RU2056512C1

RU2056512C1 - Rotor-type internal combustion engine

Info

Publication number: RU2056512C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Викторович Халимендик
Original assignee: Валерий Викторович Халимендик
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: manufacture of engines. SUBSTANCE: engine consists of two sections. Each section has one of two cylindrical parts of rotor interconnected by common axle and has working chamber around rotor which is divided into two chambers of varying volume by zone of conjugation of circle of rotor and housing and by piston extending from rotor body and engageable with walls of working chamber. Varying-volume chambers of first section are used for suction and compression of combustible mixture and chambers of second section are used for working stroke including forcing out the waste gases. At the end of compression chamber there is inlet of bypass hole made in partition between sections inclining in zone of conjugation with lateral wall of second cylindrical part of rotor which is provided with bow-shaped groove brought in communication with working stroke chamber which may be matched with outlet of bypass hole during bypass of compressed mixture. End of first working chamber and beginning of second working chamber are matched in one line. Piston of second section is in angle advance relative to that of first section which defines final volume of compressed mixture by the moment of ignition. Under-piston chamber of first section is brought in communication with compression chamber by groove provided in piston and under-piston chamber of second section is brought in communication with working stroke chamber. Part of area of lower face of pistons is taken by spring-loaded rod connected to it and engageable with its hole in rotor. EFFECT: enhanced reliability. 7 dwg

Description

Изобретение относится к моторостроению и может быть использовано в технике, применяющей двигатели внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering and can be used in technology using internal combustion engines.

Известен роторный двигатель Джеймса [1] который содержит две отделенные друг от друга поперечной перегородкой секции для впуска-сжатия и расширения-выпуска соответственно, соединяемые перепускным отверстием в корпусе, заключенные в них цилиндрические части ротора, жестко связанные общим валом, и рабочую полость в каждой секции, разделяемую на камеры переменного объема четырьмя поршнями с радиально закругленными верхними торцами, вставленными в соответствующие им радиальные пазы в роторе под углом 90^о друг к другу и способными выдвигаться из него под действием пружинного устройства поджатия, сопрягаясь со стенками рабочей полости.Known rotary engine James [1] which contains two sections separated from each other by a transverse partition for inlet-compression and expansion-release, respectively, connected by a bypass hole in the housing, enclosed in them are cylindrical parts of the rotor rigidly connected by a common shaft, and a working cavity in each section is divided into four chambers of variable volume piston with radially curved upper ends inserted in corresponding radial grooves in the rotor at an angle ^of 90 to each other and capable vydvigat Xia therefrom under the action of the spring preload device, matching with the walls of the working chamber.

Недостатком этого двигателя является то, что сжатие горючей смеси в объеме, ограниченном сектором четверти окружности ротора, а также рабочий ход в таком секторе требуют наличия в рабочих полостях короткого и глубокого участка с крутым расширением и сужением его верхней стенки, что требует большого усилия поджатия поршня пружинным устройством поджатия во избежание проскакивания его внешнего торца в зоне резкого расширения данного участка рабочей полости и значительно затрудняет обратное вдавливание сильно поджатого поршня при движении его в зоне резкого сужения этого участка рабочей полости, вызывая при этом воздействие на сильно выдвигаемый поршень больших поперечных ударных нагрузок, что уменьшает надежность и работоспособность двигателя. The disadvantage of this engine is that the compression of the combustible mixture in the volume limited by the quarter-circle sector of the rotor, as well as the stroke in such a sector, require a short and deep section in the working cavities with a steep expansion and narrowing of its upper wall, which requires a lot of effort to compress the piston spring preload device to prevent slipping of its outer end in the zone of sharp expansion of this section of the working cavity and significantly complicates the indentation of the strongly pressed piston when moving and it in the zone of sharp narrowing of this section of the working cavity, while causing an action on the strongly extended piston of large transverse shock loads, which reduces the reliability and performance of the engine.

Известен роторный двигатель Уайдла [2] который содержит по меньшей мере две отделенные в корпусе друг от друга поперечной перегородкой с перепускным каналом секции, служащие соответственно для впуска-сжатия и расширения-выпуска горючей смеси, и заключенные в них цилиндрические части ротора, имеющие возможность поверхностного контакта секторной части своей цилиндрической поверхности с корпусом и жестко связанные между собой общим валом, а также рабочую полость в каждой секции, разделяемую на камеры переменного объема поршнем с острым внешним торцом, установленным в радиальном пазу в цилиндрической части ротора и способным выдвигаться из него под действием пружинного устройства поджатия, сопрягаясь при этом со стенками своей рабочей полости, кроме того, в обеих цилиндрических частях ротора выполнены короткие дуговые полости, способные сообщаться между собой через перепускной канал в поперечной перегородке на время перепуска сжатой смеси между секциями. Known rotary engine of Whale [2] which contains at least two sections separated from each other by a transverse partition with a bypass channel, respectively serving for the inlet-compression and expansion-exhaust of the combustible mixture, and the cylindrical rotor parts enclosed in them having the surface the contact of the sector part of its cylindrical surface with the housing and rigidly interconnected by a common shaft, as well as the working cavity in each section, divided into chambers of variable volume by a piston with a sharp the other end installed in the radial groove in the cylindrical part of the rotor and able to be pulled out of it under the action of the spring preload device, while mating with the walls of its working cavity, in addition, in both cylindrical parts of the rotor are made short arc cavities that can communicate with each other through the bypass the channel in the transverse partition for the time of the bypass of the compressed mixture between the sections.

Недостатками этого двигателя являются то, что конструкция рабочих полостей с довольно резким наклоном своих краев к сектору поверхностного контакта цилиндрической поверхности ротора с корпусом способствует проскакиванию поршней в начале рабочей полости и возникновению большой поперечной ударной нагрузки на поршень в конце рабочей полости, а также то, что острые внешние торцы поршней имеют низкую уплотняющую способность и способствуют быстрому износу сопрягаемых поверхностей, скос внешнего торца поршня в секции впуска-сжатия горючей смеси открывает всю свою площадь для воздействия давления сжимаемых газов, что требует установки пружины, соответствующей конечному давлению газов, приводящей к излишним потерям на трение и вдавливание поршней, кроме того, взаимное расположение рабочих полостей в секциях с совмещенными в одной радиальной плоскости их началами, а также их концами способствует удлинению системы перепускных каналов на протяженность сектора поверхностного контакта цилиндрической поверхности ротора с корпусом, ухудшая этим легкость перепуска сжатой смеси, и увеличивает отсекаемый объем сжатой до конечной степени горючей смеси. The disadvantages of this engine are that the design of the working cavities with a rather sharp inclination of their edges to the surface contact sector of the cylindrical surface of the rotor with the housing contributes to the slip of the pistons at the beginning of the working cavity and the appearance of a large transverse shock load on the piston at the end of the working cavity, as well as the sharp external ends of the pistons have a low sealing ability and contribute to rapid wear of the mating surfaces, the bevel of the external end of the piston in the inlet-compression section is combustible the mixture opens its entire area to the pressure of compressible gases, which requires the installation of a spring corresponding to the final pressure of the gases, leading to excessive friction and indentation of the pistons, in addition, the relative position of the working cavities in the sections with their beginnings aligned in one radial plane, and also their ends contributes to the lengthening of the system of bypass channels by the length of the surface contact sector of the cylindrical surface of the rotor with the housing, worsening the ease of bypassing the compressed mixture si, and increases the cut-off volume of the combustible mixture compressed to a finite degree.

В качестве прототипа выбран роторный двигатель [3] который содержит корпус с рабочей полостью, разделенный поперечной перегородкой на секцию впуска-сжатия и секцию расширения-выпуска, ротор, состоящий из двух цилиндрических частей, жестко связанных общим валом, каждая из которых заключена в соответствующую ей секцию с возможностью поверхностного контакта своих торцовых частей и секторной части цилиндрической поверхности с сопряженными с ними рабочими поверхностями полости, имеет радиальный паз, выполненный в одноплоскостном взаимно противоположном направлении относительно радиального паза в другой цилиндрической части ротора, с установленным в каждом из радиальных пазов поршнем с закругленным радиально внешним торцом, под действием пружинного устройства поджатия имеющим возможность радиального перемещения и разделения полостей в своих секциях на камеры переменного объема, служащие соответственно для впуска и сжатия в одной секции и расширения и выпуска в другой, с сообщенным с камерой сжатия в секции впуска-сжатия и с камерой расширения-выпуска перепускным каналом, выполненным в цилиндрической части ротора, с выполненными последовательно на каждой из боковых сторон поперечной перегородки дуговой канавкой и отверстием, соединяющим их, с возможностью совмещения каждой из дуговых канавок с перепускным каналом в цилиндрической части ротора на период перепуска сжатой смеси между секциями, кроме того, с предусмотренными в другом варианте исполнения двигателя двумя взаимно противоположно направленными поршнями в каждой секции, установленными в сквозном диаметральном пазу в цилиндрической части ротора и кинематически связанными между собой общим пружинным устройством поджатия. As a prototype, a rotary engine [3] was selected which contains a housing with a working cavity divided by a transverse partition into an inlet-compression section and an expansion-outlet section, a rotor consisting of two cylindrical parts rigidly connected by a common shaft, each of which is enclosed in its corresponding a section with the possibility of surface contact of its end parts and the sector part of the cylindrical surface with the working surfaces of the cavity mating with them, has a radial groove made in a single-plane mutually in the opposite direction with respect to the radial groove in the other cylindrical part of the rotor, with a piston installed in each of the radial grooves with a radially rounded outer end, under the action of a spring preload device having the ability to radially move and separate the cavities in their sections into chambers of variable volume, serving respectively for inlet and compression in one section and expansion and release in another, with a compression channel communicated with the compression chamber in the inlet-compression section and with the expansion-release chamber scrap made in the cylindrical part of the rotor, with an arc groove and an opening connecting them sequentially on each side of the transverse partition with the possibility of combining each of the arc grooves with a bypass channel in the cylindrical part of the rotor for the period of bypassing the compressed mixture between the sections, in addition , with two mutually opposite pistons in each section provided in another engine embodiment, mounted in a through diametrical groove in the cylindrical part otorrhea and kinematically connected together by a common spring urging the device.

К недостаткам данного двигателя относятся ненадежность системы перепуска сжатой горючей смеси между секциями вследствие того, что объем горючей смеси, сжатый до рабочей степени, запирается в системе полостей дуговых канавок в поперечной перегородке по окончании процесса перепуска и может подвергнуться воздействию прорвавшихся к нему газов воспламененной горючей смеси и высокой температуры при работе двигателя, уменьшение легкости перепуска сжатой смеси между секциями из-за большой протяженности общей системы перепускных каналов на половину окружности ротора, обусловленной взаимным расположением рабочих полостей в секциях и поршней, низкая надежность пружинной системы поджатия поршней с радиально закругленным внешним торцом, которая требует установки довольно сильной пружины, особенно в секции расширения-выпуска, что приводит к большим потерям на трение и обратное вдавливание поршней. Кроме того, в варианте двигателя с двумя противоположно направленными поршнями в каждой секции воспламененная горючая смесь продолжительный период остается в замкнутом объеме, что уменьшает надежность и работоспособность двигателя. The disadvantages of this engine include the unreliability of the system for transferring the compressed combustible mixture between sections due to the fact that the volume of the combustible mixture, compressed to the working degree, is locked in the system of cavities of the arc grooves in the transverse partition at the end of the bypass process and may be exposed to the bursting gases of the ignited combustible mixture and high temperature during engine operation, reducing the ease of bypassing the compressed mixture between sections due to the large length of the general system of bypass channels on half the circumference of the rotor due to the relative position of the working cavities in the sections and pistons, low reliability of the spring system of preloading pistons with a radially rounded outer end, which requires the installation of a fairly strong spring, especially in the expansion-release section, which leads to large friction and reverse indentation losses pistons. In addition, in the version of the engine with two oppositely directed pistons in each section, the ignited combustible mixture remains in a closed volume for a long period, which reduces the reliability and performance of the engine.

Це ль изобретения создание двигателя внутреннего сгорания с наиболее высоким КПД и экономичностью за счет продолжительного воздействия давления газов воспламененной горючей смеси, направленного только вдоль траектории вращения ротора, при сохранении возможности высокой степени сжатия горючей смеси, и имеющего более работоспособную и надежную конструкцию, чем у прототипа. The purpose of the invention is the creation of an internal combustion engine with the highest efficiency and efficiency due to the prolonged exposure to gas pressure of the ignited combustible mixture directed only along the rotor rotation path, while maintaining the possibility of a high degree of compression of the combustible mixture, and having a more efficient and reliable design than the prototype .

Цель достигается благодаря тому, что роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью, разделенной поперечной перегородкой на секцию впуска-сжатия и секцию расширения-выпуска, которые сообщены между собой перепускным каналом, выполненным в поперечной перегородке, дуговые канавки, ротор с радиальными пазами и перепускными отверстиями, состоящий из двух жестко связанных между собой общим валом цилиндрических частей, размещенных в соответствующих секциях с возможностью поверхностного контакта своих торцовых частей и части своей цилиндрической поверхности с сопряженными с ними рабочими поверхностями секций полости, устройство поджатия, поршни с радиально закругленными внешними торцами, кинематически связанные с устройством поджатия и установленные в радиальных пазах ротора с возможностью их радиального перемещения и образования в полости камер переменного объема соответственно впуска, сжатия, расширения и выпуска с начальными и конечными участками, периодически сообщающимися между собой, имеет следующие конструктивные отличия: дуговые канавки расположены на роторе, рабочие поверхности секций полости развернуты одна относительно другой так, что конечный участок камеры сжатия секции впуска-сжатия, начальный участок камеры расширения секции расширения-выпуска и перепускной канал расположены в одной радиальной плоскости, ось перепускного канала пересекает ось двигателя, перепускной канал периодически связывает конечный участок камеры сжатия секции впуска-сжатия через соответствующую дуговую канавку и перепускное отверстие с начальным участком камеры расширения секции расширения-выпуска, соответствующий поршень секции расширения-выпуска размещен с угловым смещением в направлении вращения ротора относительно соответствующего поршня секции впуска-сжатия на угол дуги дуговой канавки. Ротор снабжен цилиндрическими глухими отверстиями, каждый поршень пружинами и цилиндрическими штоками, сопряженными с соответствующими цилиндрическими отверстиями ротора и установленными в них, устройство поджатия выполнено в виде полостей изменяемого объема, ограниченных поверхностями соответствующих радиальных пазов ротора, штоков и поршней и сообщенных через радиальные канавки в поршнях в секции впуска-сжатия с камерой сжатия, а в секции расширения-выпуска с камерой расширения. The goal is achieved due to the fact that the rotary internal combustion engine, comprising a housing with a cavity divided by a transverse partition into an inlet-compression section and an expansion-outlet section, which are interconnected by a bypass channel made in the transverse partition, arc grooves, a rotor with radial grooves and bypass holes, consisting of two cylindrical parts rigidly connected to each other by a common shaft, placed in the respective sections with the possibility of surface contact of their end parts and parts of its cylindrical surface with associated working surfaces of the cavity sections, a preload device, pistons with radially rounded external ends, kinematically connected to the preload device and installed in the radial grooves of the rotor with the possibility of their radial movement and formation in the cavity of the chambers of variable volume, respectively, of the inlet, compression, expansion and release with initial and final sections periodically interconnected, has the following design differences: arc ditches ki are located on the rotor, the working surfaces of the cavity sections are deployed one relative to the other so that the final section of the compression chamber of the inlet-compression section, the initial section of the expansion chamber of the expansion-outlet section and the bypass channel are located in the same radial plane, the axis of the bypass channel intersects the axis of the bypass the channel periodically connects the final section of the compression chamber of the inlet-compression section through the corresponding arc groove and the bypass hole with the initial section of the expansion chamber of the section p Expansion-outlet corresponding piston section expansion-outlet arranged angularly offset in the direction of rotation relative to the respective piston inlet-compression section of the corner arc of the arc of the groove. The rotor is equipped with cylindrical blind holes, each piston with springs and cylindrical rods associated with and installed in the corresponding cylindrical rotor holes, the preload device is made in the form of cavities of variable volume, limited by the surfaces of the respective radial grooves of the rotor, rods and pistons and communicated through radial grooves in the pistons in the inlet-compression section with the compression chamber, and in the expansion-outlet section with the expansion chamber.

На фиг. 1-3 изображен двигатель в момент перепуска сжатой горючей смеси из камеры сжатия в камеру расширения, причем сечения секции расширения-выпуска показано в зоне сопряжения поперечной перегородки между секциями с торцовой стенкой цилиндрической части ротора; на фиг. 4-6 двигатель в момент выполнения рабочего хода; фиг. 7 поясняет принцип действия устройства поджатия поршней. Внутри корпуса 1 двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1-3) заключен ротор 2, состоящий из двух жестко связанных между собой валом цилиндрических частей, вокруг которых расположены камеры 3, 4, переменного объема составляющие полость в секции впуска-сжатия, и камеры 5, 6 переменного объема, составляющие полость в секции расширения-выпуска. Обе секции герметично отделяются друг от друга поперечной перегородкой 7. Камеры переменного объема образованы герметичным разделением своих полостей сектором зоны поверхностного контакта цилиндрической поверхности части ротора с сопряженной с ней рабочей поверхностью полости 8 и поршнями 9 и 10, установленными в радиальных пазах соответствующих цилиндрических частей ротора с возможностью радиального перемещения и поджатия своим внешним радиально закругленным торцом к рабочей поверхности полости и скольжения по ней при повороте ротора с возможностью поверхностного контакта с сопрягаемыми боковыми стенками полости. В корпусе 1 имеются впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 для всасывания горючей смеси и вытеснения отработанных газов соответственно. В поперечной перегородке 7 имеется выполненный под углом к оси двигателя перепускной канал 13. Перепускной канал 13 имеет начало в конечном участке камеры сжатия секции впуска-сжатия, а окончание в зоне поверхностного контакта поперечной перегородки 7 с сопряженной с ней торцовой поверхностью цилиндрической части ротора. При этом до начала перепуска сжатой смеси окончание перепускного канала является запертым. К началу процесса перепуска сжатой смеси окончание перепускного канала 13 совмещается с выполненной в торцовой поверхности цилиндрической части ротора дуговой канавкой 14 с перепускным отверстием, выходящим в камеру 5 переменного объема возле поршня 10. Окончание полости в секции впуска-сжатия, начальный участок полости в секции расширения-впуска и перепускной канал 13 расположены в одной радиальной плоскости. Поршень 10 размещен с угловым смещением относительно поршня 9 в сторону вращения ротора так, что конечная стадия сжатия горючей смеси в камере 4 соответствует моменту образования камеры 5 переменного объема, а длина дуговой канавки 14 соответствует положительности периода перепуска сжатой смеси из камеры 4 в камеру 5 и ограничена сектором угла между боковыми стенками поршней 9 и 10. Поршни 9 и 10 подпружинены через цилиндрические штоки 15, вставленные в сопряженные с ними цилиндрические отверстия в роторе. Кроме того, на боковой поверхности поршней 9 и 10 выполнены радиальные канавки 16, соединяющие соответственно камеры 4 и 5 переменного объема с полостями 17, образующимися под поршнями 9 и 10 при их выдвижении из тела ротора. Для воспламенения сжатой горючей смеси в двигателе имеется свеча зажигания или форсунка 18. In FIG. 1-3, the engine is shown at the moment of passing the compressed combustible mixture from the compression chamber to the expansion chamber, and the section of the expansion-outlet section is shown in the interface zone of the transverse partition between the sections with the end wall of the cylindrical part of the rotor; in FIG. 4-6 engine at the time of the stroke; FIG. 7 illustrates the principle of operation of the piston preload device. Inside the housing 1 of the internal combustion engine (Fig. 1-3), a rotor 2 is enclosed, consisting of two cylindrical parts rigidly interconnected by a shaft, around which chambers 3, 4 are located, of variable volume constituting a cavity in the inlet-compression section, and chambers 5, 6 variable volume constituting a cavity in the expansion-release section. Both sections are hermetically separated from each other by a transverse partition 7. Chambers of variable volume are formed by hermetically separating their cavities by the sector of the surface contact zone of the cylindrical surface of the rotor part with the working surface of the cavity 8 connected thereto and pistons 9 and 10 installed in the radial grooves of the respective cylindrical parts of the rotor with the possibility of radial movement and preloading with its outer radially rounded end to the working surface of the cavity and sliding along it when turning the mouth ra, with the mating surface contact with the side walls of the cavity. In the housing 1 there is an inlet 11 and an outlet 12 for suction of the combustible mixture and forcing the exhaust gases, respectively. In the transverse partition 7 there is a bypass channel 13 made at an angle to the axis of the engine. The bypass channel 13 has a start in the final section of the compression chamber of the inlet-compression section, and an end in the surface contact zone of the transverse partition 7 with the end surface of the cylindrical part of the rotor mating with it. In this case, before the bypass of the compressed mixture, the end of the bypass channel is locked. By the beginning of the bypass process of the compressed mixture, the end of the bypass channel 13 is aligned with the arc groove 14 made in the end surface of the cylindrical part of the rotor with the bypass hole extending into the chamber 5 of variable volume near the piston 10. The end of the cavity in the inlet-compression section, the initial portion of the cavity in the expansion section -inlet and bypass channel 13 are located in the same radial plane. The piston 10 is placed with an angular displacement relative to the piston 9 in the direction of rotation of the rotor so that the final stage of compression of the combustible mixture in chamber 4 corresponds to the moment of formation of chamber 5 of variable volume, and the length of the arc groove 14 corresponds to the positivity of the period of passage of the compressed mixture from chamber 4 to chamber 5 and limited by the sector of the angle between the side walls of the pistons 9 and 10. The pistons 9 and 10 are spring-loaded through the cylindrical rods 15, inserted into the mating cylindrical holes in the rotor. In addition, on the side surface of the pistons 9 and 10, radial grooves 16 are made connecting the chambers 4 and 5 of variable volume, respectively, with cavities 17 formed under the pistons 9 and 10 when they are pulled out of the rotor body. To ignite the compressed combustible mixture, the engine has a spark plug or nozzle 18.

Описанный роторный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. The described rotary internal combustion engine operates as follows.

При вращении ротора 2 (фиг. 4-6) объем камеры 3 переменного объема увеличивается и в созданное разрежение через впускное отверстие 11 всасывается горючая смесь. После прохода поршнем сектора поверхностного контакта поверхностей ротора и полости 8 объем горючей смеси оказывается запертым в камере 4 переменного объема и начинает в ней сжиматься, а в камеру 3 переменного объема при этом всасывается новая порция горючей смеси. Сжатие горючей смеси в камере 4 переменного объема продолжается до тех пор, пока с окончанием перепускного канала 13 не совместиться дуговая канавка 14, и по образовавшейся системе полостей (фиг. 1-3) объем горючей смеси, сжатый до рабочей степени, начинает вытесняться из камеры 4 переменного объема, всасываясь при этом в камеру 5 переменного объема. С выходом дуговой канавки 14 из зоны контакта с перепускным каналом 13 сжатая горючая смесь в камере 5 переменного объема воспламеняется свечой 18 зажигания и воздействием расширяющихся воспламененных газов на поршень 10 ротору сообщается рабочий ход, при котором в камерах 3 и 4 переменного объема продолжаются процессы всасывания и сжатия горючей смеси. По окончании рабочего хода с проходом по инерции сектора поверхностного касания поверхностей ротора и полости 8 поршня 10 оставшиеся в полости отработанные газы оказываются в уменьшающейся камере 6 переменного объема, откуда полностью вытесняются через выпускное отверстие 12 с новым рабочим ходом ротора. При начальном выдвижении поршней 9 и 10 из соответствующих им радиальных пазов в роторе (фиг. 7) под действием пружин под цилиндрическими штоками 15 газы из соответствующих камер 4 и 5 переменного объема, в которых в соответствующих им секциях возникают наибольшие давления, по радиальным канавкам 16 в боковой части поршней поступают в образующиеся при этом полости 17 переменного объема под поршнями и воздействием своего давления на площадь внутреннего торца поршней 9 и 10 компенсируют давление газов на неприжатую площадь их верхнего радиально закругленного торца. Во избежание излишнего усилия поджатия поршней 9 и 10 часть площади их внутреннего торца отобрана площадью поперечного сечения цилиндрического штока 15 и оставшаяся площадь их внутреннего торца лишь немного превышает максимальную неприжатую площадь их внешнего радиально закругленного торца, возникающую при движении поршней 9 и 10 по зоне сужения рабочей полости. When the rotor 2 (Fig. 4-6) rotates, the volume of the chamber 3 of variable volume increases and a combustible mixture is sucked into the created vacuum through the inlet 11. After the piston passes through the sector of surface contact of the surfaces of the rotor and cavity 8 with the piston, the volume of the combustible mixture is locked in the chamber 4 of variable volume and begins to compress in it, and a new portion of the combustible mixture is then sucked into the chamber 3 of variable volume. Compression of the combustible mixture in the chamber 4 of variable volume continues until the arc groove 14 is combined with the end of the bypass channel 13, and the volume of the combustible mixture compressed to the working degree begins to be displaced from the chamber according to the formed cavity system (Figs. 1-3) 4 variable volume, while being absorbed into the chamber 5 of variable volume. With the exit of the arc groove 14 from the zone of contact with the bypass channel 13, the compressed combustible mixture in the chamber 5 of variable volume is ignited by the spark plug 18 and the working stroke is transmitted to the rotor by the action of expanding ignited gases on the piston 10, during which the suction processes continue in chambers 3 and 4 of variable volume compression of the combustible mixture. At the end of the working stroke with the inertia of the surface touching sector of the surfaces of the rotor and the cavity 8 of the piston 10, the remaining exhaust gases in the cavity are in a decreasing chamber 6 of variable volume, from where they are completely displaced through the outlet 12 with a new working stroke of the rotor. During the initial extension of the pistons 9 and 10 from the corresponding radial grooves in the rotor (Fig. 7) under the action of the springs under the cylindrical rods 15, gases from the respective chambers 4 and 5 of variable volume, in which the highest pressure arises in the corresponding sections, along the radial grooves 16 in the lateral part of the pistons, they enter into the cavities 17 of variable volume formed under this and under the pistons and by the influence of their pressure on the area of the inner end of the pistons 9 and 10 compensate the pressure of the gases on the non-pressed area of their upper rounding threshold. In order to avoid excessive effort of preloading the pistons 9 and 10, part of the area of their inner end is selected by the cross-sectional area of the cylindrical rod 15 and the remaining area of their inner end only slightly exceeds the maximum non-pressed area of their outer radially rounded end, which occurs when the pistons 9 and 10 move along the narrowing zone of the working cavities.

Claims

INTERNAL COMBUSTION ROTARY ENGINE, comprising a housing with a cavity divided by a transverse partition into an inlet-compression section and an expansion-inlet section, which are interconnected by a bypass channel made in the transverse partition, arc grooves, a rotor with radial grooves and bypass holes, consisting of two rigidly connected by a common shaft of cylindrical parts placed in their respective sections with the possibility of surface contact of their end and part of the cylindrical surfaces associated with them by the working surfaces of the cavity sections, the preload device, pistons with rounded external ends, kinematically connected with the preload device and installed in the radial grooves of the rotor with the possibility of radial movement and the formation of chambers of variable volume, respectively, for inlet, compression, expansion and exhaust with initial and final sections, intermittently interconnected, characterized in that the arc grooves are located on the rotor, the working surfaces of the cavity sections are deployed relative to one another so that the final section of the compression chamber in the inlet-compression section, the initial section of the expansion chamber in the expansion-outlet section and the bypass channel are located in the same radial plane, the axis of the bypass channel intersects the axis of the engine, the bypass channel periodically connects the final section of the compression chamber in the inlet- compression through the corresponding arc groove and the bypass hole with the initial section of the expansion chamber in the expansion-release section, the corresponding piston of the expansion-release section is placed with an angular cm rotation in the direction of rotation of the rotor relative to the corresponding piston of the inlet-compression section at the arc angle of the arc groove, the rotor is equipped with cylindrical blind holes, each piston with springs and cylindrical rods coupled to the corresponding cylindrical blind holes of the rotor and installed in them, the preload device is made in the form of cavities variable volume limited by the surfaces of the respective radial grooves of the rotor, rods and pistons communicated through radial grooves in the pistons in the section inlet-compression with a compression chamber, and in the expansion-release section - with an expansion chamber.