RU2622348C1 - Rotary internal combustion engine - Google Patents
Rotary internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622348C1 RU2622348C1 RU2016117784A RU2016117784A RU2622348C1 RU 2622348 C1 RU2622348 C1 RU 2622348C1 RU 2016117784 A RU2016117784 A RU 2016117784A RU 2016117784 A RU2016117784 A RU 2016117784A RU 2622348 C1 RU2622348 C1 RU 2622348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- shaft
- shutter
- housing
- rotors
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
- F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F01C1/40—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member
- F01C1/46—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member with vanes hinged to the outer member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C19/00—Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
- F01C19/02—Radially-movable sealings for working fluids
- F01C19/04—Radially-movable sealings for working fluids of rigid material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
- F02B55/02—Pistons
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Известен ряд роторных двигателей (патенты: RU 2411377, RU 2360135, RU 2161708, RU 2527808, №2193676 на РДТ-1, №2478803 на РДТ-3), устройства которых содержат общие с предлагаемым устройством признаки. В качестве прототипа выбран наиболее близкий по технической сущности и общим признакам роторный двигатель внутреннего сгорания (патент RU 2411377, МКИ F02B 53/08, F02B 55/16, F01C 1/46, 2011 г.).The invention relates to the field of engine building, in particular to rotary internal combustion engines. A number of rotary engines are known (patents: RU 2411377, RU 2360135, RU 2161708, RU 2527808, No. 2193676 on RDT-1, No. 2478803 on RDT-3), the devices of which contain common features with the proposed device. As a prototype, the rotary internal combustion engine closest in technical essence and general features was selected (patent RU 2411377, MKI F02B 53/08, F02B 55/16, F01C 1/46, 2011).
Недостатками устройства являются: сложность конструкции при недостаточной эффективности вследствие того, что секции корпуса и лопасти (далее - заслонки) имеют сложные формы, что создает технологические трудности при их изготовлении. Подъем заслонок происходит в результате воздействия ротора, а опускание - под действием пружин. При повышении оборотов двигателя время для опускания заслонки сокращается. Учитывая инерцию, для гарантированного опускания заслонки на высоких оборотах двигателя требуется значительное усилие пружины, что создает дополнительные потери на трение. Кроме того, пружины размещены в зоне высоких температур, что может привести к их неработоспособности.The disadvantages of the device are: the complexity of the design with insufficient efficiency due to the fact that sections of the body and blades (hereinafter referred to as the shutters) have complex shapes, which creates technological difficulties in their manufacture. The rise of the dampers occurs as a result of the impact of the rotor, and the lowering - under the action of springs. With an increase in engine speed, the time for lowering the shutter is reduced. Considering inertia, for guaranteed lowering of the shutter at high engine speeds, significant spring force is required, which creates additional friction losses. In addition, the springs are located in the high temperature zone, which may lead to their inoperability.
Целью изобретения является создание простого по конструкции, экономичного и надежного роторного двигателя без недостатков, указанных выше, который найдет широкое применение в разных сферах народного хозяйства.The aim of the invention is to create a simple, economical and reliable rotary engine without the drawbacks mentioned above, which will find wide application in various fields of the national economy.
Указанная цель достигается тем, что роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, состоящий из двух секций с цилиндрическими соосными полостями сжатия и расширения, перегородку, крышки, закрепленные на корпусе, вал, закрепленный в крышках по центру полостей корпуса посредством подшипников с возможностью вращения, роторы, закрепленные на валу, выполненные в виде дисков цилиндрической формы, содержащие вырез, поворотные заслонки, постоянно поджатые к наружным поверхностям роторов, систему подачи топлива, систему зажигания, отличается тем, что две заслонки размещены на одном валу симметрично относительно продольной оси вала, закрепленного между крышками с возможностью поворота, и жестко закреплены на нем, при этом одна из них находится в контакте с одним ротором, другая - с другим, устройство уплотнения указанных заслонок с роторами содержит пластину, размещенную в пазу, выполненном в заслонке со стороны ротора, и постоянно поджатую закрепленной на противоположной поверхности заслонки пружиной посредством штифта, размещенного в сквозном отверстии заслонки, входящего в полость паза, радиальные уплотнения заслонок содержат пластину со скосом, размещенную в пазу, выполненном в секторе корпуса со стороны заслонки, и ряд отверстий, выполненных со стороны внутренней цилиндрической поверхности сектора корпуса таким образом, что скос пластины находится в зоне отверстий, боковые уплотнения роторов содержат сектор, размещенный в кольцевой проточке крышки и постоянно поджатый к ротору посредством штифтов, размещенных в сквозных отверстиях крышки, пружинами, закрепленными с наружной стороны крышки.This goal is achieved in that the rotary internal combustion engine, comprising a housing consisting of two sections with cylindrical coaxial compression and expansion cavities, a baffle, covers mounted on the housing, a shaft mounted in the covers in the center of the housing cavities by means of bearings rotatably, rotors mounted on the shaft, made in the form of cylindrical disks containing a cutout, rotary shutters, constantly pressed to the outer surfaces of the rotors, the fuel supply system, the ignition system, characterized in that two shutters are placed on one shaft symmetrically relative to the longitudinal axis of the shaft, rotatably fixed between the covers, and are rigidly fixed to it, while one of them is in contact with one rotor, the other with the other, a sealing device for said shutters with rotors contains a plate placed in a groove made in the shutter from the rotor side, and constantly preloaded by a spring fixed on the opposite surface of the shutter by means of a pin located in the through hole of the shutter, included in the groove of the groove, the radial seals of the shutters contain a plate with a bevel placed in a groove made in the housing sector from the side of the shutter, and a series of holes made from the side of the inner cylindrical surface of the housing sector so that the bevel of the plate is in the hole zone, side seals rotors contain a sector located in the annular groove of the cover and constantly pressed against the rotor by means of pins located in the through holes of the cover, with springs fixed on the outside of the cover .
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:The invention is illustrated by drawings, which show:
Фиг. 1 - Роторный двигатель внутреннего сгорания, согласно изобретению, в разрезе по оси вала.FIG. 1 - A rotary internal combustion engine according to the invention, in section along the axis of the shaft.
Фиг. 2 - то же, что и на Фиг. 1, вид со стороны крышки,FIG. 2 is the same as in FIG. 1, view from the side of the lid,
Фиг. 3 - то же, что и на Фиг. 1, уплотнения заслонок,FIG. 3 is the same as in FIG. 1, damper seals,
Фиг. 4 - то же, что и на Фиг. 1, секция 1, начало всасывания,FIG. 4 is the same as in FIG. 1,
Фиг. 5 - то же, что и на Фиг. 1, секция 2, начало рабочего хода,FIG. 5 is the same as in FIG. 1,
Фиг. 6 - то же, что и на Фиг. 1, боковые уплотнения роторов,FIG. 6 is the same as in FIG. 1, side rotor seals,
Фиг. 7 - то же, что и на Фиг. 1, секция 1, начало нагнетания,FIG. 7 is the same as in FIG. 1,
Фиг. 8 - то же, что и на Фиг. 1, секция 2, начало выхлопа.FIG. 8 is the same as in FIG. 1,
Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, состоящий из двух секций - секции сжатия 1 (Фиг. 1) (далее - секция нагнетания) и секции расширения 2 (далее - секция рабочего хода) с цилиндрическими полостями одного диаметра, перегородку 3, крышки 4 и 5, закрепленные на внешней стороне секций 1 и 2 корпуса, вал 6, закрепленный в крышках 4 и 5 по центру полостей корпуса посредством подшипников 7 с возможностью вращения, два ротора 8 и 9 с одинаковым профилем, выполненные в виде дисков цилиндрической формы, содержащие вырез, закрепленные на валу 6 посредством шпонок 10, поворотные заслонки 11, 12, 13, 14 (Фиг. 2), постоянно поджатые к наружным поверхностям роторов 8, 9, систему подачи топлива, систему зажигания.The rotary internal combustion engine contains a housing consisting of two sections - compression section 1 (Fig. 1) (hereinafter referred to as the injection section) and expansion section 2 (hereinafter referred to as the working section) with cylindrical cavities of the same diameter,
Роторы 8, 9 содержат две цилиндрические поверхности, образованные вокруг оси вращения ротора - наружную и поверхность выреза, переходы между которыми содержат по две цилиндрические поверхности - выпуклую и вогнутую, при этом все четыре поверхности переходов имеют одинаковый радиус.The
Заслонки 11, 12 размещены на одном валу 15 симметрично относительно продольной оси вала 15, закрепленного между крышками 4, 5 с возможностью поворота, и жестко закреплены на нем. При этом заслонка 11 находится в контакте с ротором 8, заслонка 12 - в контакте с ротором 9. Роторы развернуты на валу относительно друг друга на угол, при котором начало подъема одной заслонки совпадает с началом опускания другой. Устройство уплотнения заслонок 11, 12 с роторами 8, 9 содержит пластину 16 (Фиг. 3), размещенную в пазу, выполненном в заслонке со стороны ротора, постоянно поджатую пружиной 17, закрепленной на противоположной поверхности заслонки, посредством штифта 18, размещенного в сквозном отверстии заслонки, входящего в полость паза.The
Радиальные уплотнения заслонок 11 и 12 содержат пластину 19 со скосом, размещенную в пазу, выполненном в секторе корпуса со стороны заслонки, и ряд отверстий 20, выполненных со стороны внутренней цилиндрической поверхности секции корпуса таким образом, что скос пластины находится в зоне отверстий. Секция нагнетания содержит ротор 8 (Фиг. 4), поворотную заслонку 11, закрепленную на валу 15, поворотную заслонку 13, закрепленную на оси 21, размещенной между перегородкой 3 и крышкой 4, окно 22 для всасывания и выпускной канал 23. Секция рабочего хода содержит камеру предварительного сгорания 24 (Фиг. 5) (далее - камера сгорания) с каналом 25, ротор 9, поворотную заслонку 12, закрепленную на валу 15, поворотную заслонку 14, закрепленную на оси 26, размещенной между перегородкой 3 и крышкой 5, и выхлопное окно 27. Камера сгорания 24 сообщается с внутренней полостью корпуса 2.The radial seals of the
Поворотные заслонки 13 и 14 (Фиг. 2) постоянно поджаты посредством пружин 28 к соответствующим роторам. Боковые уплотнения роторов содержат сектор 29 (Фиг. 6), размещенный в кольцевой проточке крышки и постоянно поджатый к ротору посредством штифтов 31, размещенных в сквозных отверстиях крышки, пружинами 30, закрепленными с наружной стороны крышки.The
Двигатель содержит систему подачи топлива и систему зажигания (не показаны). Свеча зажигания размещена на торце корпуса камеры сгорания 24. Форсунка для впрыска топлива размещена с другой стороны камеры сгорания 24. Выпускной канал 23 камеры нагнетания соединен с каналом 25 камеры сгорания 24. Канал 25 содержит обратный клапан (не показан), размещенный перед форсункой. Один конец вала 4 служит для отбора мощности, другой - для привода топливного насоса и устройства системы зажигания.The engine includes a fuel supply system and an ignition system (not shown). The spark plug is located on the end of the
Устройство работает следующим образом. Рабочая камера в секции образуется при вращении ротора, когда вырез ротора входит в цилиндрическую полость секции корпуса. При этом замкнутый объем камеры ограничен поверхностью выреза в роторе, цилиндрической поверхностью полости секции корпуса, плоскостью перегородки 3, плоскостью соответствующей крышки и поверхностью заслонки, примыкающей к секции. Объем увеличивается при вращении ротора до начала выхода выреза ротора из цилиндрической полости секции корпуса. При дальнейшем вращении ротора объем рабочей камеры уменьшается и исчезает при выходе выреза ротора из секции корпуса.The device operates as follows. The working chamber in the section is formed when the rotor rotates, when the rotor cutout enters the cylindrical cavity of the housing section. In this case, the enclosed chamber volume is limited by the cutout surface in the rotor, the cylindrical surface of the cavity of the housing section, the plane of the
Для запуска двигателя вращают вал 4 (Фиг. 4), в данном случае - по часовой стрелке, вручную или иным способом. При этом вращается ротор 8 и объем рабочей камеры в секции нагнетания увеличивается, происходит всасывание воздуха из окружающей среды. При дальнейшем вращении вала 4 (Фиг. 7) объем рабочей камеры уменьшается и воздух, сжимаясь, поступает через канал 22, канал 25 (Фиг. 8) и обратный клапан в канале 25 в камеру сгорания 24. Выход из камеры сгорания 24 в полость секции во время накачки камеры сгорания закрыт наружной поверхностью ротора 9.To start the engine, rotate the shaft 4 (Fig. 4), in this case, clockwise, manually or otherwise. In this case, the
По окончании накачки воздуха в камеру сгорания 24 впрыскивается топливо и поджигается рабочая смесь посредством свечи зажигания. При входе выреза в роторе 9 (Фиг. 5) в полость секции образуется камера рабочего хода и выход из камеры сгорания 24 в полость секции открыт. Горящие газы под давлением устремляются в камеру рабочего хода и так как объем камеры закрыт, давят на переднюю поверхность выреза ротора, создавая крутящий момент.At the end of the pumping of air, fuel is injected into the
При выходе переднего выреза ротора 9 (Фиг. 8) из полости секции начинается вытеснение отработавших газов из камеры рабочего хода через выхлопное окно 27. Роторы 8 и 9 обладают инерцией, поэтому дополнительный маховик не нужен. Далее процесс повторяется. За один оборот вала реализуются четыре такта: всасывание и рабочий ход одновременно, накачка камеры сгорания 24 и выхлоп одновременно.When the front cutout of the rotor 9 (Fig. 8) leaves the cavity of the section, the exhaust gas is displaced from the working chamber through the
Так как заслонки 11 и 12 (Фиг. 2) жестко закреплены на валу 15, подъем-опускание их происходит под воздействием то одного, то другого ротора, что гарантирует работу заслонок на высоких оборотах двигателя. Положение заслонок 11, 12 на валу 15 обеспечивает свободное вращение роторов 8, 9 с минимальными зазорами между роторами и заслонками. Зазоры выбираются уплотнительными устройствами, содержащими пластину 16 (Фиг. 3). Пружина 17 и штифт 18, расположенный по центру пластины 16, обеспечивают ее равномерный прижим к поверхности ротора. Радиальные уплотнения заслонок 11, 12 обеспечиваются при повышении давления в рабочей камере, которое воздействует на скос пластины 19 через отверстия 20, прижимая пластину 19 к цилиндрической поверхности заслонки.Since the
Изобретение может найти применение в моторостроении, так как может быть взято за основу для создания роторного двигателя внутреннего сгорания с высоким крутящим моментом, что позволит в ряде устройств обойтись без редукторов, коробок скоростей.The invention can find application in motor industry, as it can be taken as a basis for creating a rotary internal combustion engine with high torque, which will make it possible to do without gearboxes, gearboxes in a number of devices.
Двигатель найдет широкое применение в транспорте, в быту и в других сферах народного хозяйства. Особенности конструкции и малое количество деталей предполагают его высокую надежность, малый вес, высокий КПД, сравнительно низкую стоимость.The engine will find wide application in transport, in everyday life and in other areas of the national economy. Design features and a small number of parts suggest its high reliability, low weight, high efficiency, and relatively low cost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117784A RU2622348C1 (en) | 2016-05-05 | 2016-05-05 | Rotary internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117784A RU2622348C1 (en) | 2016-05-05 | 2016-05-05 | Rotary internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622348C1 true RU2622348C1 (en) | 2017-06-14 |
Family
ID=59068634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117784A RU2622348C1 (en) | 2016-05-05 | 2016-05-05 | Rotary internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622348C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2196675A (en) * | 1937-06-04 | 1940-04-09 | John Charles Ullrich | Rotary motor |
RU2411377C2 (en) * | 2009-04-27 | 2011-02-10 | Александр Петрович Любецкий | Rotary internal combustion engine |
RU2431751C1 (en) * | 2010-08-30 | 2011-10-20 | Антон Антонович Кривицкий | Rotary internal combustion engine |
-
2016
- 2016-05-05 RU RU2016117784A patent/RU2622348C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2196675A (en) * | 1937-06-04 | 1940-04-09 | John Charles Ullrich | Rotary motor |
RU2411377C2 (en) * | 2009-04-27 | 2011-02-10 | Александр Петрович Любецкий | Rotary internal combustion engine |
RU2431751C1 (en) * | 2010-08-30 | 2011-10-20 | Антон Антонович Кривицкий | Rotary internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6886527B2 (en) | Rotary vane motor | |
US6776136B1 (en) | Elliptical rotary engine | |
US3568645A (en) | Rotary combustion engine | |
JP6640201B2 (en) | Rotary motor | |
RU2478803C2 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
US20070215094A1 (en) | Nagata cycle rotary engine | |
US1400255A (en) | Rotary internal-combustion motor | |
US4033299A (en) | Rotary engine | |
RU2351780C1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
RU2622348C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2720879C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
US3933131A (en) | Rotary engine | |
RU2538990C1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
RU2330973C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
RU2622454C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2377426C2 (en) | Rotary engine | |
RU2427716C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
RU2666716C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2698993C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
US20040255898A1 (en) | Tri-vane rotary engine | |
RU2027883C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2706092C2 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
RU2647751C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2597333C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2598967C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180506 |