the same as the absolute final temperature in the damper chamber.

Роторный двигатель работает следующим образом.Rotary engine operates as follows.

При вращении роторов по часовой стрелке лопасти 3 узла сжатия, удаляясь от точки касания ротора и статора, всасывают через щели 4 воздух, затем, после поворота на угол более 120 градусов, при дальнейшем вращении сжимают его и через щель 5 выталкивают в камерудемпфер 6. Камера 6 сглаживает пульсации входного потока и обеспечивает равномерную подачу воздуха в камеру 8. В камеру 8 через форсунку (на рисунке не показана) подается горючее, которое при старте поджигается свечей, а затем горение поддерживается само. Воздух и продукты горения, имеющие давление примерно равное давлению воздуха в демпферной камере, но существенно больший объем, через продольную щель 9 поступают в камеру расширения, давят на лопасть 11 и заставляют вращаться ротор 10. После поворота роторов от начального момента на 240 градусов лопасть 11 открывает щели 12 и продуюы сгорания выходят из двигателя. Так как площадь лопасти 11 больше площади лопасти 3 расширение горячих газов обеспечивает вращение ротора узла сжатия и выходной крутящий момент.When the rotors rotate clockwise, the blades 3 of the compression unit, moving away from the point of contact of the rotor and the stator, draw air through the slots 4, then, after turning through an angle of more than 120 degrees, compress it further during further rotation and push it into the chamber damper 6. Chamber 6 smoothes out the pulsations of the input stream and ensures a uniform air supply to the chamber 8. Fuel is supplied to the chamber 8 through the nozzle (not shown in the figure), which is ignited by candles at start-up, and then combustion is maintained by itself. Air and combustion products having a pressure approximately equal to the air pressure in the damper chamber, but significantly larger volume, enter the expansion chamber through the longitudinal slot 9, press on the blade 11 and rotor 10 rotate. After the rotors rotate from the initial moment by 240 degrees, the blade 11 opens the slots 12 and the combustion products exit the engine. Since the area of the blade 11 is larger than the area of the blade 3, the expansion of hot gases ensures the rotation of the rotor of the compression unit and the output torque.

Далее приведен конфетный пример осуществления полезной модели и ее частей, допускающий различные изменения и дополнения, которые очевидны специалистам в данной области техники. Поэтому полезная модель не ограничивается этим описанным примером или отдельными элементами, и в нее могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за пределы существа и объема полезной модели, определенные формулой полезной модели. Ниже приведен термодинамический расчет роторного двигателя непрерывного горения (РДК) малой мощности:The following is a candy example of the implementation of the utility model and its parts, allowing various changes and additions that are obvious to experts in this field of technology. Therefore, the utility model is not limited to this described example or individual elements, and changes and additions can be made to it that do not go beyond the essence and scope of the utility model, as determined by the utility model formula. Below is the thermodynamic calculation of a low power rotary continuous burning engine (RDK):

Исходные данныеInitial data

R 50; г 45; а 24; Ь 8; R О.Эатм; ,05атм; т; 300 К; Т, 1200 К;R 50; g 45; a 24; B 8; R O.Eatm; , 05 atm; t; 300 K; T, 1200 K;

8г ooc-Vi-Vz8g ooc-Vi-Vz

, С) - сжатие, () - расширение, C) - compression, () - expansion

г- - -я Нк .:-01Vz ViMr. - - Nk.: - 01Vz Vi

-l- {j-i 5°5 -K-il -l- {j-i 5 ° 5 -K-il

показательindex

Чзея сжатия: р 0,9x17,0 15,3 атм; Тг 300x1,65 465 К; ДЭР 0,8 атм;Chzea compression: p 0.9x17.0 15.3 atm; Tg 300x1.65 465 K; DER 0.8 atm;

m 1,29x0,9x26,6x10- 31х10 г/ц1;m 1.29x0.9x26.6x10- 31x10 g / q1;

Камера сгорания: Р, 14,5; V, V Tf/ Tf 0,15x25x0,8x1200/465 7,75 (см) Ызея расширения: V- 1200 К; Г 1200/1,55 774 К; Ь 7,75/0,15x25 2 (см) Работа: W 31xlO х287х(1200-774 + 300-465)/0,2 11,6 (Дж/ц)Combustion chamber: P, 14.5; V, V Tf / Tf 0.15x25x0.8x1200 / 465 7.75 (cm) Exit expansion: V-1200 K; G 1200 / 1.55 774 K; B 7.75 / 0.15x25 2 (cm) Work: W 31xlO x287x (1200-774 + 300-465) / 0.2 11.6 (J / c)

N 11,6x150 1,75 кВт 1г..г 426/1200 0,35 IN 11.6 x 150 1.75 kW 1 g ... g 426/1200 0.35 I

В данном примере соотношение длин узлов сжатия и расширения составило 2:5. Сохраняя термодинамический режим, исходные размеры и соотношение длин узлов, возможно варьировать мощность двигателя только за счет изменения длины двигателя, что не требует существенных изменений технологического процесса. Таким образом можно выпускать серии двигателей, примеры которых приведены в нижеследующей таблице:In this example, the ratio of the lengths of the compression and expansion nodes was 2: 5. Preserving the thermodynamic regime, the initial dimensions and the ratio of the lengths of the nodes, it is possible to vary the engine power only by changing the engine length, which does not require significant changes in the process. Thus, it is possible to produce a series of engines, examples of which are given in the following table:

Расчетные данные серий роторных двигателей непрерывного горения типа РДК.Estimated data of series of rotary continuous combustion engines of the RDK type.

Общие параметры:Common parameters:

Р,,9атм; р; 15,3 атм; ,5; ,05атм; „P ,, 9 atm; R; 15.3 atm; ,5; , 05 atm; „

Т; ЗООК; Т 4В5К; т-.тгоок; К:/ T; ZOOK; T 4V5K; t. TO:/

Общие функциональные размеры серии (показатели политропы: Пс 1,3; Пр 1,2): РДК-5РДК-7,5РДК-10РДК-15General functional sizes of the series (polytropic indicators: Ps 1.3; Pr 1.2): RDK-5RDK-7.5RDK-10RDK-15

,5; Обозначения в таблице: ,5; Designations in the table:

be, bp - длины роторов, Vr - объем камеры горения, М - футящий момент на выходном валу, N - выходная мощность, m - масса смеси, тг- масса горючего.be, bp are the lengths of the rotors, Vr is the volume of the combustion chamber, M is the torque on the output shaft, N is the output power, m is the mass of the mixture, and m is the mass of the fuel.

Claims

A rotary engine comprising a housing with a cylindrical cavity, a rotor installed in the cavity with an axis of rotation parallel to the generatrix of the cylindrical cavity, forming a compression chamber and an expansion chamber with the cavity walls, a first channel for inlet into the compression chamber and a second channel for discharging the working fluid from the expansion chamber, made in the body of the body, a combustion chamber, characterized in that the cavity in cross section is formed by two identical radius semicircles with centers spaced apart along the total diameter, the rotor is installed with the possibility of sliding along the arc of the cavity wall in the line of contact of the rotor with the cavity wall, the compression chamber and the expansion chamber are arranged sequentially along the rotor axis and are separated from each other by a radial partition dividing the cavity into two volumes, and the rotor surface into two parts, each of are provided arranged at 120 ^o to each other by radial vanes made spring-loaded movable in the radial direction and touch the housing cavity wall, wherein the body along the cylindrical housing A third channel is made in the cavity in the rotor sliding region, separated, like the cavity, by a radially mounted partition made perforated, and a section of the third channel along the compression chamber forms a damper chamber, a section along the expansion chamber forms a combustion chamber communicating with longitudinal slots with the compression chamber and camera expansion, respectively, and the first and second channels for inlet into the compression chamber and exhaust from the expansion chamber of the working fluid are each communicated with their chamber by means of sickle-shaped slots, Assumption of the arcs forming the cavity length of 120 ^o, measured from the line of tangency of the rotor to the cavity wall.