UA63039C2 - Kovalenko rotor-piston internal combustion engine - Google Patents
Kovalenko rotor-piston internal combustion engine Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 1
- 241001214257 Mene Species 0.000 description 1
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
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)
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) |
-
2003
- 2003-09-15 UA UA2003098472A patent/UA63039C2/en unknown
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 |