RU2560641C2 - Engine - Google Patents
Engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560641C2 RU2560641C2 RU2013149049/06A RU2013149049A RU2560641C2 RU 2560641 C2 RU2560641 C2 RU 2560641C2 RU 2013149049/06 A RU2013149049/06 A RU 2013149049/06A RU 2013149049 A RU2013149049 A RU 2013149049A RU 2560641 C2 RU2560641 C2 RU 2560641C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chambers
- walls
- rotor
- rotation
- engine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания с вращающимися рабочими органами, и может быть использовано на сухопутных, морских и воздушных транспортных средствах и в других областях.The invention relates to the field of engine building, namely to internal combustion engines with rotating working bodies, and can be used on land, sea and air vehicles and in other areas.
Из уровня техники известен двигатель, содержащий ротор, рабочие камеры в виде гармошек, расположенных между стенками камер, выполненными с возможностью вращения по окружности вокруг оси вращения ротора и обеспечения увеличения и уменьшения объема рабочих камер (см. RU 2491438 С2, 27.08.2013, F01C 9/00).A motor containing a rotor, working chambers in the form of accordions located between the walls of the chambers, arranged to rotate in a circle around the axis of rotation of the rotor and to increase and decrease the volume of the working chambers are known from the prior art (see RU 2491438 C2, 08.28.2013,
Недостатки известного устройства заключаются в том, что стенки рабочих камер, движущиеся по окружности вокруг оси вращения ротора, осуществляют разнонаправленное движение и имеют мертвые точки инерции движения, что приводит к неэффективным нагрузкам и потерям энергии.The disadvantages of the known device are that the walls of the working chambers, moving in a circle around the axis of rotation of the rotor, carry out multidirectional movement and have dead points of inertia of movement, which leads to ineffective loads and energy losses.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.The objective of the invention is to remedy the above disadvantages.
Технический результат заключается в обеспечении сбалансированности механизмов, уравновешивании угловых моментов вращения и обеспечении более эффективной работы.The technical result consists in ensuring the balance of mechanisms, balancing angular moments of rotation and ensuring more efficient operation.
Задача решается, а технический результат достигается тем, что двигатель, содержащий ротор, рабочие камеры в виде гармошек, расположенных между стенками камер, выполненными с возможностью вращения по окружности вокруг оси вращения ротора и обеспечения увеличения и уменьшения объема рабочих камер, снабжен шарнирами, закрепленными на стенках камер или на роторе, причем оси вращения ротора и стенок камер соединены коленом, стенки камер установлены на подшипниках, обеспечивающих независимое друг от друга вращение стенок, при этом внутри ротора выполнены зоны приложения для шарниров, обеспечивающие вращение стенок камер с переменной угловой скоростью, а стенки камер соединены пружинными механизмами, которые совместно с камерами в виде гармошек выполнены с возможностью аккумулирования усилий торможения и передачи этих усилий при разгоне. Рабочая камера может быть закреплена между двумя соседними стенками камер с разным радиусом воздействия.The problem is solved, and the technical result is achieved in that the engine containing the rotor, the working chambers in the form of accordions located between the walls of the chambers, made to rotate around a circle around the axis of rotation of the rotor and to increase and decrease the volume of the working chambers, is equipped with hinges mounted on the walls of the chambers or on the rotor, and the axis of rotation of the rotor and the walls of the chambers are connected by a knee, the walls of the chambers are mounted on bearings that provide independent rotation of the walls, while inside the mouth pa executed application zone hinges providing rotation of the walls of the chambers with variable angular speed, and the walls of the chambers are connected with spring mechanisms that in conjunction with the chambers in the form of bellows adapted to accumulate braking effort and transmission of these forces during acceleration. The working chamber can be fixed between two adjacent walls of the chambers with different radius of action.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется иллюстрациями, которые не охватывают и не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:The invention is illustrated by illustrations that do not cover and do not limit the entire scope of the claims of this technical solution, but are only illustrative materials of a particular case of execution:
Фигура 1 - схематично двигатель при расположении шарниров на роторе, а зоны приложения для шарниров внутри стенок камер (в объеме).Figure 1 - schematically the engine with the location of the hinges on the rotor, and the application area for the hinges inside the walls of the chambers (in volume).
Фигура 2 - схематично двигатель при расположении шарниров на роторе (в поперечном разрезе).Figure 2 - schematically the engine with the location of the hinges on the rotor (in cross section).
Фигура 3 - схематично стенки камер с указанием сил, формирующих вращающий момент.Figure 3 - schematically the walls of the chambers indicating the forces that form the torque.
Фигура 4 - схематично расположение стенок камер по окружности.Figure 4 - schematically the location of the walls of the chambers around the circumference.
Фигура 5 - схематично двигатель при расположении шарниров на стенках камер, а зоны приложения для шарнира внутри ротора (в поперечном разрезе).Figure 5 - schematically the engine with the location of the hinges on the walls of the chambers, and the application area for the hinge inside the rotor (in cross section).
Фигура 6 - схематично двигатель при расположении шарниров на стенках камер, а зоны приложения для шарнира внутри ротора (в объеме).Figure 6 - schematically the engine with the location of the hinges on the walls of the chambers, and the application area for the hinge inside the rotor (in volume).
Фигура 7 - схематично двигатель при крепление рабочих камер, между двумя соседними стенками камер, с разным радиусом воздействия (в поперечном разрезе).Figure 7 - schematically the engine when mounting the working chambers, between two adjacent walls of the chambers, with a different radius of impact (in cross section).
Условный обозначения:Conventional notation:
1 - центральная ось; 2 - дополнительная ось; 3 - колено (соединяющее центральную ось и дополнительную ось); 4 - статичный коленчатый вал; 5 - ротор; 6 - стенка камеры; 7 - подшипники; 8 - шарнир; 9 - зона приложения для шарнира; 10 - рабочая камера (в виде гармошки); 11 - пружинистый механизм; 12 - сила F; 13 - вращательный момента М; 14 - постоянный радиус R; 15 - переменный радиус rx; 16 - радиус l; 17 - расстояний между стенок камер L.1 - the central axis; 2 - additional axis; 3 - elbow (connecting the central axis and the additional axis); 4 - static crankshaft; 5 - rotor; 6 - chamber wall; 7 - bearings; 8 - hinge; 9 - application area for the hinge; 10 - working chamber (in the form of an accordion); 11 - springy mechanism; 12 - force F; 13 - rotational moment M; 14 - constant radius R; 15 - a variable radius r x; 16 - radius l; 17 - the distance between the walls of the chambers L.
Двигатель (фигуры 1, 2) по пункту 1 - устройство в статичном состоянии:The engine (figures 1, 2) according to paragraph 1 - the device is in a static state:
1 - центральная ось; 2 - дополнительная ось; 3 - колено (соединяющее центральную ось и дополнительную ось); 4 - статичный коленчатый вал; 5 - ротор; 6 - стенка камеры; 7 - подшипники; 8 - шарнир; 9 - зона приложения для шарнира; 10 - рабочая камера (в виде гармошки); 11 - пружинистый механизм.1 - the central axis; 2 - additional axis; 3 - elbow (connecting the central axis and the additional axis); 4 - static crankshaft; 5 - rotor; 6 - chamber wall; 7 - bearings; 8 - hinge; 9 - application area for the hinge; 10 - working chamber (in the form of an accordion); 11 - springy mechanism.
Работа двигателя по пункту 1Engine operation according to
В представленном изобретении (фигуры 1, 2) двигатель имеет статичный коленчатый вал 4, который состоит из центральной оси 1, соединенный с дополнительной осью 2 через колено 3. На дополнительной оси расположены стенки камер 6. Каждая стенка прикреплена к дополнительной оси 2 вращающимися подшипниками 7, позволяющие стенкам камер 6 вращаться вокруг дополнительной оси 2 независимо друг от друга, но угол поворота стенки камер 6 зависит от угла поворота шарнира 8, закрепленного на роторе 5, который вращается вокруг центральной оси 1. Пространство между двумя стенками камер 6 используется рабочей камерой 10. При этом, вращаясь рабочие камеры изменяет объем: минимальный-максимальный-минимальный.In the present invention (figures 1, 2), the engine has a
Схема вращающего момента (стенки камер) на шарнир, имеющий постоянный радиус до оси вращения ротора, и переменный радиус до оси вращения стенки камеры (фигура 3), где: 1 - центральная ось; 2 - дополнительная ось; 5 - ротор; 6 - стенка камеры; 8 - шарнир; 9 - зона приложения для шарнира; 12 - сила F; 13 - вращательный момент М; 14 - постоянный радиус R; 15 - переменный радиус rx; 16 - радиус l; 17 - расстояние между стенок камер L.Scheme of torque (chamber walls) to a hinge having a constant radius to the axis of rotation of the rotor, and a variable radius to the axis of rotation of the chamber wall (figure 3), where: 1 - the central axis; 2 - additional axis; 5 - rotor; 6 - chamber wall; 8 - hinge; 9 - application area for the hinge; 12 - force F; 13 - torque M; 14 - constant radius R; 15 - variable radius r x ; 16 - radius l; 17 - the distance between the walls of the chambers L.
При давлении внутри рабочей камеры на стенках камер 6 воздействует сила F (12), создавая силу вращательного момента М на шарнире 8 (вращающий ротор 5). Сила вращающего момента М(13) от стенки камер 6 на шарнир 8 передается при их взаимодействии в зоне приложения для шарнира 9 - имеющей постоянный радиус R (14) до оси вращения ротора 5 на центральной оси 1 и переменный радиус rx (15) до оси вращения стенки камеры 6 вокруг дополнительной оси 2.At a pressure inside the working chamber, a force F (12) acts on the walls of the
При данной зависимости закрепленные на роторе 5 шарниры 8 делают одинаковый угол поворота, но при этом принуждают стенки камер 6 поворачиваться на разные углы, при этом по окружности расстояние между камерами изменяется. Тем самым изменение расстояний между стенок камер L (фигура 6) закономерно условиям:With this dependence, the
- расстояние между стенками камер Lmax(17) максимально, при этом радиус от шарнира 8 и прилегающей точке в зоне приложения 9 (одна и та же точка) до дополнительной оси 2 будет минимальным rmin (15), а радиус l (16) от края стенки камер 6 до прилегающей точке в зоне приложения 9 (и шарнир 8) будет максимальным lmax(16).- the distance between the walls of the chambers L max (17) is maximum, while the radius from the
-расстояние между стенками камер Lmin (17) минимально, при этом радиус от шарнира 8 и прилегающей точке в зоне приложения для шарнира 9 (одна и та же точка), будет максимальным rmax(15), а радиус l (16) от края стенки камер 6 до прилегающей точке в зоне приложения для шарнира 9 (и шарнир 8) будет минимальным lmin (16). Учитывая изменения радиуса l (16), от края стенки камер 6 до прилегающей точке в зоне приложения для шарнира 9 (и шарнир 8), сила вращательного момента М имеет зависимость:-the distance between the walls of the chambers L min (17) is minimal, while the radius from the
- максимальным Mmax(13), при максимальном радиусе lmax (16), от края стенки камер 6 до шарнира 8.- maximum M max (13) at the maximum radius l max (16) from the wall edge of the
- минимальным Mmin (13), при минимальном радиусе lmin (16), от края стенки камер 6 до шарнира 8.- minimum M min (13), with a minimum radius l min (16), from the edge of the wall of the
Таким образом при одинаковой силе воздействия F (12) на стенки камер 6, вращающий момент М(13) на шарнирах 8 возрастает прямо пропорционально увеличению радиуса l (16), радиусу от края стенки камер 6 до шарнира 8, и как следствие, стенки камер 6 передают вращательный момент М (13) на ротор 5, вращающийся на центральной оси 1.Thus, with the same force of influence F (12) on the walls of the
Масса рабочих камер и стенок камер 6 вращаются вокруг дополнительной оси 2, как дисбалансы, вызывающие потери силы вращательного момента, при разгоне и торможении во время вращения по окружности. Для аккумулирования усилий торможения и передачи этих усилий при разгоне соединяем сектора стенок камер 6 пружинистыми механизмами 11. Сама рабочая камера 10 конструктивно, в виде гармошки выполняет эту функцию.The mass of the working chambers and the walls of the
При этом направление вращения рабочих камер одинаково изменяет объем: минимальный-максимальный-минимальный.Moreover, the direction of rotation of the working chambers changes the volume equally: minimum-maximum-minimum.
В двигателе важным свойством двигателя является максимальное сжатие рабочей камеры и объем при расширении рабочей камеры. Так как в представленной модели двигателя расширение камеры от минимального объема до максимального объема не линейно - конструктивно можно уменьшить объем камеры до минимального, утолщением стенок камер для наименьшего расстоянии между ними (фигура 4, где: 2 - дополнительная ось; 5 - ротор; 6 - стенки камер; 8 - шарниры; 17 - расстояние между стенок камер L).In the engine, an important property of the engine is maximum compression of the working chamber and volume during expansion of the working chamber. Since in the presented engine model the expansion of the chamber from the minimum volume to the maximum volume is not linear, it is possible to constructively reduce the chamber volume to the minimum by thickening the chamber walls for the smallest distance between them (Figure 4, where: 2 - additional axis; 5 - rotor; 6 - the walls of the chambers; 8 - hinges; 17 - the distance between the walls of the chambers L).
Двигатель (фигуры 5, 6) по пункту 1, при расположении шарниров на стенках камер, а зоны приложения для шарнира внутри ротора - устройство в статичном состоянии:The engine (figures 5, 6) according to
1 - центральная ось; 2 - дополнительная ось; 3 - колено (соединяющее центральную ось и дополнительную ось); 4 - статичный коленчатый вал; 5 - ротор; 6 - стенка камеры; 7 - подшипники; 8 - шарнир; 9 - зона приложения для шарнира.1 - the central axis; 2 - additional axis; 3 - elbow (connecting the central axis and the additional axis); 4 - static crankshaft; 5 - rotor; 6 - chamber wall; 7 - bearings; 8 - hinge; 9 - application area for the hinge.
Работа двигателя по пункту 1, при расположении шарниров на стенках камер, а зоны приложения для шарнира внутри ротора (фигуры 5, 6).The engine operation according to
Одним из основных механизмов в двигателе предлагаемого изобретения является взаимодействие шарнира 8 и прилегающей точке в зоне приложения для шарнира 9.One of the main mechanisms in the engine of the invention is the interaction of the
В предлагаемом двигателе шарнир 8 закреплен к стенкам камер 6 и передает силу вращательного момента в прилегающей точке в зоне приложения для шарнира 9, находящейся на роторе 5, вращающемся вокруг центральной оси 1, фигуры 7 и 8, где: 2 - дополнительная ось, 3 - колено, 4 - коленчатый вал, 7 - подшипники стенок камер.In the proposed engine, the
Двигатель по пункту 2 (фигура 7) - устройство в статичном состоянии:The engine according to paragraph 2 (figure 7) is a device in a static state:
1 - центральная ось; 2 - дополнительная ось; 5 - ротор; 6 - стенка камеры; 7 - подшипники; 8 - шарнир; 9 - зона приложения для шарнира; 10 - рабочая камера (в виде гармошки); 11 - пружинистый механизм; 12 - сила F; 16 - радиус l.1 - the central axis; 2 - additional axis; 5 - rotor; 6 - chamber wall; 7 - bearings; 8 - hinge; 9 - application area for the hinge; 10 - working chamber (in the form of an accordion); 11 - springy mechanism; 12 - force F; 16 - radius l.
Работа двигателя по пункту 2 (фигура 7).The engine operation according to paragraph 2 (figure 7).
Увеличив площадь воздействия на стену по направлению движения и уменьшив площадь воздействия на стену в противоположном направлении можно уменьшить радиус l (16) - lmin, точки приложения силы F (12) к стенке, противоположной направлению вращения, и увеличить радиуса l (16) - lmax, точки приложения силы F (12) к стенке (той же камеры) по направлению вращения - результирующая сила вращательного момента М (которая прямо пропорционально радиусу l (16)) возрастет по направлению вращения.By increasing the area of influence on the wall in the direction of movement and reducing the area of influence on the wall in the opposite direction, we can reduce the radius l (16) - l min , the points of application of force F (12) to the wall opposite the direction of rotation, and increase the radius l (16) - l max , the points of application of the force F (12) to the wall (of the same chamber) in the direction of rotation - the resulting force of the rotational moment M (which is directly proportional to the radius l (16)) will increase in the direction of rotation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149049/06A RU2560641C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149049/06A RU2560641C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Engine |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015105107A Division RU2015105107A (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Mover |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013149049A RU2013149049A (en) | 2015-05-10 |
RU2560641C2 true RU2560641C2 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53283461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013149049/06A RU2560641C2 (en) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | Engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560641C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2636595C1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-11-24 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotary-vane engine (versions) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2582413A (en) * | 1945-07-20 | 1952-01-15 | James M Clark | Expansible chamber rotary fluid displacement device |
SU1273613A1 (en) * | 1985-06-12 | 1986-11-30 | Shakhnazaryan Kolya A | Bellow engine |
RU2491438C2 (en) * | 2008-02-21 | 2013-08-27 | Лев Николаевич Максимов | Bellows-type external combustion engine |
-
2013
- 2013-11-05 RU RU2013149049/06A patent/RU2560641C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2582413A (en) * | 1945-07-20 | 1952-01-15 | James M Clark | Expansible chamber rotary fluid displacement device |
SU1273613A1 (en) * | 1985-06-12 | 1986-11-30 | Shakhnazaryan Kolya A | Bellow engine |
RU2491438C2 (en) * | 2008-02-21 | 2013-08-27 | Лев Николаевич Максимов | Bellows-type external combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2636595C1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-11-24 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotary-vane engine (versions) |
WO2018093296A1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | Вячеслав Иванович НЕГРУЦА | Rotary-vane engine (variants) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013149049A (en) | 2015-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2066889B1 (en) | Improved opposed piston combustion engine | |
RU2525356C2 (en) | Helicopter rotor (versions) and helicopter with said rotor (versions) | |
WO2014103660A1 (en) | Centrifugal pendulum vibration absorber and degree-setting method therefor | |
BR112015026869A2 (en) | fluid coupling | |
USRE20773E (en) | Means adapted to reduce the torsional oscillations of crankshafts | |
US9133907B2 (en) | Centrifugal-pendulum vibration absorbing device and order setting method for the same | |
RU2560641C2 (en) | Engine | |
RU2012158019A (en) | METHOD OF COMPENSATION OF MOMENTS OF MASSES OF THE DRIVE ASSEMBLY AND DRIVE ASSEMBLY FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
KR20130047210A (en) | Balance shaft module of v6 engine | |
CN109790906A (en) | Arrangement for damping oscillations | |
CN102011734A (en) | Vibration damping and noise reducing device for frequency conversion single-rotor compressor | |
CN204344664U (en) | Self balancing bent axle and comprise the compressor of this self balancing bent axle | |
KR20140004843A (en) | Apparatus for damping of flywheel | |
FI20085817A0 (en) | Rotary piston motor with eccentric motion | |
CN107364299B (en) | Adaptive automobile-used suspension | |
RU169638U1 (en) | Elastic-viscous torsional vibration damper | |
RU2472990C1 (en) | Dynamic damper of torsional vibrations | |
CN202065188U (en) | Vibration reduction and noise reduction device for frequency-conversion single-rotor compressor | |
RU2272149C2 (en) | Rotary-piston machine | |
CN203656047U (en) | Torsional vibration absorber | |
JP5753708B2 (en) | Peripheral drive scroll fluid machine | |
TWI547655B (en) | Engine | |
RU2292470C2 (en) | Rotary-vane internal cobustion engine | |
JP2012013063A (en) | Cylindrical rotary engine | |
RU2396444C1 (en) | Internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191106 |