UA56339C2

UA56339C2 - Rotary spherical engine

Info

Publication number: UA56339C2
Application number: UA2001021389A
Authority: UA
Inventors: Сергій Анатолійович Цікра
Original assignee: Сергій Анатолійович Цікра
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2003-05-15

Abstract

Rotary spherical engine with the spherical cavity made at the inner surface of the movable shell installed inside of the housing of the engine. This engineering solution provides of decrease of the length of the tightening elements of the working chambers and speed of motion of the parts of the engine with respect to the spherical surface of the cavity.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до машинобудівництва, а саме до роторних двигунів внутрішнього згоряння, може 2 використовуватись на транспорті, мобільній техніці та в авіації.The invention relates to mechanical engineering, namely to rotary internal combustion engines, can be used in transport, mobile equipment and aviation.

Відома роторна об'ємна машина (патент США Мо4.631.011 від 23.12.1986), яка має рухомий корпус із сферичною внутрішньою поверхнею, яка поділяється дисковою мембраною посередині, і двома протилежними отворами, через які в середину корпусу проходять два вали, що закінчуються роторами у вигляді сферичних сегментів. Зовні корпусу вали рухомо закріплені в станині під кутом один до одного, та до кожного валу 70 паралельно роторам приєднуються виделки. Кінці виделок за допомогою пальців рухомо поєднуються з корпусом у площині дискової мембрани таким чином, що вісі кожні пари пальців перпендикулярні. Ротори утворюють з корпусом і мембраною чотири камери змінного об'єму. За допомогою золотникових розподілювачів, розташованих в роторах, і каналів у валах, роторах і мембрані, в цих камерах організується робочий процес, відповідний до призначення машини. Об'ємна машина, виконана за такою схемою, має наступні недоліки. 79 По-перше, рухомий корпус машини та виделки потрібно захищати від пошкоджень додатковим кожухом.A rotary volumetric machine is known (US patent Mo4.631.011 dated 23.12.1986) which has a moving housing with a spherical inner surface that is divided by a disk membrane in the middle and two opposite openings through which two shafts ending in rotors pass into the middle of the housing in the form of spherical segments. Outside the body, the shafts are movably fixed in the frame at an angle to each other, and forks are connected to each shaft 70 parallel to the rotors. The ends of the forks are movably combined with the body in the plane of the disk membrane with the help of fingers in such a way that the axes of each pair of fingers are perpendicular. The rotors form four chambers of variable volume with the housing and membrane. With the help of valve distributors located in the rotors and channels in the shafts, rotors and membrane, these chambers organize a work process corresponding to the purpose of the machine. A volume machine made according to this scheme has the following disadvantages. 79 First, the moving body of the machine and the fork must be protected from damage with an additional casing.

По-друге, технологічно важко виготувати вал воєдино з ротором і виделкою, розташувати золотники в роторах, а ротори в корпусі. По-третє, консольне закріплені вали зазнають значні навантаження. Однак самим головним недоліком є наявність зайвих кінематичних зв'язків, кількість яких досягає 13. Це накладає надзвичайно високі вимоги до точності виготовлення і збирання машини, а також може привести до значних сил тертя і деформації під час її роботи. Якщо з метою зміни робочого об'єму машини виконати станину з можливістю зміни кута між осями закріплених в ній валів, імовірність поломки ще збільшиться.Secondly, it is technologically difficult to manufacture a shaft together with a rotor and a fork, to place the spools in the rotors, and the rotors in the housing. Thirdly, cantilever fixed shafts are subjected to significant loads. However, the main drawback is the presence of redundant kinematic connections, the number of which reaches 13. This imposes extremely high requirements on the accuracy of the machine's manufacture and assembly, and can also lead to significant frictional forces and deformation during its operation. If, in order to change the working volume of the machine, the bed is made with the possibility of changing the angle between the axes of the shafts fixed in it, the probability of breakdown will increase even more.

Відома роторна об'ємна машина з вільнорухомим механізмом (заявка Мо99105751 від 21.10.1999). Вона має нерухомий корпус із сферичною внутрішньою поверхнею, всередині якого знаходяться два ротори у вигляді сферичних сегментів з валами, що закріплені у корпусі під кутом один до одного, та розташований поміж с роторами диск, який поділяє внутрішній об'єм машини на чотири змінних об'єми, у яких за допомогою вікон та Ге) каналів в корпусі утворюється відповідний робочий процес, причому на одній стороні диска виконаний циліндричний прилив, що сполучається з вершиною одного з роторів, а на іншій стороні диска перпендикулярно до приливу виконаний циліндричний паз, у який одним боком входить проміжній вал, другий бік якого входить у циліндричний паз на вершині іншого ротора. Таким чином забезпечується відсутність зайвих кінематичних о зв'язків в механізмі роторної сферичної об'ємної машини. соA rotary volumetric machine with a free-moving mechanism is known (application Mo99105751 dated 10/21/1999). It has a stationary body with a spherical inner surface, inside which there are two rotors in the form of spherical segments with shafts fixed in the body at an angle to each other, and a disk is located between the rotors that divides the internal volume of the machine into four variable volumes machines in which, with the help of windows and channels in the body, a corresponding work process is formed, and on one side of the disk a cylindrical tide is made, which connects with the top of one of the rotors, and on the other side of the disk, perpendicular to the tide, a cylindrical groove is made, into which one an intermediate shaft enters from the side, the other side of which enters a cylindrical groove on the top of the other rotor. In this way, the absence of unnecessary kinematic connections in the mechanism of the rotary spherical volumetric machine is ensured. co

Відомий роторний сферичний двигун внутрішнього згоряння, виконаний за схемою роторної об'ємної машини зі змінним робочим об'ємом (заявка Мое99105752 від 21.10.1999). Він має роз'ємний корпус, в якому виконані два о отвори, сферичну порожнину, два вали, встановлені в отворах, осі яких перетинаються під кутом одна до другої «о в центрі сферичної порожнини. В останній розміщені два закріплених на валах ротора і розташована між ними 3о рухома дискова перегородка, створюючи зі стінками сферичної порожнини робочі камери змінного об'єму. оA known rotary spherical internal combustion engine, made according to the scheme of a rotary volumetric machine with a variable working volume (application Moe99105752 dated 10.21.1999). It has a removable body, in which two o-holes are made, a spherical cavity, two shafts installed in the holes, the axes of which intersect at an angle to each other "o" in the center of the spherical cavity. In the latter, two fixed on the rotor shafts are placed and a 3o movable disk partition is located between them, creating working chambers of variable volume with the walls of the spherical cavity. at

Ротори сполучаються з дисковою перегородкою з утворенням шарніра Гука. Кінець одного вала виведений за межі корпусу, а кінець іншого вала введений в глухий отвір, закритий кришкою. Вал, введений в глухий отвір корпусу, виконаний ексцентричним і закріплений в отворі з можливістю повороту, ротор закріплений на валу « рухомо з можливістю обертання, причому вісь частини вала, на якій розташований ротор, і вісь частини вала, З 50 закріпленої в отворі, перетинаються в центрі сферичної порожнини. Якщо повертати ексцентричний вал, с змінюється кут коливань дискової перегородки, а з ним зміна робочого об'єму, зміна міри стиску та розширенняThe rotors connect to the disk partition to form a Hook hinge. The end of one shaft is led outside the body, and the end of the other shaft is inserted into a blind hole, closed with a cover. The shaft inserted into the blind hole of the housing is eccentric and fixed in the hole with the possibility of rotation, the rotor is fixed on the shaft " movably with the possibility of rotation, and the axis of the part of the shaft on which the rotor is located and the axis of the part of the shaft fixed in the hole with 50 intersect in the center of the spherical cavity. If you turn the eccentric shaft, the angle of oscillation of the disk partition changes, and with it the change in working volume, change in the degree of compression and expansion

Із» і зміщення фаз газорозподілу. Недоліком такого двигуна є велика довжина ущілень робочих камер та велика швидкість рухомих деталей відносно корпусу.From" and gas distribution phase shift. The disadvantage of such an engine is the long length of the seals of the working chambers and the high speed of the moving parts relative to the body.

Метою винаходу є зменшення довжини ущілень робочого ротора та швидкості руху деталей відносно сполучної поверхні сферичної порожнини шляхом розташування їх у рухомій гільзі. і-й П.1. Роторний сферичний двигун, що має роз'ємний корпус з двома отворами, сферичну порожнину, дваThe purpose of the invention is to reduce the length of the seals of the working rotor and the speed of movement of the parts relative to the connecting surface of the spherical cavity by placing them in a movable sleeve. i-th P.1. A rotary spherical motor having a detachable housing with two holes, a spherical cavity, two

Ге») вали, встановлені в отворах, осі яких перетинаються під кутом одна до другої в центрі сферичної порожнини. В останній розміщені два закріплених на валах ротора і розташовані між ними полуциліндричний вал, поєднаний з о рухомою дисковою перегородкою, та проміжний вал, утворюючі разом сферичний шарнір Гука, та створюючи зі со 20 стінками сферичної порожнини компресорні та робочі камери змінного об'єму, в яких забезпечується робочий процес за допомогою вікон та каналів. Робочий ротор закріплений нерухомо на вихідному валу, кінець якого с виведений за межі корпусу. Ротор компресора розташований з можливістю обертання на кінці ексцентричного вала, другий кінець якого закріплений в глухому отворі корпусу з можливістю повороту. Вісь частини вала, на якій розташований ротор, і вісь частини вала, закріпленої в отворі, перетинаються в центрі сферичної 29 порожнини. Двигун відрізняється тим, що сферична порожнина виконана на внутрішній поверхні рухомої гільзи,Ge») shafts installed in holes, the axes of which intersect at an angle to each other in the center of the spherical cavity. In the latter, there are two fixed on the rotor shafts, and a semi-cylindrical shaft connected to a movable disk partition and an intermediate shaft are located between them, forming together a spherical Hook joint, and creating with 20 walls of a spherical cavity compressor and working chambers of variable volume, in which are provided by the workflow using windows and channels. The working rotor is immovably fixed on the output shaft, the end of which is outside the housing. The rotor of the compressor is rotatably located at the end of the eccentric shaft, the other end of which is fixed in the blind hole of the housing with the possibility of rotation. The axis of the part of the shaft on which the rotor is located and the axis of the part of the shaft fixed in the hole intersect in the center of the spherical cavity 29. The engine differs in that the spherical cavity is made on the inner surface of the moving sleeve,

ГФ) розташованої всередині корпусу та поєднаної нерухомо з робочим ротором та вихідним валом, а в компресорних камерах розташовані автоматичні випускні клапани з утворенням продувочних камер. Таким о чином, довжина ущілень робочих камер зменшується на довжину ущілень робочого ротора, який тепер нерухомий відносно гільзи, а ротор компресора та дискова перегородка виконують лише коливальний рух 60 відносно гільзи, обертаючись разом з нею. Повертаючи ексцентричний вал відносно корпусу, маємо змогу змінювати кут коливального руху дискової перегородки, а разом з ним ефективний робочий об'єм і ступінь стиску двигуна.GF) located inside the housing and fixedly connected to the working rotor and output shaft, and in the compressor chambers there are automatic exhaust valves with the formation of purge chambers. Thus, the length of the seals of the working chambers is reduced by the length of the seals of the working rotor, which is now stationary relative to the sleeve, and the compressor rotor and disk partition perform only an oscillating movement of 60 relative to the sleeve, rotating with it. By turning the eccentric shaft relative to the housing, we can change the angle of the oscillating movement of the disk partition, and with it the effective working volume and compression ratio of the engine.

На фіг.1 зображений двигун у стані запалювання у першій робочій камері, випуску у другій робочій камері, стискання у першій камері компресора та впуску у другій камері компресора (за площиною малюнку). Вихідний бо вал рухається за стрілкою годинника, якщо дивитись з його сторони. На фіг.2 зображений двигун у стані кінця випуску з першої компресорної камери, впуску до другої компресорної камери, робочої ходи у першій робочій камері (за площиною малюнку) та стискання у другій робочій камері. На фіг.З надані розгорнуті фазові діаграми роботи двигуна. На фіг.4 зображений двигун, комбінований з турбокомпресором. На фіг.5 зображений двигун,Figure 1 shows the engine in the state of ignition in the first working chamber, exhaust in the second working chamber, compression in the first compressor chamber and intake in the second compressor chamber (along the plane of the figure). The output shaft moves clockwise when viewed from its side. Fig. 2 shows the engine at the end of discharge from the first compressor chamber, inlet to the second compressor chamber, working stroke in the first working chamber (on the plane of the figure) and compression in the second working chamber. Fig. 3 shows expanded phase diagrams of engine operation. Fig. 4 shows an engine combined with a turbocharger. Fig. 5 shows the engine,

Комбінований з електричною машиною.Combined with an electric machine.

На Фіг.1 зображений двотактний роторній сферичний двигун, який має роз'ємний корпус 1. Через один отвір У корпусі проходить вихідній вал 2, на внутрішньому кінці якого нерухомо закріплені гільза З із сферичною внутрішньою порожниною та робочий ротор 4, розташований всередині останньої разом з ротором компресора 5, полуциліндричним валом б, дисковою перегородкою (далі диск) 7 та промежутнім валом 8 між ними з 7/0 утворенням сферичного шарніра Гука. Ротор компресора 5 має можливість обертатись на одному кінці ексцентричного вала 9, інший кінець якого закріплений з можливістю повороту в глухому отворі корпусу 1. Вісь закріпленої частини ексцентричного вала, вісь обертання ротора компресора 5 та вісь обертання вихідного вала 4 з гільзою З та робочим ротором 4 перетинаються у центрі сферичної порожнини гільзи. Диск поділяє останню на дві компресорні камери з боку ротора 5 і дві робочі камери з боку ротора 4. В компресорних камерах між 7/5 ротором 5 та диском 7 розташовані автоматичні клапани 10, які утримуються п'ятами в полуциліндричному валу 6 та утворюють між собою та диском 7 продувочні камери 11. В робочому роторі 4 виконані камери згоряння 12.Fig. 1 shows a two-stroke rotary spherical engine, which has a detachable housing 1. Through one hole in the housing, the output shaft 2 passes, on the inner end of which a sleeve C with a spherical internal cavity and a working rotor 4, located inside the latter together with compressor rotor 5, semi-cylindrical shaft b, disk partition (hereinafter disk) 7 and intermediate shaft 8 between them with 7/0 forming a spherical Hook joint. The compressor rotor 5 has the ability to rotate on one end of the eccentric shaft 9, the other end of which is fixed with the possibility of rotation in the blind hole of the housing 1. The axis of the fixed part of the eccentric shaft, the axis of rotation of the rotor of the compressor 5 and the axis of rotation of the output shaft 4 with sleeve Z and the working rotor 4 intersect in the center of the spherical cavity of the sleeve. The disc divides the latter into two compressor chambers on the side of the rotor 5 and two working chambers on the side of the rotor 4. In the compressor chambers between the 7/5 rotor 5 and the disc 7, there are automatic valves 10, which are held by heels in the semi-cylindrical shaft 6 and form between themselves and disk 7 blow chambers 11. Combustion chambers 12 are made in the working rotor 4.

В корпусі виконані впускний канал з вікном 13 до камер компресора і вихідне вікно 14. Корпус має повітряні канали 15 і порожнину між ним та гільзою, на зовнішній поверхні якої виконане оребріння для організації повітряного охолодження. В гільзі виконаний продувочний канал з вікнами 16 та 17, та кільцевий канал 18 з Випускними вікнами 19 із робочих камер та вихлопними вікнами 20 у вихідну частину порожнини охолодження з вихідним вікном 14.The housing has an inlet channel with a window 13 to the compressor chambers and an outlet window 14. The housing has air channels 15 and a cavity between it and the sleeve, on the outer surface of which ribs are made to organize air cooling. The sleeve has a blow-out channel with windows 16 and 17, and a ring channel 18 with exhaust windows 19 from the working chambers and exhaust windows 20 to the outlet part of the cooling cavity with an outlet window 14.

Працює двигун таким чином. У камері згоряння, утвореній кишенею 12 робочого ротора 4, запалюється стиснута робоча газова суміш, фіг. 1. Сила тиску газів, що горять, сприймається диском 7 та передається полуциліндричним валом 6 на ротор компресора 5 і ексцентричний вал 9. Сила реакції опори ексцентричного сч г вала 9 передається в зворотну сторону на диск 7, створюючи поворотний момент, який передається проміжним валом 8 робочому ротору 4 та вихідному валу 2. Ротор компресора 5, робочий ротор 4 з гільзою З і вихідним і) валом 2 виконують при цьому обертальний рух, а диск 7, обертаючись разом з ними, здійснює до того ж коливальний рух, змінюючи об'єми камер, укладених між ним і роторами. Гарячі гази в першій робочій камері розширяються, здійснюючи корисну роботу. У іншій робочій камері в цей час відбувається випуск газів, що б зо Відпрацювали, через випускне вікно 19 в кільцевий канал 18 всередині гільзи З, що виконує роль глушителя.The engine works like this. In the combustion chamber formed by the pocket 12 of the working rotor 4, the compressed working gas mixture is ignited, fig. 1. The pressure force of the burning gases is perceived by the disk 7 and transmitted by the semi-cylindrical shaft 6 to the compressor rotor 5 and the eccentric shaft 9. The reaction force of the support of the eccentric shaft 9 is transmitted in the opposite direction to the disk 7, creating a turning moment that is transmitted by the intermediate shaft 8, the working rotor 4 and the output shaft 2. The compressor rotor 5, the working rotor 4 with the sleeve C and the output shaft 2 perform a rotational movement, and the disk 7, rotating together with them, also performs an oscillating movement, changing the we have cameras placed between it and the rotors. Hot gases in the first working chamber expand, doing useful work. In the other working chamber, at this time, gases are released through the outlet window 19 into the annular channel 18 inside the sleeve C, which acts as a muffler.

Частина відпрацьованих газів надходить через відкрите продувочне вікно 17 в продувочний канал всередині о гільзи 3, стискаючи при цьому свіжий заряд, що знаходиться в продувочній камері 11, утвореній гільзою, диском сPart of the exhaust gases enters through the open purging window 17 into the purging channel inside the sleeve 3, while compressing the fresh charge located in the purging chamber 11 formed by the sleeve, disk c

З і клапаном 10. Клапан 10, закритий під дією центробіжної сили, перешкоджає проникненню газів в камеру компресора, де в цей час відбувається попереднє стиснення нової порції свіжого заряду. При падінні тиску в ісе) робочій камері, до неї почне надходити свіжий заряд з продувочної камери 7. Як тільки тиск в камері ю компресора стане більшим, ніж в продувочній і робочій камерах, клапан 10 відкриє випускне вікно 16, і через нього потече нова порція свіжого заряду. Повертаючись, диск 10 закриває випускне 16 і продувочне 17 вікна.With and valve 10. Valve 10, closed under the action of centrifugal force, prevents the penetration of gases into the compressor chamber, where at this time the preliminary compression of a new portion of fresh charge takes place. When the pressure in the working chamber drops, a fresh charge will begin to flow to it from the purge chamber 7. As soon as the pressure in the compressor chamber becomes greater than in the purge and working chambers, the valve 10 will open the outlet window 16, and a new portion will flow through it fresh charge. Returning, the disc 10 closes the outlet 16 and the purge 17 windows.

Ротор компресора 5 витісняє весь об'єм газу в продувочний канал, вихід з якого закрився, утримуючи клапан 10 у відкритому стані, фіг. 2. При подальшому повороті ротора 5 клапан 10 закриється, слідуючи услід за ним під « дією центробіжної сили і сили тиску газів, що повертаються з продувочного каналу в продувочну камеру 11 між п) с клапаном 10 і диском 7. Таким чином, компресорна камера виявляється закритою по досягненні положення, . відповідного ВМТ компресора, фіг. 2, що забезпечує несиметричну фазу випуску, мінімальний мертвий об'єм і и?» високий ККД компресора. У іншій компресорній камері в цей час відбувається впуск свіжого заряду через впускне вікно 13, яке відсікається гранню ротора 5. Розгорнута фазова діаграма роботи двигуна надається на фіг. 3.The rotor of the compressor 5 displaces the entire volume of gas into the purge channel, the exit from which was closed, keeping the valve 10 in the open state, fig. 2. During the further rotation of the rotor 5, the valve 10 will close, following it under the action of the centrifugal force and the pressure force of the gases returning from the purge channel to the purge chamber 11 between the valve 10 and the disk 7. Thus, the compressor chamber turns out to be closed upon reaching the position, . corresponding TDC of the compressor, fig. 2, which provides an asymmetric release phase, a minimum dead volume, and high compressor efficiency. In the other compressor chamber, at this time, fresh charge is admitted through the inlet window 13, which is cut off by the face of the rotor 5. The expanded phase diagram of the engine is shown in fig. 3.

При повороті вихідного вала на 1802 всі камери міняються місцями. Таким чином, повний робочий цикл у всьому сл об'ємі двигуна здійснюється за один оберт вихідного вала.When turning the output shaft to 1802, all the cameras change places. Thus, a full working cycle in the entire engine volume is carried out in one revolution of the output shaft.

Охолодження двигуна здійснюється повітрям, що подається через канали 15 в порожнину охолодження міжEngine cooling is carried out by air supplied through channels 15 into the cooling cavity between

Фо гільзою З і корпусом 1. Оребріння на поверхні гільзи збільшує поверхню охолодження і виконує роль лопатокFo sleeve With and body 1. Ribbing on the surface of the sleeve increases the cooling surface and acts as blades

Ге) вентилятора. Випуск вихлопних газів з кільцевого каналу 18 всередині гільзи З здійснюється через вихлопніGe) fan. The release of exhaust gases from the annular channel 18 inside the sleeve C is carried out through the exhaust

Вікна 20 в гільзі в вихідну зону порожнини охолодження з вихідним вікном 14, де вони створюють ежекцію о охолоджуючого повітря. (Че) Паливне живлення двигуна можна забезпечити системою безпосереднього вприску, виконавши елементи паливного насоса високого тиску безпосередньо на вихідному валу 2, а паливні канали і форсунки в тілі робочого ротора 4. У разі застосування іскрового запалювання свічі вкручуються в гільзу З навпроти кишень 12 в роторі 4. В корпусі двигуна в зоні вхідного каналу 15 виконується кільцева расточка під свічі і здійснюється підведення високої напруги. Гільза, яка обертається разом із свічками при цьому виконує функцію (Ф, розподільника. ко Повертаючи ексцентричний вал 9 в корпусі двигуна, можна змінювати кут між осями обертання роторів, а з ним і кут коливань диска 7, яким визначається ефективний робочий об'єм і ступінь стиснення в камерах. Зміна бо ефективного робочого об'єму позначена штриховою лінією на діаграмах, фіг.3. Таким чином можна регулювати ступінь стиснення двигуна на різних режимах роботи, починаючи від максимальної під час пуску та роботи за малим навантаженням, аж до мінімальної при роботі на максимальній потужності. Це забезпечує оптимальні параметри робочого процесу під час експлуатації, високі ККД, економічність і екологічність двигуна.Windows 20 in the sleeve in the exit zone of the cooling cavity with an exit window 14, where they create an ejection of cooling air. (Che) Fuel supply to the engine can be provided by the direct injection system by placing the elements of the high-pressure fuel pump directly on the output shaft 2, and the fuel channels and nozzles in the body of the working rotor 4. In the case of using spark ignition, the candles are screwed into the sleeve Z opposite the pockets 12 in the rotor 4. In the engine housing in the area of the inlet channel 15, a ring boring is performed under the spark plugs and high voltage is applied. The sleeve, which rotates together with the spark plugs, at the same time performs the function (F, distributor. By turning the eccentric shaft 9 in the engine housing, you can change the angle between the axes of rotation of the rotors, and with it the angle of oscillation of the disc 7, which determines the effective working volume and the degree of compression in the chambers. The change in the effective working volume is indicated by a dashed line in the diagrams, Fig. 3. In this way, it is possible to adjust the degree of compression of the engine in different modes of operation, starting from the maximum during start-up and operation at low load, all the way to the minimum at This ensures optimal parameters of the work process during operation, high efficiency, economy and environmental friendliness of the engine.

П.2. Роторний сферичний двигун за П.1, який відрізняється тим, що на наружній поверхні гільзи з одної б5 сторони виконані лопатки компресора, з другої сторони виконані лопатки турбіни, а в корпусі відповідно виконані напрямуючі апарати компресора і турбіни.P.2. The rotary spherical engine according to P.1, which differs in that on the outer surface of the sleeve, on one side, the compressor blades are made, on the other side, the turbine blades are made, and in the housing, the direct devices of the compressor and turbine are made, respectively.

На фіг.4 зображений роторний сферичний двигун, комбінований таким чином з турбокомпресором. З одної сторони гільзи З виконані лопатки компресора 21. З другої сторони виконані лопатки турбіни 22. В корпусі 1 виконаний вхідний напрямуючий апарат компресора 23, кільцевий канал з впускним вікном 13 до компресорних камер двигуна і напямуючий апарат турбіни 24.Figure 4 shows a rotary spherical engine combined in this way with a turbocharger. On one side of the sleeve C, compressor blades 21 are made. On the other side, turbine blades 22 are made. In housing 1, the inlet direct compressor device 23, the ring channel with the inlet window 13 to the engine compressor chambers and the turbine straightening device 24 are made.

Свіжий заряд надходить через вхідний напрямуючий апарат 23 до лопаток компресора 21, де стикається та проходить через кільцевий канал і впускне вікно 13 до компресорних камер двигуна. Вихлопні гази з робочих камер через вікна 19 надходять до кільцевого каналу в тілі гільзи, та зазнають остаточного розширення на лопатках турбіни 22, виконуючи додаткову корисну роботу, та виходять із двигуна через напрямуючий апарат 24 7/о В корпусі.The fresh charge enters through the inlet direct apparatus 23 to the compressor blades 21, where it meets and passes through the annular channel and the inlet window 13 to the compressor chambers of the engine. Exhaust gases from the working chambers through the windows 19 enter the annular channel in the body of the sleeve, and undergo final expansion on the blades of the turbine 22, performing additional useful work, and leave the engine through the direct apparatus 24 7/o In the housing.

Таким чином забезпечується наддув двигуна та використання енергії вихлопних газів, що збільшує його питому потужність, ККД і економічність.In this way, supercharging of the engine and the use of the energy of exhaust gases are ensured, which increases its specific power, efficiency and economy.

П.3. Роторний сферичний двигун за П.1, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні гільзи закріплені обмотки та магнітна система якоря електричної машини, навпроти яких в корпусі розташована магнітна система ув та обмотка статора, а в тілі гільзи виконані канали охолодження.P.3. The rotary spherical motor according to P.1, which differs in that the windings and the magnetic system of the armature of an electric machine are fixed on the outer surface of the sleeve, opposite to which the magnetic system of the uv and the stator winding are located in the housing, and cooling channels are made in the body of the sleeve.

На фіг.5 показаний роторний сферичний двигун, комбінований з електричною машиною. На зовнішній поверхні гільзи З закріплені обмотки 25 та полюси 26 і 27 магнітної системи якоря електричної машини.Figure 5 shows a rotary spherical engine combined with an electric machine. The windings 25 and poles 26 and 27 of the magnetic system of the armature of the electric machine are fixed on the outer surface of the sleeve Z.

Навпроти них в корпусі 1 розташована магнітна система 28 та обмотка 29 статора. В тілі гільзи виконані канали охолодження З0, до яких повітря надходить через канали 15 в корпусі. Канали охолодження 30 мають вихід до 2о загального з вихлопними газами кільцевого каналу 18 з вихлопними вікнами 20.Opposite them in the housing 1 is the magnetic system 28 and the winding 29 of the stator. Cooling channels Z0 are made in the body of the sleeve, to which air enters through channels 15 in the case. The cooling channels 30 have an output of up to 2o common with the exhaust gases of the annular channel 18 with the exhaust windows 20.

Живлення обмоток якоря здійснюється через контактний вузол на гільзі або вихідному валу двигуна. Виникає електричне поле, яке рухаючись разом з якорем, наводить ЕДС на обмотку статора.The armature windings are powered through a contact node on the sleeve or motor output shaft. An electric field arises, which, moving together with the armature, induces EMF on the stator winding.

Claims

The formula of the invention with (8)

1. A rotary spherical engine, which has a detachable housing with two holes, a spherical cavity, two shafts installed in the holes, the axes of which intersect in the center of the spherical cavity, in which there are two rotors fixed on the shafts and a semi-cylindrical shaft is located between them, with connected to a movable disk partition, and Phozo intermediate shaft, forming together a spherical Hook joint, and forming with the walls of a spherical cavity compressor and working chambers of variable volume, in which the working process is ensured with the help of windows and o channels, the working rotor is fixed fixed on the output shaft, the end of which is outside the housing, and the compressor rotor is rotatably located at the end of the eccentric shaft, the other end of which is fixed in the blind hole of the housing with the possibility of rotation, and the axis of the part of the shaft on which the rotor is located, and the axis of the part shaft, fixed in the hole, intersect in the center of the spherical cavity, which differs in that the spherical cavity is ana on the inner surface of the movable sleeve located inside the housing and connected immovably to the working rotor and the output shaft, and in the compressor chambers there are automatic exhaust valves with the formation of purge chambers.

2. The rotary spherical engine according to claim 1, which differs in that on the outer surface of the sleeve, on one side, the compressor blades are made, on the other side, the turbine blades are made, and in the housing, accordingly, the compressor and turbine guide devices are made from c.

3. Rotary spherical motor according to claim 1, which differs in that on the outer surface of the sleeve, the windings and the magnetic system of the armature of the electric machine are fixed, opposite to which the magnetic system and the stator winding are located in the housing, and cooling channels are made in the body of the sleeve. 1 (22) (95) o 50 iChe) F) ime) 60 b5