RU96398U1 - ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU96398U1
RU96398U1 RU2009113645/22U RU2009113645U RU96398U1 RU 96398 U1 RU96398 U1 RU 96398U1 RU 2009113645/22 U RU2009113645/22 U RU 2009113645/22U RU 2009113645 U RU2009113645 U RU 2009113645U RU 96398 U1 RU96398 U1 RU 96398U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
housing
pistons
piston
cavity
Prior art date
Application number
RU2009113645/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Георгиевич Масленников
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
Priority to RU2009113645/22U priority Critical patent/RU96398U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU96398U1 publication Critical patent/RU96398U1/en

Links

Classifications

    • 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

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, соосно которому установлен на выходном валу цилиндрический ротор, поршни, расположенные радиально в кольцевом промежутке между корпусом и ротором, разделяющие это пространство на рабочие камеры переменного объема, и окно газообмена, причем на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и наружной цилиндрической поверхности ротора выполнены впадины, количество которых соответствует количеству поршней, при этом поршни выполнены свободнонесущими в виде цилиндрических роликов, при этом ! d=h1+h2, ! где d - диаметр, ! h1 - расстояние между корпусом и ротором, ! h2 - глубина впадины, причем ! l2<2d, ! где l2 - длина впадины на наружной цилиндрической поверхности ротора, отличающийся тем, что ! l1>2d, ! где l1 - длина впадины на внутренней цилиндрической поверхности корпуса. ! 2. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что выходной вал выполнен единым и жестко соединен с ротором. 1. A rotary-piston internal combustion engine containing a cylindrical body, with a cylindrical rotor coaxially mounted on the output shaft, pistons located radially in the annular space between the body and the rotor, dividing this space into working chambers of variable volume, and a gas exchange window, and on the inner the cylindrical surface of the housing and the outer cylindrical surface of the rotor have cavities, the number of which corresponds to the number of pistons, while the pistons are made cantilever in the form of cylindrical rollers, while! d = h1 + h2,! where d is the diameter,! h1 is the distance between the body and the rotor,! h2 is the depth of the bottom, and! l2 <2d,! where l2 is the length of the cavity on the outer cylindrical surface of the rotor, characterized in that! l1> 2d,! where l1 is the length of the cavity on the inner cylindrical surface of the body. ! 2. The rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the output shaft is made single and rigidly connected to the rotor.

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а конкретно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания, преимущественно автомобильным.The invention relates to engine building, and in particular to rotary piston internal combustion engines, mainly automobile.

Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (Ханин Н.С., Чистозвонов С.Б. Автомобильные роторно-поршневые двигатели. Москва, Машиностроение. 1964 г. с.30-32) с четырьмя секторными поршнями круглого сечения, двигающимися неравномерно возвратно-вращательно внутри кольцевого горообразного цилиндра. Поршни шарнирно связаны со специальным механизмом преобразования движения, который обеспечивает требуемый для осуществления рабочих циклов закон движения поршней и равномерное вращение выходного вала.Known rotary piston internal combustion engine (Khanin NS, Chistozvonov SB Automobile rotary piston engines. Moscow, Engineering. 1964 p.30-32) with four sector pistons of circular cross section, moving unevenly rotationally inside an annular mountain cylinder. The pistons are pivotally coupled to a special motion conversion mechanism that provides the piston law of motion required for the implementation of the operating cycles and uniform rotation of the output shaft.

Недостатком данного двигателя является сложность изготовления горообразной поверхности цилиндра, сложность уплотнения поршней в районе крепления рычажного механизма, проходящего изнутри сквозь цилиндр, низкий КПД самого механизма преобразования движения.The disadvantage of this engine is the difficulty of manufacturing the mountainous surface of the cylinder, the difficulty of sealing the pistons in the area of attachment of the lever mechanism passing from the inside through the cylinder, low efficiency of the movement conversion mechanism itself.

Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, наиболее близкий по технической сущности к заявляемому, принятый за прототип (RU №2170354 C1, F01C 1/063, 1999.10.28). Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус, соосно с которым установлен на выходном валу цилиндрический ротор, поршни, расположенные радиально в кольцевом промежутке между корпусом и ротором, разделяющие это пространство на рабочие камеры переменного объема, и механизм управления. Цилиндрический ротор выполнен в виде двух несущих дисков, с попарно жестко закрепленными на них четырьмя поршнями, в виде секторных лопастей, причем каждый из несущих дисков с двумя поршнями-лопастями установлен на своем валу. Механизм управления поршнями представляет собой замкнутый четырехзвенник, каждое звено которого выполнено в виде шарнирного треугольника, две вершины которого контактируют с контуром сложной траектории, описанной восемью дугами трех разных радиусов, а одна из его вершин связана с лопастью поршня.Known rotary piston internal combustion engine, the closest in technical essence to the claimed, adopted as a prototype (RU No. 2170354 C1, F01C 1/063, 1999.10.28). The rotary piston internal combustion engine comprises a cylindrical housing coaxially with which a cylindrical rotor is mounted on the output shaft, pistons located radially in the annular gap between the housing and the rotor, dividing this space into working chambers of variable volume, and a control mechanism. The cylindrical rotor is made in the form of two bearing disks, with four pistons pairwise rigidly fixed on them, in the form of sector vanes, each of the bearing disks with two piston vanes mounted on its shaft. The piston control mechanism is a closed four-link, each link of which is made in the form of an articulated triangle, two vertices of which are in contact with the contour of a complex path described by eight arcs of three different radii, and one of its vertices is connected with the piston blade.

Недостатком такого двигателя является сложный механизм управления в виде замкнутого четырехзвенника. Такой механизм технически сложен, имеет большие потери на трение, имеет большое количество предельно нагруженных элементов и, следовательно, снижает механический КПД двигателя, ухудшает его надежность и долговечность в целом. Составить конкуренцию поршневому двигателю с обыкновенным кривошипно-шатунным механизмом такой двигатель не может.The disadvantage of this engine is the complex control mechanism in the form of a closed four-link. Such a mechanism is technically complicated, has large friction losses, has a large number of extremely loaded elements and, therefore, reduces the mechanical efficiency of the engine, worsens its reliability and durability as a whole. Such an engine cannot compete with a piston engine with an ordinary crank mechanism.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, который мог бы в некоторых случаях заменить поршневые двигатели внутреннего сгорания.The objective of the invention is to simplify the design and increase the reliability of a rotary piston internal combustion engine, which could in some cases replace piston internal combustion engines.

Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии топлива, снижении потерь крутящего момента при рабочем ходе, повышении механического КПД двигателя, улучшении герметичности рабочих объемов.The technical result consists in increasing the efficiency of fuel energy use, reducing torque losses during the working stroke, increasing the mechanical efficiency of the engine, improving the tightness of the working volumes.

Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндрический корпус, соосно с которым установлен на выходном валу цилиндрический ротор, поршни, расположенные радиально в кольцевом промежутке между корпусом и ротором, разделяющие это пространство на рабочие камеры переменного объема, и окно газообмена, согласно изобретения, на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и наружной цилиндрической поверхности ротора выполнены впадины, количество которых соответствует количеству поршней, при этом поршни выполнены свободнонесущими в виде цилиндрических роликов с диаметром:The task and the specified technical result is achieved by the fact that in a rotary piston internal combustion engine containing a cylindrical housing coaxially with which a cylindrical rotor is mounted on the output shaft, pistons located radially in the annular gap between the housing and the rotor, dividing this space into working chambers variable volume, and the gas exchange window, according to the invention, depressions are made on the inner cylindrical surface of the housing and the outer cylindrical surface of the rotor The property of which corresponds to the number of pistons, while the pistons are made loose-carrying in the form of cylindrical rollers with a diameter of:

d=h1+h2 d = h 1 + h 2

где d - диаметр поршня,where d is the piston diameter,

h1 - расстояние между корпусом и ротором,h 1 - the distance between the housing and the rotor,

h2 - глубины впадины.h 2 - the depth of the depression.

Длина впадины на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и дина впадины на наружной цилиндрической поверхности ротора составляютThe length of the trough on the inner cylindrical surface of the housing and the bottom of the trough on the outer cylindrical surface of the rotor are

l1>2dl 1 > 2d

l2<2dl 2 <2d

где l1 - длина впадины на внутренней цилиндрической поверхности корпуса,where l 1 - the length of the cavity on the inner cylindrical surface of the housing,

l2 - длина впадины на наружной цилиндрической поверхности ротора.l 2 - the length of the cavity on the outer cylindrical surface of the rotor.

Выходной вал выполнен единым и жестко соединен с ротором.The output shaft is made uniform and rigidly connected to the rotor.

Выполнение впадин на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и наружной цилиндрической поверхности ротора позволяет гораздо более эффективно, чем в механизме управления прототипа, передавать крутящий момент от поршня на выходной вал двигателя, так как отсутствуют шарниры, передаточные звенья и сложные спрофилированные поверхности.The implementation of depressions on the inner cylindrical surface of the housing and the outer cylindrical surface of the rotor allows much more efficient than in the prototype control mechanism to transmit torque from the piston to the engine output shaft, since there are no joints, transmission links and complex profiled surfaces.

Впадина на внутренней поверхности корпуса осуществляет упор для неподвижно стоящего поршня и тем самым создает возможность сжатия или расширения рабочего тела. Длина этой впадины определяет степень сжатия двигателя и предотвращает возможность соударения роликов-поршней, поэтому длина ее дуги l1>2d.The cavity on the inner surface of the housing emphasizes the motionless piston and thereby creates the possibility of compression or expansion of the working fluid. The length of this cavity determines the degree of compression of the engine and prevents the possibility of collision of the piston rollers; therefore, its arc length is l 1 > 2d.

Впадина на наружной цилиндрической поверхности ротора позволяет передавать силу давления газов через движущийся ролик-поршень на ротор и жестко связанный с ним выходной вал двигателя. Причем, плечо действия силы давления газов, в отличие от любых других объемных двигателей внутреннего сгорания, постоянно, поскольку в механизме управления нет никаких передаточных звеньев между поршнем и выходным валом. Это значительно увеличивает эффективность использования тепла сгоревшего топлива. Кроме того, впадина на роторе позволяет роликам поочередно меняться местами, но не позволяет одновременно двигаться вместе с ротором, поскольку длина ее дуги l1<2d и в эту впадину может попасть только один ролик-поршень.The depression on the outer cylindrical surface of the rotor allows the gas pressure force to be transmitted through the moving piston roller to the rotor and the motor output shaft rigidly connected to it. Moreover, the shoulder of the gas pressure force, unlike any other volumetric internal combustion engines, is constant, since there are no transfer links between the piston and the output shaft in the control mechanism. This greatly increases the heat efficiency of the burned fuel. In addition, the cavity on the rotor allows the rollers to alternate places, but does not allow simultaneous movement with the rotor, since the length of its arc is l 1 <2d and only one piston roller can enter this cavity.

Количество впадин обязательно должно соответствовать количеству поршней, поскольку один ролик-поршень всегда служит упором для создания давления в рабочем объеме, а другой является ведущим для ротора и выходного вала двигателя. Так как каждый ролик-поршень имеет диаметр больший, чем кольцевой промежуток между корпусом и ротором, он может располагаться только во впадине. В каждой впадине на большей части оборота ротора (выходного вала) должен помещаться только один ролик-поршень, но в момент смены роликов местами в длинной впадине корпуса могут кратковременно находиться два ролика. Если два ролика-поршня останутся в одной впадине корпуса то нарушится их взаимное чередование и, соответственно, рабочий цикл двигателя.The number of depressions must necessarily correspond to the number of pistons, since one roller-piston always serves as an emphasis to create pressure in the working volume, and the other is the leading one for the rotor and the output shaft of the engine. Since each roller piston has a diameter larger than the annular gap between the housing and the rotor, it can only be located in the cavity. In each cavity, for the most part of the rotation of the rotor (output shaft), only one roller-piston should be placed, but at the moment of changing the rollers in the long cavity of the housing, two rollers can briefly be located. If two roller pistons remain in the same cavity of the housing, their mutual alternation and, accordingly, the duty cycle of the engine will be violated.

Выполнение на цилиндрических поверхностях корпуса и ротора впадин позволяет:The execution on the cylindrical surfaces of the housing and rotor cavities allows you to:

- периодически подключать к валу двигателя именно тот поршень, который на данном обороте вала является ведущим;- periodically connect to the motor shaft exactly the piston that is leading at a given revolution of the shaft;

- автоматически менять поршни местами;- automatically change the pistons in places;

- эффективно передавать и более полно использовать энергию топлива, поскольку плечо действия силы давления газов от поршня к валу остается постоянным на протяжении всего рабочего хода;- effectively transmit and use fuel energy more fully, since the shoulder of the gas pressure force from the piston to the shaft remains constant throughout the entire stroke;

- исключить ненужные, как в прототипе, шарниры и связи между поршнями и валом двигателя, исключая, тем самым, неоправданные потери на трение, утечки в многочисленных уплотнениях, повышая надежность всего устройства в целом, упрощая конструкцию и снижая ее стоимость;- eliminate unnecessary, as in the prototype, hinges and connections between the pistons and the motor shaft, thereby eliminating unjustified friction losses, leaks in numerous seals, increasing the reliability of the entire device as a whole, simplifying the design and reducing its cost;

- сделать выходной вал двигателя единым и жестко соединенным с ротором, что значительно упрощает конструкцию.- make the output shaft of the engine unified and rigidly connected to the rotor, which greatly simplifies the design.

Поршни выполнены свободнонесущими, поскольку именно это позволяет им меняться местами и осуществлять при каждом новом обороте новый термодинамический цикл, эффективно передавать крутящий момент на вал двигателя.The pistons are self-supporting, since this is what allows them to swap places and carry out a new thermodynamic cycle with each new revolution, and effectively transmit torque to the engine shaft.

Цилиндрическая форма поршней способствует их самоуплотнению по образующей поверхности, как со стороны корпуса, так и со стороны ротора. Кроме того, трение скольжения по образующим поршней частично переходит в трение качения, что значительно снижает потери на трение, делает износ поршней и сопрягаемых цилиндрических поверхностей более равномерным.The cylindrical shape of the pistons contributes to their self-sealing along the generatrix surface, both from the housing side and from the rotor side. In addition, sliding friction along the piston generators partially transforms into rolling friction, which significantly reduces friction losses, makes the wear of pistons and mating cylindrical surfaces more uniform.

Диаметр поршней принят большим, чем расстояние между корпусом и ротором на величину глубины впадины, т.е. d=h1+h2. Глубина впадин на корпусе и роторе одинакова и равна h2; она позволяет создать упор для передачи усилий от расширяющихся газов на корпус через неподвижный поршень и на ротор через ведущий поршень.The diameter of the pistons is taken greater than the distance between the housing and the rotor by the value of the depth of the cavity, i.e. d = h 1 + h 2 . The depth of the troughs on the housing and the rotor is the same and is equal to h 2 ; it allows you to create an emphasis for transferring forces from expanding gases to the housing through the stationary piston and to the rotor through the lead piston.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен конструктивный вид роторно-поршневого двигателя, на фиг.2 - схема протекания термодинамического цикла.The device is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a structural view of a rotary piston engine, and Fig. 2 is a diagram of a thermodynamic cycle.

Роторно-поршневой двигатель (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1, закрытый боковыми крышками (на фиг.1 условно не показаны), цилиндрический ротор 2, установленный соосно внутри корпуса 1 на выходном валу 3 отбора мощности. В кольцевом промежутке между корпусом 1 и ротором 2 установлены по меньшей мере два поршня 4 и 5, выполненные в виде цилиндрических роликов, разделяющих это пространство на рабочие камеры переменного объема. Поршни 4 и 5 по длине соответствуют ширине корпуса 1 и ротора 2, а их диаметр равенThe rotary piston engine (FIG. 1) comprises a cylindrical housing 1 closed by side covers (not shown conventionally in FIG. 1), a cylindrical rotor 2 mounted coaxially inside the housing 1 on the output shaft 3 of the power take-off. In the annular gap between the housing 1 and the rotor 2, at least two pistons 4 and 5 are installed, made in the form of cylindrical rollers dividing this space into working chambers of variable volume. Pistons 4 and 5 in length correspond to the width of the housing 1 and rotor 2, and their diameter is

d=h1+h2 d = h 1 + h 2

где d - диаметр поршня,where d is the piston diameter,

h1 - расстояние между корпусом и ротором,h 1 - the distance between the housing and the rotor,

h2 - глубина впадины.h 2 - the depth of the depression.

Поэтому они могут находиться только во впадине 6 корпуса 1 и во впадине 7 ротора 2. Система газообмена двигателя выполнена в виде единого окна 8, выполняющего функции впуска и выпуска рабочего тела. Выполнение системы газообмена двигателя в виде одного отверстия, выполняющего функции как впускного, так и выпускного окна соответствует последовательности протекания тактов в общем термодинамическом цикле двигателя. Длительность тактов впуска и выпуска в предлагаемом двигателе больше, чем в прототипе, поэтому для нормального газообмена достаточно пропускного сечения одного окна. Также в двигателе имеются свеча зажигания 9 и форсунка 10 для впрыска топлива, которые в предлагаемом конструктивном варианте двигателя установлены в одной плоскости.Therefore, they can only be located in the cavity 6 of the housing 1 and in the cavity 7 of the rotor 2. The gas exchange system of the engine is made in the form of a single window 8, which performs the functions of the inlet and outlet of the working fluid. The implementation of the gas exchange system of the engine in the form of a single hole, which performs the functions of both the inlet and outlet windows, corresponds to the sequence of flows in the general thermodynamic cycle of the engine. The duration of the intake and exhaust cycles in the proposed engine is longer than in the prototype, therefore, for normal gas exchange, the through section of one window is sufficient. The engine also has a spark plug 9 and a nozzle 10 for fuel injection, which in the proposed structural embodiment of the engine are installed in the same plane.

Работает двигатель следующим образом.The engine operates as follows.

В начале нового цикла (фиг.2а) ротор 2 движется вместе с поршнем 4 по инерции, частично поглощая энергию, запасенную во время предыдущего рабочего хода. При этом поршень 5 неподвижен. После прохождения поршнем 4 окна 8 между поршнями 4 и 5 и цилиндрическими поверхностями корпуса 1 и ротора 2 образуется рабочая камера переменного объема. Объем камеры уменьшается за счет вращения ротора 2 и движения поршня 4. Поршни 4 и 5 под действием увеличивающегося давления в этой камере расходятся в разные стороны: поршень 4 отстает от вращения ротора 2 и перемещается к задней кромке (по ходу вращения) его впадины 7; поршень 5 двигается по ходу вращения ротора 2 и упирается в переднюю кромку впадины 6 корпуса 1. При дальнейшем вращении ротора 2 по инерции и приближении поршня 4 к поршню 5 происходит сжатие рабочего тела (воздуха) (фиг.2б). Поршни сближаются до того момента, пока движущийся вместе с ротором 2 поршень 4 не поравняется с задней кромкой впадины 6 корпуса 1. Давление сжатого воздуха заставляет поршень 4 выйти из впадины 7 ротора 2, переместится во впадину 6 корпуса 1 и прижаться к ее задней (по ходу вращения) кромке. Через минимальный угол поворота ротора 2 (заданный длиной впадин 6 и 7) поршень 5 под действием того же давления перемещается из впадины 6 корпуса 1 во впадину 7 ротора 2 и прижимается к ее передней (по ходу вращения) кромке. При этом положении достигается максимальная степень сжатия в объеме камеры сгорания между поршнями 4 и 5. Таким образом, под действием давления сжатого рабочего тела (воздуха) при вращении ротора 2 поршни 4 и 5 меняются местами (фиг.2в). В этот момент в камеру сгорания через форсунку 10 впрыскивается топливо, образуется горючая смесь, которая поджигается электрической искрой от свечи 9. Происходит рабочий ход двигателя (фиг 2в). При этом поршень 4 неподвижен, находится у задней кромки впадины 6 корпуса 1 и служит упором для расширяющихся газов и движения поршня 5, который, упираясь в переднюю кромку впадины 7, толкает ротор 2. Примерно через пол-оборота выходного вала 3 с ротором 2, поршень 5 проходит окно 8, происходит выпуск отработавших газов (фиг.2г) и одновременно отсечка объема свежего воздуха для следующего цикла между поршнями 5 и 4.At the beginning of a new cycle (figa), the rotor 2 moves with the piston 4 by inertia, partially absorbing the energy stored during the previous working stroke. In this case, the piston 5 is stationary. After the piston 4 passes through the window 8 between the pistons 4 and 5 and the cylindrical surfaces of the housing 1 and the rotor 2, a working chamber of variable volume is formed. The volume of the chamber decreases due to the rotation of the rotor 2 and the movement of the piston 4. The pistons 4 and 5 under the action of increasing pressure in this chamber diverge in different directions: the piston 4 lags behind the rotation of the rotor 2 and moves to the trailing edge (along the rotation) of its cavity 7; the piston 5 moves along the rotation of the rotor 2 and abuts against the leading edge of the cavity 6 of the housing 1. With further rotation of the rotor 2 due to inertia and the piston 4 approaching the piston 5, the working medium (air) is compressed (fig.2b). The pistons approach each other until the piston 4, which moves together with the rotor 2, aligns with the trailing edge of the cavity 6 of the housing 1. The compressed air pressure forces the piston 4 to exit the cavity 7 of the rotor 2, moves to the cavity 6 of the housing 1 and press against its back ( direction of rotation) edge. Through the minimum angle of rotation of the rotor 2 (specified by the length of the cavities 6 and 7), the piston 5 moves under the influence of the same pressure from the cavity 6 of the housing 1 into the cavity 7 of the rotor 2 and is pressed to its front (in the direction of rotation) edge. In this position, the maximum compression ratio is achieved in the volume of the combustion chamber between the pistons 4 and 5. Thus, under the pressure of the compressed working fluid (air) during rotation of the rotor 2, the pistons 4 and 5 change places (Fig.2c). At this moment, fuel is injected into the combustion chamber through the nozzle 10, a combustible mixture is formed, which is ignited by an electric spark from the candle 9. The engine travels (Fig. 2c). In this case, the piston 4 is stationary, located at the trailing edge of the cavity 6 of the housing 1 and serves as a stop for expanding gases and the movement of the piston 5, which, resting against the front edge of the cavity 7, pushes the rotor 2. After about half a revolution of the output shaft 3 with the rotor 2, the piston 5 passes through the window 8, the exhaust gas is released (Fig. 2d) and at the same time the fresh air volume is cut off for the next cycle between the pistons 5 and 4.

Описанное устройство и принцип действия двигателя позволяют сделать вывод о том, что потери крутящего момента в нем сведены к минимуму. Действительно, плечо действия силы давления расширяющихся газов через поршень на вал двигателя всегда максимально и не меняется на протяжении всего рабочего хода. Кроме того, отсутствуют какие-либо передаточные звенья от поршня к валу которые, как в прототипе, могут иметь вредные для передачи момента зазоры, не эффективные текущие кинематические параметры для его полной реализации. Таким образом можно утверждать, что механический КПД предлагаемого двигателя больше, а эффективность использования энергии топлива выше, чем в прототипе. Кроме того, под давлением рабочего тела происходит самоуплотнение поршней по цилиндрическим поверхностям одновременно между поршнем и корпусом и между поршнем и ротором. Это улучшает герметичность рабочих отсеков двигателя и способствует правильному протеканию термодинамического цикла.The described device and the principle of the engine allow us to conclude that the loss of torque in it is minimized. Indeed, the shoulder of the action of the pressure force of expanding gases through the piston to the engine shaft is always maximum and does not change throughout the entire stroke. In addition, there are no transmission links from the piston to the shaft which, as in the prototype, can have gaps that are harmful to transmitting torque, not effective current kinematic parameters for its full implementation. Thus, it can be argued that the mechanical efficiency of the proposed engine is greater, and the fuel energy efficiency is higher than in the prototype. In addition, under the pressure of the working fluid, the pistons self-seal on cylindrical surfaces simultaneously between the piston and the housing and between the piston and the rotor. This improves the tightness of the working compartments of the engine and contributes to the correct course of the thermodynamic cycle.

Данное изобретение находится на стадии лабораторных испытаний. Изготовлен демонстрационный образец изобретения.This invention is at the stage of laboratory testing. Made a demonstration model of the invention.

Claims (2)

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, соосно которому установлен на выходном валу цилиндрический ротор, поршни, расположенные радиально в кольцевом промежутке между корпусом и ротором, разделяющие это пространство на рабочие камеры переменного объема, и окно газообмена, причем на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и наружной цилиндрической поверхности ротора выполнены впадины, количество которых соответствует количеству поршней, при этом поршни выполнены свободнонесущими в виде цилиндрических роликов, при этом1. A rotary piston internal combustion engine comprising a cylindrical housing coaxially to which a cylindrical rotor is mounted on the output shaft, pistons located radially in the annular gap between the housing and the rotor, dividing this space into working chambers of variable volume, and a gas exchange window, moreover, on the internal the cylindrical surface of the housing and the outer cylindrical surface of the rotor are hollows, the number of which corresponds to the number of pistons, while the pistons are free-bearing in the form of cylindrical rollers, while d=h1+h2, d = h 1 + h 2, где d - диаметр,where d is the diameter h1 - расстояние между корпусом и ротором,h 1 - the distance between the housing and the rotor, h2 - глубина впадины, причемh 2 - the depth of the depression, and l2<2d,l 2 <2d, где l2 - длина впадины на наружной цилиндрической поверхности ротора, отличающийся тем, чтоwhere l 2 is the length of the cavity on the outer cylindrical surface of the rotor, characterized in that l1>2d,l 1 > 2d, где l1 - длина впадины на внутренней цилиндрической поверхности корпуса.where l 1 is the length of the cavity on the inner cylindrical surface of the housing. 2. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что выходной вал выполнен единым и жестко соединен с ротором.
Figure 00000001
2. The rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the output shaft is single and is rigidly connected to the rotor.
Figure 00000001
RU2009113645/22U 2009-04-13 2009-04-13 ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE RU96398U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113645/22U RU96398U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113645/22U RU96398U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU96398U1 true RU96398U1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113645/22U RU96398U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU96398U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9810068B2 (en) Rotary engine with cam-guided rotor
US5540199A (en) Radial vane rotary engine
JP2008539366A (en) Radial impulse engine, pump and compressor system and associated method of operation
RU2478803C2 (en) Rotary piston internal combustion engine
CN202065058U (en) Piston type internal combustion engine
US8061327B2 (en) Tangential combustion turbine
US20110048370A1 (en) Revolving piston internal combustion engine
EP1828541B1 (en) Ic engine with mobile combustion chamber
US5865152A (en) Rotary piston internal combustion engine
CN102305130A (en) Piston type internal combustion engine
RU96398U1 (en) ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2351780C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
US20170089201A1 (en) Hybrid pneumatic / internal combustion rotary engine
RU2427716C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2477376C2 (en) Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with rotary gates, separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers
CN107514309B (en) Reciprocating rotor piston for engine
US3921594A (en) Internal combustion engines
RU2524795C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2598967C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU2467183C1 (en) Method of operating rotary piston engine and its design
CN109826703B (en) Rotating arm engine and engine unit
CN110185540B (en) Cam group, rotor internal combustion engine, vehicle, aircraft and ship
RU2706092C2 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2297534C1 (en) Rotary piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110414