RU97769U1

RU97769U1 - ROTARY ENGINE

Info

Publication number: RU97769U1
Application number: RU2010115868/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Витязев; Игорь Владимирович Витязев
Original assignee: Владимир Петрович Витязев; Игорь Владимирович Витязев
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2010-09-20

Abstract

1. Роторный двигатель, содержащий корпус с выступами, ротор с поршнями, размещенный внутри корпуса, впускные и выпускные окна, устройство для воспламенения рабочей смеси, отличающийся тем, что выступы на внутренней поверхности корпуса во фронтальной проекции выполнены в виде секторов, ограниченных дугой по внутреннему периметру, и расположены симметрично относительно друг друга с возможностью образования между поршнями ротора и выступами корпуса камер сгорания с переменным рабочим объемом. ! 2. Роторный двигатель по п.1, отличающийся тем, что ротор с помощью пальца и шатуна соединен с коленчатым валом, центр коренной шейки расположен на линии, соединяющей центры пальца при крайних положениях ротора, расстояние между центрами коренной и шатунной шейки равно половине расстояния между центрами пальца при крайних положениях ротора. 1. A rotary engine containing a housing with protrusions, a rotor with pistons located inside the housing, inlet and outlet ports, a device for igniting the working mixture, characterized in that the protrusions on the inner surface of the housing in the frontal projection are made in the form of sectors bounded by an arc along the inner perimeter, and are arranged symmetrically relative to each other with the possibility of forming between the pistons of the rotor and the protrusions of the housing of combustion chambers with a variable working volume. ! 2. Rotary engine according to claim 1, characterized in that the rotor is connected to the crankshaft by means of a pin and a connecting rod, the center of the main journal is located on the line connecting the centers of the pin at the extreme positions of the rotor, the distance between the centers of the main journal and the connecting rod is equal to half the distance between pin centers at the extreme positions of the rotor.

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в автомобилестроении, судостроении, тракторостроении и других областях, где применяются двигатели внутреннего сгорания.The invention relates to the field of engine manufacturing and can be used in the automotive industry, shipbuilding, tractor manufacturing and other areas where internal combustion engines are used.

По патенту RU 2133845 известен роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с внутренней цилиндрической полостью и камерами сгорания, снабженными перекрывающимися перепускными каналами, ротор и систему заслонок, установленных в пазах корпуса и контактирующих с профилированной внешней поверхностью ротора, где внутренняя цилиндрическая полость разделена на самостоятельные полости сжатия и расширения, сообщающиеся между собой через четное число равномерно размещенных по окружности камер сгорания, ротор состоит из установленных на общем валу и размещенных в полостях сжатия и расширения дисков, на внешних поверхностях которых выполнены чередующиеся с цилиндрическими частями сегментообразные вырезы, которые вместе с заслонками образуют переменные рабочие объемы для осуществления термодинамических процессов и количество которых в два раза меньше количества камер сгорания, диски развернуты относительно друг друга так, что напротив каждого сегментообразного выреза одного расположена цилиндрическая часть другого, заслонки попарно размещены около каждой камеры сгорания, причем одна из заслонок каждой пары установлена в полости сжатия, а другая в полости расширения.According to patent RU 2133845, a rotary internal combustion engine is known, comprising a housing with an internal cylindrical cavity and combustion chambers equipped with overlapping bypass channels, a rotor and a shutter system installed in the grooves of the housing and in contact with the profiled outer surface of the rotor, where the inner cylindrical cavity is divided into independent cavities compression and expansion, communicating with each other through an even number of combustion chambers evenly spaced around the circumference, the rotor consists of on the common shaft and located in the compression and expansion cavities of the disks, on the external surfaces of which segment-shaped cutouts are made alternating with cylindrical parts, which together with the shutters form variable working volumes for thermodynamic processes and the number of which is half the number of combustion chambers, the disks are deployed relative to each other so that opposite each segment-shaped cutout of one is the cylindrical part of the other, the shutters are placed in pairs near each combustion measures, moreover, one of the dampers of each pair is installed in the compression cavity, and the other in the expansion cavity.

Недостатком известного устройства является сложность и низкая надежность конструкции.A disadvantage of the known device is the complexity and low reliability of the design.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 2040698 РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий два спаренных корпуса, установленные развернутыми на 90°, торцевые крышки, роторы с продувочными и рабочими поршнями, выемки в теле ротора для перепуска рабочей среды и механизм синхронизации движения поршней, включающий эксцентриковый вал, где спаренные корпуса состоят из керамических полуцилиндрических корпусов двигателя в металлических обрамлениях и жестко соединенных с ними металлических дуговых корпусов компрессоров, выполненных заодно с выступами, а торцевые крышки выполнены керамическими с металлическими обрамлениями, при этом металлические обрамления торцевых крышек выполнены заодно с консолями, на которых свободно насажены роторы с рабочим и продувочными поршнями, причем лобовые размеры продувочных поршней больше, чем у рабочих поршней.Closest to the claimed technical solution is known for the patent RU 2040698 ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE, containing two twin housings mounted deployed 90 °, end caps, rotors with purge and working pistons, recesses in the rotor body for bypassing the working medium and a synchronization mechanism pistons, including an eccentric shaft, where paired housings consist of ceramic semi-cylindrical engine housings in metal frames and metal frames rigidly connected to them of compressor housings made integrally with protrusions, and the end caps are made of ceramic with metal frames, while the metal frames of the end caps are integral with consoles, on which rotors with working and blowing pistons are freely mounted, and the frontal sizes of the blowing pistons are larger than those of workers pistons.

Торцевое уплотнение ротора и рабочего поршня выполнено в виде расточек, суживающихся к периферии и сопряженных с ними, установленных на гофрированных пружинах двух дуговых пластин ротора, дуговой пластины рабочего поршня и двух прямых пластин рабочего поршня трапецеидального сечения, имеющих сопряженные косые срезы, при этом уплотнение радиального зазора рабочего поршня выполнено в виде радиальных уплотнительных пластин, установленных в корпусе двигателя с двух сторон выпускного окна, уплотнение продувочного поршня выполнено лабиринтовым.The mechanical seal of the rotor and the working piston is made in the form of bores, tapering to the periphery and mating with them, mounted on the corrugated springs of two arc plates of the rotor, the arc plate of the working piston and two straight plates of the working piston of a trapezoidal section having conjugated oblique sections, while the radial seal the clearance of the working piston is made in the form of radial sealing plates installed in the engine housing on both sides of the exhaust window, the purge piston seal is made in a labyrinth ntovym.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- Сложность конструкции;- The complexity of the design;

- Низкая мощность двигателя;- Low engine power;

- Низкая надежность конструкции.- Low design reliability.

Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно:The technical result of the claimed utility model is to eliminate these drawbacks, namely:

- Упрощение и повышение надежности конструкции за счет уменьшения количества используемых деталей;- Simplification and increasing the reliability of the structure by reducing the number of parts used;

- Повышение мощности двигателя за счет новой системы формирования рабочих камер.- Increased engine power due to the new system for the formation of working chambers.

Технический результат достигается тем, что в роторном двигателе, содержащем корпус с выступами, ротор с поршнями, размещенный внутри корпуса, впускные и выпускные окна, устройство для воспламенения рабочей смеси, согласно полезной модели, выступы на внутренней поверхности корпуса во фронтальной проекции выполнены в виде секторов, ограниченных дугой по внутреннему периметру, и расположены симметрично друг относительно друга с возможностью образования между поршнями ротора и выступами корпуса камер сгорания с переменным рабочим объемом.The technical result is achieved by the fact that in a rotary engine containing a housing with protrusions, a rotor with pistons located inside the housing, inlet and outlet windows, a device for igniting the working mixture, according to a utility model, the protrusions on the inner surface of the housing in the frontal projection are made in the form of sectors bounded by an arc along the inner perimeter, and are located symmetrically relative to each other with the possibility of formation between the pistons of the rotor and the protrusions of the housing of the combustion chambers with a variable working volume .

Ротор с помощью пальца и шатуна соединен с коленчатым валом, центр коренной шейки расположен на линии, соединяющей центры пальца при крайних положениях ротора, центр шатунной шейки расположен на расстоянии, равном половине расстояния между центрами пальца при крайних положениях ротора.The rotor is connected to the crankshaft with a finger and a connecting rod, the center of the root neck is located on the line connecting the centers of the finger at the extreme positions of the rotor, the center of the connecting rod neck is located at a distance equal to half the distance between the centers of the finger at the extreme positions of the rotor.

Выполнение выступов на внутренней поверхности корпуса во фронтальной проекции в виде секторов, ограниченных дугой по внутреннему периметру, и расположение их симметрично друг относительно друга в совокупности с поршнями ротора позволяет за одно колебание ротора производить два рабочих цикла в противоположных камерах сгорания переменного объема, что значительно увеличивает мощность двигателя.The implementation of the protrusions on the inner surface of the housing in a frontal projection in the form of sectors bounded by an arc along the inner perimeter, and their arrangement is symmetrical with respect to each other in combination with the rotor pistons, allows for two rotor cycles to be performed in opposite combustion chambers of variable volume, which significantly increases engine power.

Соединение ротора с помощью пальца и шатуна с коленчатым валом ограничивает угол поворота ротора 60 градусами, расположение центра коренной шейки на линии, соединяющей центры пальца при крайних положениях ротора, расположение центра шатунной шейки на расстоянии, равном половине расстояния между центрами пальца при крайних положениях ротора, позволяет преобразовывать колебательное движение ротора во вращательное.The connection of the rotor using a finger and a connecting rod with a crankshaft limits the angle of rotation of the rotor to 60 degrees, the location of the center of the root neck on the line connecting the centers of the finger at the extreme positions of the rotor, the center of the crank pin at a distance equal to half the distance between the centers of the finger at the extreme positions of the rotor, allows you to convert the oscillatory motion of the rotor into rotational.

Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунками.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings.

На рис.1 изображен поперечный разрез роторного двигателя.Fig. 1 shows a cross section of a rotary engine.

На рис.2 изображен поперечный разрез роторного двигателя.Fig. 2 shows a cross section of a rotary engine.

На рис.3 изображена схема соединения ротора с коленчатым валом.Figure 3 shows the connection diagram of the rotor with the crankshaft.

Роторный двигатель, содержащий корпус 1 с выступами 2, ротор 3 с поршнями 4, размещенный внутри корпуса 1, выпускные 5 и впускные 13 окна, устройство для воспламенения рабочей смеси 6, согласно полезной модели, выступы 2 на внутренней поверхности корпуса 1 во фронтальной проекции выполнены в виде секторов, ограниченных дугой по внутреннему периметру и расположены симметрично друг относительно друга с возможностью образования между поршнями 4 ротора 3 и выступами 2 корпуса 1 камер сгорания 7 с переменным рабочим объемом.A rotary engine comprising a housing 1 with protrusions 2, a rotor 3 with pistons 4 located inside the housing 1, exhaust 5 and inlet 13 windows, a device for igniting the working mixture 6, according to a utility model, the protrusions 2 on the inner surface of the housing 1 in the frontal projection are made in the form of sectors bounded by an arc along the inner perimeter and arranged symmetrically relative to each other with the possibility of formation between the pistons 4 of the rotor 3 and the protrusions 2 of the housing 1 of the combustion chambers 7 with a variable displacement.

Ротор 3 с помощью пальца 8 и шатуна 9 соединен с коленчатым валом 10, центр коренной шейки 11 расположен на линии соединяющей центры пальца 8 при крайних положениях ротора 3, расстояние между центрами коренной шейки 11 и шатунной шейки 12 равно половине расстояния между центрами пальца 8 при крайних положениях ротора 3.The rotor 3 is connected to the crankshaft 10 using a finger 8 and a connecting rod 9, the center of the root neck 11 is located on the line connecting the centers of the finger 8 at the extreme positions of the rotor 3, the distance between the centers of the root neck 11 and the crank pin 12 is equal to half the distance between the centers of the finger 8 when extreme positions of the rotor 3.

Роторный двигатель может быть выполнен спаренным. При таком варианте исполнения два корпуса развернуты друг относительно друга под углом 90 градусов, две шатунные шейки также развернуты друг относительно друга под углом 90 градусов. С боков корпусы закрыты крышками. В средней крышке в выемку через дугообразные щели выступают пальцы, которые при помощи шатунов соединяют роторы с коленчатым валом.The rotary engine can be made twin. In this embodiment, two housings are deployed relative to each other at an angle of 90 degrees, two connecting rod journals are also deployed relative to each other at an angle of 90 degrees. On the sides of the cases are closed with covers. In the middle cover, fingers protrude into the recess through the arcuate slots, which connect the rotors to the crankshaft using connecting rods.

Двигатель может быть выполнен двухкамерным, если в корпусе выполнен один выступ, а на роторе один поршень, в таком случае угол поворота ротора будет составлять 120 градусов.The engine can be made two-chamber, if one protrusion is made in the housing, and one piston on the rotor, in which case the angle of rotation of the rotor will be 120 degrees.

Двигатель может быть выполнен четырехкамерным, если в корпусе выполнены два выступа, а на роторе два поршня, в таком случае угол поворота ротора будет составлять 60 градусов.The engine can be made four-chamber, if two protrusions are made in the housing, and two pistons are on the rotor, in which case the angle of rotation of the rotor will be 60 degrees.

Двигатель может быть выполнен шестикамерным, если в корпусе выполнены три выступа, а на роторе три поршня, в таком случае угол поворота ротора будет составлять 40 градусов.The engine can be made six-chamber, if three protrusions are made in the case, and three pistons on the rotor, in which case the angle of rotation of the rotor will be 40 degrees.

Роторный двигатель работает следующим образом: при крайнем положении ротора в двух камерах сгорания закончилось сжатие воздуха, происходит впрыск топлива и начинается рабочий ход, в это время в двух других камерах происходит продувка, поскольку впускные и выпускные окна открыты. Под давлением газа в первых двух камерах ротор начинает поворачиваться против часовой стрелки. В камерах, где происходила продувка, вначале перекроется впускное, а затем выпускное окно, начинается сжатие. В конце рабочего хода вначале откроется выпускное окно, газы из камеры выйдут в атмосферу, затем откроется впускное окно, начинается продувка камер. Затем процесс повторяется в обратном направлении и, таким образом, ротор совершает колебательные движения. За один оборот коленвала происходит четыре рабочих хода. Усилие можно снимать, как с коленчатого вала, так и с вала ротора через механизм, преобразующий колебательные движения вала ротора во вращательное движение приводного вала.The rotary engine operates as follows: when the rotor is in the extreme position in the two combustion chambers, air compression has ended, fuel is injected and the stroke begins, at this time the two other chambers are purged, since the inlet and outlet windows are open. Under the gas pressure in the first two chambers, the rotor begins to turn counterclockwise. In the chambers where the purge took place, the inlet and then the outlet windows first shut off, compression begins. At the end of the working stroke, the exhaust window first opens, the gases from the chamber exit into the atmosphere, then the inlet window opens, and the chamber purges. Then the process is repeated in the opposite direction and, thus, the rotor makes oscillatory movements. For one revolution of the crankshaft, four working moves occur. The force can be removed both from the crankshaft and from the rotor shaft through a mechanism that converts the oscillatory motion of the rotor shaft into the rotational movement of the drive shaft.

Claims

1. A rotary engine comprising a housing with protrusions, a rotor with pistons located inside the housing, inlet and outlet windows, a device for igniting the working mixture, characterized in that the protrusions on the inner surface of the housing in the frontal projection are made in the form of sectors limited by an arc along the inner perimeter, and are located symmetrically relative to each other with the possibility of formation between the pistons of the rotor and the protrusions of the housing of the combustion chambers with a variable displacement.

2. The rotary engine according to claim 1, characterized in that the rotor is connected to the crankshaft with the help of a finger and a connecting rod, the center of the root neck is located on the line connecting the centers of the finger at the extreme positions of the rotor, the distance between the centers of the root and the connecting rod is half the distance between centers of the finger at the extreme positions of the rotor.