UA63039C2 - Kovalenko rotor-piston internal combustion engine - Google Patents

Kovalenko rotor-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
UA63039C2
UA63039C2 UA2003098472A UA2003098472A UA63039C2 UA 63039 C2 UA63039 C2 UA 63039C2 UA 2003098472 A UA2003098472 A UA 2003098472A UA 2003098472 A UA2003098472 A UA 2003098472A UA 63039 C2 UA63039 C2 UA 63039C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
rotor
pistons
gears
fixed
working
Prior art date
Application number
UA2003098472A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Viacheslav Ivanovych Kovalenko
Original Assignee
Viacheslav Ivanovych Kovalenko
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 Viacheslav Ivanovych Kovalenko filed Critical Viacheslav Ivanovych Kovalenko
Priority to UA2003098472A priority Critical patent/UA63039C2/en
Publication of UA63039C2 publication Critical patent/UA63039C2/en
Priority to RU2006107196/06A priority patent/RU2343290C2/en
Priority to PCT/UA2004/000067 priority patent/WO2005026498A1/en
Priority to EP04775709A priority patent/EP1681437A1/en
Priority to US11/374,321 priority patent/US7255086B2/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

A rotor-piston internal combustion engine has a housing with a toroidal cylinder, a unit for working mix initiation, an appliance for working mix supply, chambers for compression and expansion, inlet and outlet windows, working shaft with a rotor fixed on it. On the shaft of the rotor are installed two pairs of connected in diameter arc-like pistons, those are kinematically connected through the connecting rods and movable toothed wheels with therotor and fixed toothed wheels.

Description

Галузь техніки: машинобудування, зокрема роторно-поршневі двигуни внутрішнього згорання.Engineering branch: mechanical engineering, in particular rotary-piston internal combustion engines.

Рівень техніки: КО 2027038, кл.Technical level: KO 2027038, cl.

ЕО2853/00, 1991. У якості прототипу, прийнятий роторно-поршневий двигун внутрішнього згорання, що містить корпус із тороїдальною робочою камерою, встановлений в ній робочий вал із закріпленим на ньому дисковим ротором, який має пару діаметрально розташованих поршнів, розділювальні дискові заслінки встановлені в корпусі з можливістю періодичного перекриття робочої камери та утворення між поршнями і заслінками відповідно камер стиску і розширення. Заслінки мають привід, пов'язаний кінематично з робочим валом. Є впускні і випускні вікна газорозподілу, виконані відповідно в камерах стиску і розширення, а також пристрій для запалення робочої суміші.EO2853/00, 1991. As a prototype, a rotary-piston internal combustion engine was adopted, containing a housing with a toroidal working chamber, an operating shaft with a disk rotor fixed on it, which has a pair of diametrically located pistons, separating disk valves installed in housing with the possibility of periodic overlapping of the working chamber and the formation of compression and expansion chambers between the pistons and valves, respectively. Dampers have a drive connected kinematically to the working shaft. There are intake and exhaust gas distribution windows, made respectively in compression and expansion chambers, as well as a device for igniting the working mixture.

Недоліком даного ДВЗ є його мала питома потужність, ненадійність роботи і складність конструкції, наявність дії сил зворотно-поступального руху.The disadvantage of this internal combustion engine is its low specific power, unreliability of operation and the complexity of the design, the presence of reciprocating forces.

Суть винаходу: в основу винаходу поставлено завдання створення компактного теплового двигуна, що відрізняється високою питомою потужністю, надійністю роботи і збалансованістю двигуна. Задача вирішується шляхом наступного конструктивного рішення.The essence of the invention: the basis of the invention is the task of creating a compact heat engine, characterized by high specific power, reliability of operation and engine balance. The problem is solved by the following constructive solution.

Двигун містить корпус що складається з двох кришок 1 і 9 (Фіг.1, 2, 3) які утворюють тороїдальний циліндр.The engine contains a body consisting of two covers 1 and 9 (Fig. 1, 2, 3) which form a toroidal cylinder.

У корпусі встановлено ротор 6 який кінематично зв'язаний з рухомими зубчастими колесами 3. Рухомі зубчасті колеса З в свою чергу кінематично зв'язані з нерухомими зубчастими колесами 8, які прикріплені до відповідних частин кришок. На валу ротора б вільно установлені дві пари діаметрально розташованих дугоподібних поршнів 2 і 7 положення яких залежить від розташування кінематично зв'язаних з ними шатунів 4. Шатуни 4 в свою чергу розташовані на зміщених вісях рухомих зубчатих коліс 3. Корпус також має впускне і випускне вікно газорозподілу та пристрій для запалення робочої суміші 5. Поршні що закріплені діаметрально мають повздовжні ущільнювальні кільця 10.A rotor 6 is installed in the housing, which is kinematically connected to the movable gears 3. The movable gears C, in turn, are kinematically connected to the fixed gears 8, which are attached to the corresponding parts of the covers. Two pairs of diametrically located arc-shaped pistons 2 and 7 are freely installed on the rotor shaft, the position of which depends on the location of the connecting rods 4 kinematically connected to them. The connecting rods 4, in turn, are located on the offset axes of the moving gears 3. The housing also has an inlet and outlet window gas distribution and a device for igniting the working mixture 5. Diametrically fixed pistons have longitudinal sealing rings 10.

Всі частини двигуна зв'язані кінематично так, що в процесі руху між робочими поверхнями поршнів розташованих з їх торців змінюється відстань. Ця зміна має циклічних характер і повторюється в певних ділянках тороїдального циліндра, що дає змогу створити наступні зони. Зона робочого ходу А яка починаються з мертвої точки М (Фіг.4, 5). Зона випуску відпрацьованих газів В. Зона впуску робочої суміші С. Зона стиску робочої суміші 0. В зоні робочого ходу А шатуни займають таке положення (Ффіг.4), внаслідок якого відстань між поршнями збільшується і цей процес приводить до повороту ротора або відбувається за рахунок повороту ротора.All parts of the engine are connected kinematically so that in the process of movement the distance between the working surfaces of the pistons located at their ends changes. This change has a cyclic nature and is repeated in certain areas of the toroidal cylinder, which makes it possible to create the following zones. The zone of the working course A, which starts from the dead point M (Fig. 4, 5). Exhaust gas release zone B. Working mixture inlet zone C. Working mixture compression zone 0. In the working stroke zone A, the connecting rods occupy such a position (Fig. 4), as a result of which the distance between the pistons increases and this process leads to the rotation of the rotor or occurs due to rotation of the rotor.

Принцип роботи двигуна. Робоча суміш всмоктується в зону впуску С за рахунок розрідження виникаючого від збільшення відстані між поршнями, потім впускне вікно перекривається поршнем і відстань між поршнями починає зменшуватись робоча суміш входить в зону стиску ОЮ. Стискується. Після проходження мертвої точкиThe principle of operation of the engine. The working mixture is sucked into the intake zone C due to the rarefaction resulting from the increase in the distance between the pistons, then the intake window is covered by the piston and the distance between the pistons begins to decrease, the working mixture enters the compression zone ОЯ. Compressed. After passing the dead center

М робоча суміш запалюється і діє на торці обох поршнів, що приводить до повороту ротора. Відбувається робочий хід, в робочій зоні А. Після відкриття випускного вікна відстань між поршнями зменшується.M working mixture ignites and acts on the end of both pistons, which leads to rotation of the rotor. A working stroke takes place in the working zone A. After opening the exhaust window, the distance between the pistons decreases.

Відбувається процес випуску відпрацьованих газів. Чотирьохтактний цикл повторюється для кожного з чотирьох вільних просторів між чотирма поршнями. Це забезпечує створення компактного з великою питомою потужністю двигуна.The exhaust gas release process is taking place. The four-stroke cycle is repeated for each of the four spaces between the four pistons. This ensures the creation of a compact engine with a large specific power.

Корпус двигуна виконаний із двох кришок, у яких розташовані порожнини для охолоджувальної рідини. На поршнях встановлені ущільнювальні кільця. Поршні що закріплені діаметрально мають повздовжні ущільнювальні кільця. Також на корпусі встановлений пристрій для подачі робочої суміші.The engine body is made of two covers, in which there are cavities for coolant. Sealing rings are installed on the pistons. Diametrically fixed pistons have longitudinal sealing rings. A device for supplying the working mixture is also installed on the body.

Перелік фігур, креслень: на фіг.1 поданий ізометричний вигляд двигуна; на фіг.2 - ізометричний вигляд поперечного розтину двигуна; на фіг.3 - ізометричний вигляд подовжнього розтину двигуна; на фіг.4 - схема роботи двигуна в початку робочого ходу, початку стиску робочої суміші, початку впуску робочої суміші, процес випуску відпрацьованих газів; на фіг.5 - схема роботи двигуна в процесі робочого ходу, в процесі стиску робочої суміші, в процесі впуску робочої суміші, в процесі випуску відпрацьованих газів.List of figures, drawings: Fig. 1 shows an isometric view of the engine; Fig. 2 is an isometric cross-sectional view of the engine; Fig. 3 is an isometric view of the longitudinal section of the engine; Fig. 4 shows the diagram of the engine at the beginning of the working stroke, the beginning of the compression of the working mixture, the beginning of the intake of the working mixture, the process of releasing exhaust gases; Fig. 5 is a diagram of the engine operation during the working stroke, during compression of the working mixture, during the intake of the working mixture, during the exhaust gas release process.

Дані, що підтверджують можливість виконання винаходу: при взаємодії чотирьох обертаючихся поршнів 2 і 7, у середині тороїдального циліндра утворюються камери які змінюються по об'єму і відбувається впуск, стиск, робочий хід і випуск відпрацьованих газів (див. фіг.4, 5). Для циклічності процесу встановлено відношення діаметра рухомих зубчатих коліс З до нерухомих зубчатих коліс 8 (див. Фіг.1, 2, 3) - один до двох (1/2). Це дає можливість рухомим зубчатим колесам зробити два обороти відносно своєї вісі під час одного обороту навколо нерухомого зубчатого колеса. В мертвій точці зміщені вісі шатунів 4, що розташовані на рухомих зубчатих колесах повинні мати кут 90 градусів між площиною, що з'єднує зміщену вісь шатунів і вісь рухомого зубчатого колеса та площиною, що з'єднує вісь рухомого зубчатого колеса з віссю ротора 6. При цьому в мертвій точці, що розташована біля пристрою для запалення робочої суміші 5, зміщені вісі повернені одна до одної на мінімальну відстань. Кут між лініями які з'єднують вісі рухомих зубчатих коліс та вісь нерухомого зубчатого колеса має також складати 90 градусів. Всі ці фактори дають змогу займати наступній парі рухомих зубчатих коліс, під час руху, те саме положення що і попередній парі, відповідно такі самі положення займають і поршні. Це забезпечує циклічність роботи двигуна.Data confirming the possibility of implementing the invention: during the interaction of four rotating pistons 2 and 7, chambers are formed in the middle of the toroidal cylinder, which change in volume and intake, compression, working stroke and exhaust gases take place (see fig. 4, 5) . For the cycle of the process, the ratio of the diameter of the moving gears Z to the fixed gears 8 (see Fig. 1, 2, 3) is set - one to two (1/2). This makes it possible for the moving gears to make two revolutions about their axis during one revolution around the stationary gear. At the dead center, the offset axes of the connecting rods 4 located on the movable gears must have an angle of 90 degrees between the plane connecting the offset axis of the connecting rods and the axis of the movable gear wheel and the plane connecting the axis of the movable gear wheel with the axis of the rotor 6. At the same time, in the dead center, which is located near the device for igniting the working mixture 5, the shifted axes are turned to each other at a minimum distance. The angle between the lines connecting the axes of the moving gear wheels and the axis of the stationary gear wheel should also be 90 degrees. All these factors make it possible for the next pair of moving gears to occupy the same position as the previous pair during movement, accordingly, the pistons also occupy the same positions. This ensures cyclic operation of the engine.

Процес повороту ротора під час розширення газів забезпечує таке положення шатунів, коли сила розширення газів діюча на поршні, діє на шатуни, а через них на рухомі зубчасті колеса так, що сумарна сила діюча на вісь ротора на якому розташовані рухомі зубчаті колеса має напрямок по ходу руху поршнів (див. фіг.4 і фіг.5).The process of rotation of the rotor during the expansion of gases provides such a position of the connecting rods, when the force of gas expansion acting on the piston acts on the connecting rods, and through them on the moving gears, so that the total force acting on the axis of the rotor, on which the moving gears are located, has the direction of travel movement of the pistons (see Fig. 4 and Fig. 5).

Конструкція двигуна є технологічною. Всі вузли можуть бути виготовлені в умовах масового виробництва.The design of the engine is technological. All nodes can be manufactured under mass production conditions.

Двигун може бути як і з зовнішнім, так і з внутрішнім сумішоутворенням. Доцільно застосування двигуна на транспортних засобах.The engine can be both with external and internal mixture formation. It is advisable to use the engine on vehicles.

Її . . о с лов я, -7 Фіг. . «з шо с їїHer . . o s lov i, -7 Fig. . "What's wrong with her?

І Фіг. 2 кох Е Ек 7 і: М й СОБКО ши аAnd Fig. 2 koh E Ek 7 i: M y SOBKO shi a

НН и ит ше в.NN and it she in.

З ОО КЗ ЗИ КЗЗ ох зу пи КОМ о фіг. ЗZ OO KZ ZY KZZ oh zu pi KOM o fig. WITH

М й шк ле шихM and schools

ЯКО деко шШ ше сAS deko shШ ше s

ПИ же КИ у дон По ннPI same KI in don Po nn

Фіг. 4Fig. 4

ККУ я ми АННИ -т Ке р А ня нев МИ он Мои ДМ ші уко ко,KKU i we ANNY -t Ker A nya nev MY on My DM shi uko ko,

Кай В ВKai V V

Я не в м ки нка нн М Кр о я К МА я я Е яні ВкI am not in m k nka nn M Kr o i K MA i i E yani Vk

СЯ че - и що Ме я ро мон Ер, ОН» сSYA che - i che Me ya ro mon Er, ON" p

Ки о; я СДН ренWhat about; I'm SDN ren

Я я и и АН М ой БеMy name is AN M oy Be

ТЕЛЯТИ ня, чаш пом Ки Се ЗVEAL nya, chash pom Ky Se Z

Па хо й ". ЩІ Кч іч «МЕ М ож и одно, . пек М:Pa ho y ". SCHI Kch ich "ME M ozh i one thing, . pek M:

ПК НК код чнмь ШК млина щі пи Ка В ШУ що х шк тедетВ щоїPC NK code chnm SHK mill shchi pi Ka V SHU what x shk tedetV schoi

Кос м М КИ ШУ 5 піди у т то п ВН : 5 и п на а В НН НН пі мм ще йCos m M KY SHU 5 go in t to p VN: 5 and p on a V NN NN pi mm more

ТР КАЕВМ сей ОЕМ Ор тмTR KAEVM sei OEM Or tm

РОК ЩЕ « ВОК ЖК,ONE MORE YEAR « VOK ZhK,

ОБ, МОХ «Мет Кн жи ' о » ». Ні ін оOB, MOH "Met Kn zhi ' o "". No other about

ДЕКАН У і ше о ки КК ик,DEAN U i she o ki KK ik,

У ЕКО з кон МО ДК у ЖК . Ве вишня рнIn ECO with con MO DK in residential complex. Ve cherry rn

ОО ШИК ОА ай Ка НИКИ я тр МОЖOO SHIK OA ay Ka NIKY i tr MOZH

У я пунк пи а ен ШИ шо Оля пк ЛИНЕ СДН чия Є,In I punk pi a en SHY sho Olya pk LYNE SDN whose E

ООН ою Ки ж х я па й МUNO Ky zh kh ya pa and M

ОСТ див СохВдАтя ди дик Ка х крав Ав й ру о и В ОД М 7 на а и що ТЕ и Ж ей во с: МОН в Ес ДИ ЧІ мене ше Що М тOST see SohVdAtya di dyk Ka h krav Av y ru o i V OD M 7 na a i what TE i J ey vos s: MON v Es DY CHI mene she What M t

Го пн тюGo mon tyu

Claims (2)

1. Роторно-поршневий двигун, що містить корпус із тороїдальним циліндром, пристрій для запалювання робочої суміші, пристрій для подачі робочої суміші, камери стиску 1 розширення, впускні і випускні вікна газорозподілу, робочий вал із закріпленим на ньому ротором, котрий має діаметрально розташовані поршні, що мають ущільнювальні кільця, який відрізняється тим, що корпус виконаний із двох кришок, на валу ротора встановлені дві пари діаметрально з'єднаних дугоподібних поршнів, котрі кінематично зв'язані через шатуни, рухомі зубчаті колеса з ротором і нерухомими зубчатими колесами, при цьому поршні в циліндрі встановлені 3 можливістю зміни відстані між собою, утворюючи камери зі змінним об'ємом, та через шатуни і рухомі зубчаті колеса обертати ротор, відношення діаметрів рухомих зубчатих коліс до діаметрів нерухомих зубчатих коліс - один до двох, кути між лініями, які з'єднують осі рухомих зубчатих коліс та вісь нерухомого зубчатого колеса складають 907, осі кріплення шатунів на рухомих зубчатих колесах займають однакове положення в точках їх зв'язку з нерухомим зубчатим колесом під час обертання ротора.1. A rotary-piston engine containing a body with a toroidal cylinder, a device for igniting the working mixture, a device for supplying the working mixture, compression chambers 1 expansion, intake and exhaust gas distribution windows, a working shaft with a rotor fixed on it, which has diametrically located pistons , having sealing rings, which is distinguished by the fact that the body is made of two covers, two pairs of diametrically connected arc-shaped pistons are installed on the rotor shaft, which are kinematically connected through connecting rods, moving gears with the rotor and fixed gears, while the pistons in the cylinder are installed with the possibility of changing the distance between them, forming chambers with a variable volume, and through connecting rods and movable gears to rotate the rotor, the ratio of the diameters of the movable gears to the diameters of the fixed gears is one to two, the angles between the lines, which are connecting the axes of the moving gear wheels and the axis of the fixed gear wheel make 907, the axes of connecting rods on the moving of the gear wheels occupy the same position at the points of their connection with the fixed gear wheel during the rotation of the rotor. 2. Двигун по п. 1, який відрізняється тим, що кожні два з'єднаних поршнів сполучені поздовжніми ущільнювальними пластинами.2. The engine according to claim 1, which differs in that every two connected pistons are connected by longitudinal sealing plates.
UA2003098472A 2003-09-15 2003-09-15 Kovalenko rotor-piston internal combustion engine UA63039C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003098472A UA63039C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Kovalenko rotor-piston internal combustion engine
RU2006107196/06A RU2343290C2 (en) 2003-09-15 2004-09-10 Rotor-type internal combustion engine
PCT/UA2004/000067 WO2005026498A1 (en) 2003-09-15 2004-09-10 Rotary internal combustion engine
EP04775709A EP1681437A1 (en) 2003-09-15 2004-09-10 Rotary internal combustion engine
US11/374,321 US7255086B2 (en) 2003-09-15 2006-03-13 Rotary internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003098472A UA63039C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Kovalenko rotor-piston internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA63039C2 true UA63039C2 (en) 2004-01-15

Family

ID=34518583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003098472A UA63039C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Kovalenko rotor-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA63039C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA006410B1 (en) Internal combustion engine and method
US3492974A (en) Rotary nutating power device
US6401686B1 (en) Apparatus using oscillating rotating pistons
US3822971A (en) Rotary piston engine
US20070062469A1 (en) Rotary radial internal combustion piston engine
US20060150946A1 (en) Rotary piston engine
US3895610A (en) Rotary Nutating engine
UA63039C2 (en) Kovalenko rotor-piston internal combustion engine
RU2012116634A (en) SYSTEM FOR CREATING COMPRESSORS AND A ROTOR ENGINE WITH DYNAMICALLY CHANGED OPERATING VOLUME AND COMPRESSION FREQUENCY
JP6166483B2 (en) Rotary motor with gear transmission using compression medium drive
RU2374454C2 (en) Design of piston machine and method of designing its working chamber for thermodynamic cycle
ITTO20130175U1 (en) MECHANISM FOR AN ALTERNATIVE MACHINE
RU2477377C2 (en) Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers
RU2441997C1 (en) Internal combustion engine without connecting rod
CN107514309B (en) Reciprocating rotor piston for engine
RU2152522C1 (en) Rotary piston internal combustion engine
RU97769U1 (en) ROTARY ENGINE
RU2393361C2 (en) Single-cylinder multi-piston ice (blatov's torus)
RU80896U1 (en) NIZAMOVA ROTARY-VANE ENGINE
RU93460U1 (en) CIRCULAR INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ROTATING PISTON
RU2467174C2 (en) Piston machine
RU2380556C1 (en) Internal combustion engine
RU2072426C1 (en) Rotary-piston machine
RU2213235C2 (en) Engine with rotating cylinder block
RU2067187C1 (en) Torus-ring piston machine