[go: up one dir, main page]

RU202524U1 - Rotary vane internal combustion engine - Google Patents

Rotary vane internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU202524U1
RU202524U1 RU2020120071U RU2020120071U RU202524U1 RU 202524 U1 RU202524 U1 RU 202524U1 RU 2020120071 U RU2020120071 U RU 2020120071U RU 2020120071 U RU2020120071 U RU 2020120071U RU 202524 U1 RU202524 U1 RU 202524U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
rotor
combustion chamber
valve
chamber
Prior art date
Application number
RU2020120071U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Петрович Бутенко
Виктория Анатольевна Зинькова
Ольга Викторовна Костина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2020120071U priority Critical patent/RU202524U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU202524U1 publication Critical patent/RU202524U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/24Rotary-piston machines or engines of counter-engagement type, i.e. the movement of co-operating members at the points of engagement being in opposite directions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04Charge admission or combustion-gas discharge
    • F02B53/08Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению и может найти применение в автомобильной, строительной, сельскохозяйственной, военной технике и других областях. Техническим результатом является высокая литровая удельная мощность. Сущность полезной модели заключается в том, что роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит зубчатый двухроторный двигатель, на каждом роторе 9 которого выполнено по одному рабочему зубу, системы синхронизации и газораспределения. Предложенное решение состоит из трех последовательно соединенных секций 1, 2, 3, при этом первая секция включает зубчатый двухроторний двигатель с возможностью выполнения функции компрессора, вторая секция включает систему синхронизации, которая состоит из ведущих шестерен 25, закрепленных на валах 10 каждого ротора 9, и двух ведомых шестерен 27, 28, причем передаточное число ведущей шестерни к ведомым составляет 1:2, а передаточное число системы синхронизации, в целом, 1:1, также вторая секция включает систему газораспределения, у которой впускное 16, выпускное 22 и перепускные 18, 20 отверстия устроены с возможностью открываться и перекрываться самим телом ведомых шестерен 27, 28, на которых выполнены прорези 29, 30, 33, 34 и вырезы 31, 35 в форме дуг, а третья секция включает камеру сгорания 5 и ресивер 4 горючей смеси. 9 ил.The utility model relates to engine building and can be used in automotive, construction, agricultural, military equipment and other fields. The technical result is a high liter power density. The essence of the utility model lies in the fact that a rotary vane internal combustion engine contains a toothed twin-rotor engine, on each rotor 9 of which there is one working tooth, synchronization and gas distribution systems. The proposed solution consists of three sequentially connected sections 1, 2, 3, while the first section includes a two-rotor gear motor with the ability to perform the function of a compressor, the second section includes a synchronization system, which consists of drive gears 25 fixed on the shafts 10 of each rotor 9, and two driven gears 27, 28, and the gear ratio of the driving gear to the driven gear is 1: 2, and the gear ratio of the synchronization system is generally 1: 1, and the second section also includes a gas distribution system, in which the intake 16, exhaust 22 and bypass 18, 20, the holes are arranged with the ability to open and overlap by the body of the driven gears 27, 28, on which slots 29, 30, 33, 34 and notches 31, 35 are made in the form of arcs, and the third section includes a combustion chamber 5 and a receiver 4 of a combustible mixture. 9 ill.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению и может найти применение в автомобильной, строительной, сельскохозяйственной, военной технике и других областях, где требуется высокая литровая и удельная мощность, а также топливная экономичность.The utility model relates to engine building and can be used in automotive, construction, agricultural, military equipment and other areas where high liter and specific power, as well as fuel efficiency, are required.

Известен роторный двухкамерный двигатель внутреннего сгорания (патент РФ на изобретение №2539412, опубл. 20.01.2015, бюл. №2), который содержит ротор, разделительные колеса и шестерни сопряжения, расположенные в неподвижном статоре- картере с впускными, выпускными отверстиями и камерой сгорания. Ротор состоит из двух рабочих колес цилиндрической формы на одном валу. Камера сгорания расположена между этими колесами и за счет формы рабочих колес камера сгорания периодически перекрывается для работы двигателя. Рабочие колеса представляют из себя два сегмента цилиндра разного диаметра, оси которых совмещены с осью вала ротора. Разделительные колеса имеют форму из двух сегментов цилиндров разного диаметра с общей осью, поверхность большего из которых катится по поверхности меньшего сегмента цилиндра рабочего колеса ротора. Диаметр большего сегмента цилиндра разделительных колес равен диаметру меньшего сегмента цилиндра рабочих колес.Known rotary two-chamber internal combustion engine (RF patent for invention No. 2539412, publ. 20.01.2015, bull. No. 2), which contains a rotor, separating wheels and mating gears located in a stationary stator-crankcase with inlet, outlet and combustion chamber ... The rotor consists of two cylindrical impellers on one shaft. The combustion chamber is located between these wheels and due to the shape of the impellers, the combustion chamber is periodically closed for engine operation. The impellers are two cylinder segments of different diameters, the axes of which are aligned with the axis of the rotor shaft. The separating wheels are in the form of two segments of cylinders of different diameters with a common axis, the surface of the larger of which rolls over the surface of the smaller segment of the rotor impeller cylinder. The diameter of the larger segment of the dividing wheel cylinder is equal to the diameter of the smaller segment of the impeller cylinder.

Недостатками известного двигателя являются: его низкая мощность, большиеThe disadvantages of the known engine are: its low power, large

габариты, высокий удельный расход топлива, низкий термический КПД рабочего цикла, сложность конструкции двигателя.dimensions, high specific fuel consumption, low thermal efficiency of the operating cycle, engine complexity.

Известен однотактный роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания,Known single-stroke rotary compressor internal combustion engine,

принятый за прототип (патент РФ на изобретения № 2470167, опубл. 20.12.2012, бюл.adopted as a prototype (RF patent for inventions No. 2470167, publ. 20.12.2012, bull.

№35), который содержит компрессор, зубчатый двухроторный двигатель, системуNo. 35), which contains a compressor, a two-rotor gear motor, a system

газораспределения, синхронизирующий блок (систему синхронизации), систему питания,gas distribution, synchronizing unit (synchronization system), power supply system,

охлаждения, смазки и управления, в котором впуск, сжатие воздуха и выпускcooling, lubrication and control, in which intake, air compression and exhaust

отработанных газов осуществляется одновременно с рабочим ходом. На каждом ротореexhaust gases are carried out simultaneously with the working stroke. On each rotor

зубчатого двухроторного двигателя внутреннего сгорания установлено по одномуgear two-rotor internal combustion engine installed one at a time

рабочему зубу, а перед входом в камеру сгорания, образованную между линией касанияworking tooth, and before entering the combustion chamber formed between the touch line

цилиндрических стенок роторов стенками корпуса, рабочими поверхностями двух зубьевcylindrical walls of rotors with casing walls, working surfaces of two teeth

и внешней цилиндрической стенкой газораспределительного барабана, расположенand the outer cylindrical wall of the gas distribution drum, located

газораспределительный барабан в виде пустотелого цилиндра с закрепленной внутриgas distribution drum in the form of a hollow cylinder with a fixed inside

крыльчаткой, которые вращаются в воздушной подушке. При этом сжатый воздух,impeller that rotate in an air cushion. At the same time, compressed air

поступающий из ресивера винтового компрессора, используемого в двигателе в качествеcoming from the receiver of the screw compressor used in the engine as

внешнего источника сжатого воздуха, подается в газораспределительный барабан черезexternal source of compressed air, supplied to the gas distribution drum through

отверстие в торцевой стенке, откуда через перепускной канал, расположенный вдоль цилиндрической стенки газораспределительного барабана, поступает в камеру сгорания.a hole in the end wall, from where it enters the combustion chamber through the bypass channel located along the cylindrical wall of the gas distribution drum.

Недостатки прототипа: низкая мощность двигателя, большие габариты, высокий удельный расход топлива, низкий термический КПД рабочего цикла, сложность конструкции двигателя.Disadvantages of the prototype: low engine power, large dimensions, high specific fuel consumption, low thermal efficiency of the operating cycle, and the complexity of the engine design.

С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: зубчатый двухроторный двигатель, на каждом роторе которого выполнено по одному рабочему зубу, системы синхронизации и газораспределения.The following set of prototype features coincides with the essential features of the utility model: a toothed two-rotor engine, on each rotor of which one working tooth is made, synchronization and gas distribution systems.

Полезная модель направлена на расширение арсенала средств роторно-лопастных двигателей внутреннего сгорания.The utility model is aimed at expanding the arsenal of tools for rotary vane internal combustion engines.

Это достигается тем, что роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит зубчатый двухроторный двигатель, на каждом роторе которого выполнено по одному рабочему зубу, системы синхронизации и газораспределения. Предложенное решение состоит из трех последовательно соединенных секций, при этом первая секция включает зубчатый двухроторный двигатель с возможностью выполнения функции компрессора, вторая секция включает систему синхронизации, которая состоит из ведущих шестерен, закрепленных на валах каждого ротора, и двух ведомых шестерен, причем передаточное число ведущей шестерни к ведомым составляет 1:2, а передаточное число системы синхронизации, в целом. 1:1. также вторая секция включает систему газораспределения, у которой впускное, выпускное и перепускные отверстия устроены с возможностью открываться и перекрываться самим телом ведомых шестерен, на которых выполнены прорези и вырезы в форме дуг, а третья секция включает камеру сгорания и ресивер горючей смеси.This is achieved by the fact that the rotary vane internal combustion engine contains a toothed two-rotor engine, on each rotor of which there is one working tooth, synchronization and gas distribution systems. The proposed solution consists of three sections connected in series, while the first section includes a two-rotor gear motor with the ability to perform the function of a compressor, the second section includes a synchronization system, which consists of drive gears attached to the shafts of each rotor, and two driven gears, and the drive gear ratio gears to the driven ones is 1: 2, and the gear ratio of the synchronization system as a whole. 1: 1. Also, the second section includes a gas distribution system, in which the inlet, outlet and bypass openings are arranged so that they can be opened and closed by the body of the driven gears, on which slots and notches are made in the form of arcs, and the third section includes a combustion chamber and a receiver of a combustible mixture.

Впускные, выпускные и перепускные отверстия открываются и перекрываются самим телом ведомых шестерен, обеспечивая функции газораспределительного механизма. Процесс сгорания отделен из такта рабочего хода в самостоятельный процесс (такт) в камере сгорания с увеличением времени (или фазы) сгорания смеси в изохорном процессе. Продувочное устройство выполнено управляемым так, что открывается в патрубок продувки связанный с атмосферой, что обеспечивает продувку камеры сгорания от отработанных газов, а закрывается перед открытием клапана камеры сгорания за время достаточное для заполнения камеры сгорания сжатой горючей смесью из ресивера.The intake, exhaust and bypass openings are opened and closed by the body of the driven gears itself, providing the functions of the gas distribution mechanism. The combustion process is separated from the stroke of the working stroke into an independent process (stroke) in the combustion chamber with an increase in the time (or phase) of the combustion of the mixture in the isochoric process. The blowing device is made controllable so that it opens into the blowing pipe connected to the atmosphere, which provides blowing of the combustion chamber from exhaust gases, and closes before opening the combustion chamber valve for a time sufficient to fill the combustion chamber with a compressed combustible mixture from the receiver.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где The essence of the utility model is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображен двигатель, состоящий из трех секций; figure 1 shows an engine consisting of three sections;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 is a section a-a in figure 1;

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1;in fig. 3 - section b-b in figure 1;

на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 (третья секция);figure 4 is a section b-b in figure 1 (third section);

на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1 (третья секция);figure 5 - section Г-Г in figure 1 (third section);

на фиг.6 - схематическое изображение работы двигателя: а) начало рабочего хода и начало сжатия, б) конец рабочего хода, конец сжатия и заполнения ресивера, в) начало впуска горючей смеси, начало выпуска отработанных газов, а также начало перепуска горючей смеси из ресивера в камеру сгорания и продувки камеры сгорания, г) конец впуска горючей смеси, конец выпуска отработанных газов, конец продувки и перепуска.6 is a schematic representation of the engine operation: a) the beginning of the working stroke and the beginning of compression, b) the end of the working stroke, the end of the compression and filling of the receiver, c) the beginning of the intake of the combustible mixture, the beginning of the release of exhaust gases, as well as the beginning of the bypass of the combustible mixture from receiver into the combustion chamber and purging the combustion chamber, d) the end of the inlet of the combustible mixture, the end of the exhaust gas outlet, the end of the purge and bypass.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания состоит из трех последовательно соединенных секций 1. 2 и 3. Первая секция 1 включает зубчатый двухроторный двигатель с возможностью выполнения функции компрессора. Вторая секция 2 включает системы синхронизации и газораспределения. Третья секция 3 содержит ресивер 4 горючей смеси и камеру сгорания 5. Секции 1, 2 и 3 закреплены между собой, например, болтами 6.The rotary vane internal combustion engine consists of three sections connected in series 1. 2 and 3. The first section 1 includes a two-rotor gear motor with the ability to perform the function of a compressor. The second section 2 includes timing and timing systems. The third section 3 contains a receiver 4 of the combustible mixture and a combustion chamber 5. Sections 1, 2 and 3 are fixed to each other, for example, by bolts 6.

Первая секция 1 содержит корпус 7 с крышкой 8. В корпусе размещены два ротора 9, которые жестко закреплены на выходных валах 10. На каждом из двух роторов 9 выполнено по одному рабочему зубу 11. Роторы 9 образуют между линией касания цилиндрических стенок роторов 9, стенками корпуса 7, рабочими поверхностями двух зубьев 11 и внешней цилиндрической стенкой корпуса 7 герметично замкнутые объемы, образуя камеры 12 впуска горючей смеси, камеры 13 сжатия горючей смеси, камеры 14 рабочего хода и камеры 15 выпуска отработанных газов. В первой секции 1 выполнены отверстия 16 клапана 17 для впуска горючей смеси, отверстие 18 клапана 19 перепуска сжатой горючей смеси и ресивер 4. отверстие 20 клапана 21 камеры сгорания 5 для подачи сгоревших газов под высоким давлением из камеры сгорания 5 в камеру 14 рабочего хода и отверстие 22 клапана 23 выпуска отработанных газов в атмосферу.The first section 1 contains a housing 7 with a cover 8. The housing contains two rotors 9, which are rigidly fixed on the output shafts 10. Each of the two rotors 9 has one working tooth 11. Rotors 9 form between the line of contact of the cylindrical walls of the rotors 9, the walls the housing 7, the working surfaces of the two teeth 11 and the outer cylindrical wall of the housing 7 are hermetically sealed volumes, forming the chambers 12 for the inlet of the combustible mixture, the chamber 13 for compressing the combustible mixture, the chamber 14 of the working stroke and the chamber 15 for the exhaust gases. In the first section 1 there are holes 16 of the valve 17 for the inlet of the combustible mixture, the hole 18 of the bypass valve 19 of the compressed combustible mixture and the receiver 4. hole 20 of the valve 21 of the combustion chamber 5 for supplying the burnt gases under high pressure from the combustion chamber 5 to the chamber 14 of the working stroke and opening 22 of valve 23 for exhausting exhaust gases into the atmosphere.

Вторая секция 2 содержит корпус 24, в котором на выходных валах 10 закреплены ведущие шестерни 25 синхронизации. На валах 26, установленных в корпусе 7, и проходящих сквозь секцию 3, закреплены две ведомые промежуточные шестерни системы синхронизации: верхняя 27 и нижняя 28. На верхней 27 и нижней 28 промежуточных шестернях, выполняющих функции системы газораспределения, выполнены прорези и вырезы в форме дуг, радиусы которых совпадают с радиусами, измеренными от оси вала 26 до отверстий 16. 18. 20. 22 клапанов 17, 19, 21, 23 системы газораспределения. Угловые длины дуг прорезей и вырезов определяются исходя из продолжительности времени открытия и закрытия клапанов системы газораспределения. Верхняя промежуточная шестерня 27 имеет прорезь 29 для управления клапаном 23 выпуска отработанных газов в атмосферу, прорезь 30 для управления клапаном 19 перепуска сжатой горючей смеси в ресивер 4, вырез 31 для управления клапаном 32 перепуска горючей смеси из ресивера 4 в камеру сгорания 5. Нижняя промежуточная шестерня 28 имеет прорезь 33 для управления клапаном 17 впуска горючей смеси, прорезь 34 для перепуска сгоревших газов под высоким давлением из камеры сгорания 5 в камеру 14 рабочего хода, вырез 35 для управления клапаном 36 продувки сгоревших газов из камеры сгорания 5 через патрубок продувки 37 в атмосферу.The second section 2 contains a housing 24, in which the drive gears 25 are fixed on the output shafts 10. On the shafts 26, installed in the housing 7, and passing through section 3, two driven intermediate gears of the synchronization system are fixed: upper 27 and lower 28. On the upper 27 and lower 28 intermediate gears that perform the functions of the gas distribution system, slots and notches are made in the form of arcs , the radii of which coincide with the radii measured from the axis of the shaft 26 to the holes 16. 18. 20. 22 valves 17, 19, 21, 23 of the gas distribution system. The angular lengths of the arcs of the slots and notches are determined based on the duration of the opening and closing times of the valves of the gas distribution system. The upper intermediate gear 27 has a slot 29 for controlling a valve 23 for exhausting exhaust gases to the atmosphere, a slot 30 for controlling a valve 19 bypassing a compressed combustible mixture into a receiver 4, a cutout 31 for controlling a valve 32 bypassing a combustible mixture from a receiver 4 to a combustion chamber 5. Lower intermediate gear 28 has a slot 33 for controlling the valve 17 for the inlet of the combustible mixture, a slot 34 for bypassing high-pressure burnt gases from the combustion chamber 5 to the working stroke chamber 14, a cutout 35 for controlling the valve 36 for purging burnt gases from the combustion chamber 5 through the purge pipe 37 into atmosphere.

Система синхронизации второй секции состоит из ведущих шестерен 25, закрепленных на валах 10 каждого ротора 9. и двух ведомых шестерен 27 и 28. Причем передаточное число ведущей шестерни 25 к ведомым 27 и 28 составляет 1:2. Передаточное число системы синхронизации, в целом, 1:1. Система газораспределения второй секции включает впускное 16. выпускное 22 и перепускные отверстия 18 и 20, которые устроены с возможностью открываться и перекрываться самим телом ведомых шестерен 27 и 28. на которых выполнены прорези и вырезы в форме дугThe synchronization system of the second section consists of driving gears 25, fixed on the shafts 10 of each rotor 9. and two driven gears 27 and 28. Moreover, the gear ratio of the driving gear 25 to the driven gears 27 and 28 is 1: 2. The gear ratio of the synchronization system is generally 1: 1. The gas distribution system of the second section includes an inlet 16. outlet 22 and bypass openings 18 and 20, which are arranged so that they can be opened and closed by the body of the driven gears 27 and 28. on which slots and cutouts are made in the form of arcs

Через секцию 3 проходит впускной 38 и выпускной 39 коллекторы. Третья секцияInlet 38 and outlet 39 manifolds pass through section 3. Third section

содержит корпус 40, в котором выполнены ресивер 4 и камера сгорания 5. На ресивере contains a housing 40, in which a receiver 4 and a combustion chamber are made 5. On the receiver

выполнено отверстие 41 клапана 19 для приема сжатой горючей смеси из камеры 13 сжатия горючей смеси, а также выходное отверстие 42 клапана 32 перепуска между ресивером 4 и камерой сгорания 5 через канал 43 перепуска, выполненного в корпусе 40 третьей секции 3. На камере сгорания 5 установлена свеча зажигания 44, а также выполнено отверстие 45 клапана 21 для подачи сгоревших газов под высоким давлением из камеры сгорания 5 в камеру 14 рабочего хода и отверстие 46 клапана 36 продувки сгоревших газов из камеры сгорания 5 через канал 47 и патрубок продувки 37 в атмосферу. an opening 41 of the valve 19 is made to receive a compressed combustible mixture from the compression chamber 13 of the combustible mixture, as well as the outlet 42 of the bypass valve 32 between the receiver 4 and the combustion chamber 5 through the bypass channel 43 made in the housing 40 of the third section 3. On the combustion chamber 5 is installed a spark plug 44, and an opening 45 of a valve 21 is made for supplying burnt gases under high pressure from a combustion chamber 5 to a working stroke chamber 14 and an opening 46 of a valve 36 for purging burnt gases from a combustion chamber 5 through a channel 47 and a purge pipe 37 into the atmosphere.

Клапан 17 впуска горючей смеси состоит из впускного коллектора 38, прорези 33 в шестерне 28 и отверстия 16 в камере впуска 12.The valve 17 for the intake of the combustible mixture consists of an intake manifold 38, a slot 33 in the gear 28 and an opening 16 in the intake chamber 12.

Клапан 19 перепуска сжатой горючей смеси в ресивер 4 состоит из отверстия 18 в камере сжатия 13, прорезь 30 в шестерне 27 и отверстие 41 на ресивере 4.The valve 19 bypassing the compressed combustible mixture into the receiver 4 consists of a hole 18 in the compression chamber 13, a slot 30 in the gear 27 and an opening 41 on the receiver 4.

Клапан 21 камеры сгорания 5 для подачи сгоревших газов под высоким давлением из камеры сгорания 5 в камеру 14 рабочего хода состоит из отверстия 45 на камере сгорания 5, прорези 34 на шестерне 28 и отверстие 20 в камере рабочего хода 14.The valve 21 of the combustion chamber 5 for supplying burnt gases under high pressure from the combustion chamber 5 to the working stroke chamber 14 consists of an opening 45 on the combustion chamber 5, a slot 34 on the gear 28 and an opening 20 in the working stroke chamber 14.

Клапан 23 выпуска отработанных газов в атмосферу состоит из отверстия 22 в камере выпуска отработанных газов 15. прорезь 29 на шестерне 27 и выпускной коллектор 39.The valve 23 for exhausting exhaust gases to the atmosphere consists of an opening 22 in the exhaust chamber 15, a slot 29 on the gear 27 and an exhaust manifold 39.

Клапан 32 перепуска горючей смеси из ресивера 4 в камеру сгорания 5 состоит из выходного отверстия 42 ресивера 4. выреза 3 I на шестерне 27 и канала перепуска 43.The valve 32 bypassing the combustible mixture from the receiver 4 to the combustion chamber 5 consists of the outlet 42 of the receiver 4. cutout 3 I on the gear 27 and the bypass channel 43.

Клапан 36 продувки сгоревших газов из камеры сгорания 5 через патрубок продувки 37 в атмосферу состоит из выреза 35 на шестерне 28, отверстия 46, канала 47 и патрубка продувки 37.The valve 36 for purging the burnt gases from the combustion chamber 5 through the purge pipe 37 into the atmosphere consists of a cutout 35 on the gear 28, an opening 46, a channel 47 and a purge pipe 37.

На корпусе 40 закреплен контакт зажигания 48, а на валу 26 закреплен выступ зажигания 49.The ignition contact 48 is fixed on the housing 40, and the ignition protrusion 49 is fixed on the shaft 26.

Порядок работы двигателя, состоящего из последовательно соединенных между собой болтами 6 секций 1, 2 и 3:The order of operation of the engine, consisting of 6 sections 1, 2 and 3 connected in series with bolts:

а) Исходное положение (фиг.6 а)a) Initial position (Fig. 6 a)

клапаны 17. 19. 21. 23. 32. 36 закрыты. valves 17.19.21.23.32.36 are closed.

камера сгорания 5 заполнена горючей смесью под давлением, the combustion chamber 5 is filled with a combustible mixture under pressure,

выступ зажигания 49 замкнул контакт зажигания 48. ignition lug 49 has closed ignition contact 48.

на свечу зажигания 44 подано напряжение. spark plug 44 is energized.

в камере сгорания 5 сгорает горючая смесь, a combustible mixture burns in the combustion chamber 5,

зубья 11 роторов 9 находятся в камере рабочего хода 14, the teeth 11 of the rotors 9 are in the working stroke chamber 14,

камера сжатия 13 заполнена горючей смесью. the compression chamber 13 is filled with a combustible mixture.

б) начало рабочего хода и сжатия (фиг.6 а) и конец рабочего хода и сжатия (фиг.6 б). Поворот роторов 9 между корпусом 7 секции 1 и крышкой 8 вместе с выходным валом 10 на 270° совершает полезную работу. Шестерни 27 и 28, закрепленные на валу 26, через шестерни синхронизации 25 поворачиваются в корпусе 24 секции 2 на 135°.b) the beginning of the working stroke and compression (Fig. 6 a) and the end of the working stroke and compression (Fig. 6 b). Rotation of the rotors 9 between the housing 7 of section 1 and the cover 8 together with the output shaft 10 by 270 ° does useful work. Gears 27 and 28, fixed on the shaft 26, through the synchronization gears 25 rotate in the housing 24 of section 2 by 135 °.

- прорезь 34 шестерни 28 открывает клапан 21. Газы под давлением из камеры сгорания 5 через прорезь 34 шестерни 28 и отверстие 20 поступают в камеру рабочего хода 14. Начинается такт рабочего хода в камере рабочего хода 14 и такт сжатия в камере сжатия 13.- the slot 34 of the gear 28 opens the valve 21. Gases under pressure from the combustion chamber 5 through the slot 34 of the gear 28 and the hole 20 enter the working stroke chamber 14. The working stroke begins in the working stroke chamber 14 and the compression stroke in the compression chamber 13.

- немного не доходя до окончания такта сжатия, прорезью 30 шестерни 27 открывается клапан 19 перепуска сжатой горючей смеси из камеры сжатия 13 через отверстие 18 и прорезь 30 в шестерне 27 и отверстие 41 в ресивер 4. Идет заполнение ресивера 4 сжатой горючей смесью, а при достижении окончании такта сжатия клапан 19 закрывается с помощью прорези 30.- a little before the end of the compression stroke, the slot 30 of the gear 27 opens the valve 19 bypassing the compressed combustible mixture from the compression chamber 13 through hole 18 and the slot 30 in the gear 27 and hole 41 into the receiver 4. The receiver 4 is being filled with a compressed combustible mixture, and when When the end of the compression stroke is reached, the valve 19 is closed by means of the slot 30.

- после поворота диска 28 на 135 клапан 21 закрывается с помощью прорези 34 шестерни 28. Такт рабочего хода завершен.- after turning the disc 28 by 135, the valve 21 is closed by means of the slot 34 of the gear 28. The stroke of the working stroke is completed.

- зубья 11 роторов 9 в камере сжатия 13.- teeth 11 of the rotors 9 in the compression chamber 13.

в) См.фиг.6б - конец рабочею хода и сжатия, фиг.бв - начало впуска горючей смеси и выпуска отработанных газов. Поворот роторов 9 на 90° с 270° до 360°, а шестерен 27 и 28 на 45° с 135° до 180°, при этом зубья 11 в месте соприкосновения роторов 9 переходят из камеры сжатия 13 в камеру впуска 12. Все клапаны 17,19,21,23,32,36 закрыты.c) See fig.6b - the end of the working stroke and compression, fig.bv - the beginning of the intake of the combustible mixture and the release of exhaust gases. Rotation of rotors 9 by 90 ° from 270 ° to 360 °, and gears 27 and 28 by 45 ° from 135 ° to 180 °, while teeth 11 at the point of contact of rotors 9 pass from compression chamber 13 to intake chamber 12. All valves 17 , 19,21,23,32,36 closed.

г) См. фиг.бв-начало впуска горючей смеси и выпуска отработанных газов, фиг.бг- конец впуска горючей смеси и конец выпуска отработанных газов. Поворот роторов 9 на 270° с 360° до 630°, а шестерни 27 и 28 на 135° с 180° до 315°. Идут такты впуска горючей смеси и выпуска отработанных газовd) See fig.bv - the beginning of the intake of the combustible mixture and the release of exhaust gases, fig.bg - the end of the intake of the combustible mixture and the end of the exhaust of exhaust gases. Rotation of rotors 9 by 270 ° from 360 ° to 630 °, and gears 27 and 28 by 135 ° from 180 ° to 315 °. There are strokes of the intake of the combustible mixture and the release of exhaust gases

- зубья 11 роторов 9 в камере впуска 12- teeth 11 of rotors 9 in the intake chamber 12

- прорезь 33 шестерни 28 открывает клапан впуска 17. Горючая смесь через впускной коллектор 38, прорезь 33 на шестерне 28 и отверстие 16 поступает в камеру впуска 12,- the slot 33 of the gear 28 opens the intake valve 17. The combustible mixture through the intake manifold 38, the slot 33 on the gear 28 and the hole 16 enters the intake chamber 12,

- прорезь 29 шестерни 27 открывает клапан выпуска 23. Отработанные газы из камеры выпуска 15 через отверстие 22. прорезь 29 на шестерне 27 поступает в выпускной коллектор 39,- the slot 29 of the gear 27 opens the exhaust valve 23. Exhaust gases from the exhaust chamber 15 through the opening 22. the slot 29 on the gear 27 enters the exhaust manifold 39,

- вырез 31 шестерни 27 открывает клапан 32 перепуска горючей смеси из ресивера 4 в камеру сгорания 5. Горючая смесь из ресивера 4 через вырез 31 шестерни 27 и отверстие 42 поступает через канал перепуска 43 в корпусе 40 секции 3 в камеру сгорания 5,- cutout 31 of gear 27 opens the valve 32 bypassing the combustible mixture from the receiver 4 into the combustion chamber 5. The combustible mixture from the receiver 4 through the cutout 31 of the gear 27 and the hole 42 flows through the bypass channel 43 in the housing 40 of section 3 into the combustion chamber 5,

- вырез 35 шестерни 28 открывает на короткое время клапан 36 продувки- cut 35 of gear 28 opens the purge valve 36 for a short time

камеры сгорания 5 от сгоревших газов через отверстие 46, канал 47 в корпусе 40 секцииcombustion chambers 5 from burnt gases through opening 46, channel 47 in the body 40 of the section

3 и патрубок продувки 37.3 and purge connection 37.

- вырез 31 шестерни 27 закрывает клапан 32 перепуска после заполнения камеры сгорания 5 горючей смесью.- cut 31 of gear 27 closes the bypass valve 32 after filling the combustion chamber 5 with a combustible mixture.

- зубья 11 роторов 9 в камере выпуска 15.- teeth 11 of rotors 9 in the outlet chamber 15.

- прорезь 33 шестерни 28 закрывает клапан впуска 17,- slot 33 gear 28 closes the intake valve 17,

- прорезь 29 шестерни 27 закрывает клапан выпуска 23.- slot 29 of gear 27 closes the release valve 23.

д) См. фиг. 6г- конец впуска горючих газов и конец выпуска отработанных газов, фиг.ба- начало рабочего хода и сжатия. Поворот роторов 9 на 90° с 630° до 720°, а шестерен 27 и 28 на 45° с 315° до 360°, при этом зубья 11 в месте соприкосновения роторов 9 переходят из камеры выпуска 15 в камеру рабочего хода 14.e) See Fig. 6d - the end of the inlet of combustible gases and the end of the exhaust of exhaust gases, fig.b - the beginning of the working stroke and compression. Rotation of rotors 9 by 90 ° from 630 ° to 720 °, and gears 27 and 28 by 45 ° from 315 ° to 360 °, while the teeth 11 at the point of contact of the rotors 9 move from the outlet chamber 15 to the working stroke chamber 14.

-клапаны 17. 19. 21. 23. 32. 36 закрыты.- valves 17.19.21.23.32.36 closed.

- камера сгорания 5 заполнена горючей смесью под давлением,- the combustion chamber 5 is filled with a combustible mixture under pressure,

- выступ зажигания 49 замкнул контакт зажигания 48,- the ignition lug 49 has closed the ignition contact 48,

- на свечу зажигания 44 подано напряжение.- the spark plug 44 is energized.

- в камере сгорания 5 сгорает горючая смесь,- a combustible mixture burns out in the combustion chamber 5,

-зубья 11 роторов 9 находятся в камере рабочего хода 14,-the teeth 11 of the rotors 9 are in the chamber of the working stroke 14,

- камера сжатия 13 заполнена горючей смесь.- the compression chamber 13 is filled with a combustible mixture.

Двигатель в исходном положении.The engine is in the starting position.

Угловые величины указаны ориентировочно.Angular values are approximate.

Таким образом, полезная модель обеспечивает упрощение технологии изготовления двигателя за счет сборки его из трех отдельных секций 1, 2 и 3; уменьшение вибрации двигателя за счет того, что такт рабочего хода и такт сжатия происходит в смежных камерах 14 и 13 одновременно; исключение сбоев в работе систем синхронизации и газораспределения за счет того, что система синхронизации состоит из ведущих шестерен 25, закрепленных на выходных валах 10 каждого ротора 9, и двух ведомых шестерен 27 и 28. выполняющих функции системы газораспределения; повышение надежности работы системы газораспределения за счет того, что клапаны 17, 19, 21. 23. 32. 36 открываются и перекрываются самим телом ведомых шестерен 27 и 28; снижение удельного расхода топлива за счет гою. что процесс сгорания отделен из такта рабочего хода в самостоятельный процесс (такт) в камере сгорания 5 с увеличением времени (или фазы) сгорания смеси в изохорном процессе; увеличение мощности двигателя и снижение температуры стенок камеры сгорания 5 за счет охлаждающего действия продувочной смеси путем дозарядки камеры сгорания 5 горючей смесью во время продувки. Компенсация неуравновешенных центробежных сил, возникающих от наличия на роторах 9 зубьев 11, достигается известным способом их уравновешивания.Thus, the utility model simplifies the engine manufacturing technology by assembling it from three separate sections 1, 2 and 3; reduction of engine vibration due to the fact that the stroke and the compression stroke occur in adjacent chambers 14 and 13 simultaneously; elimination of failures in the operation of synchronization and gas distribution systems due to the fact that the synchronization system consists of driving gears 25, fixed on the output shafts 10 of each rotor 9, and two driven gears 27 and 28. performing the functions of the gas distribution system; increasing the reliability of the gas distribution system due to the fact that the valves 17, 19, 21. 23. 32. 36 open and overlap by the body of the driven gears 27 and 28; reduction of specific fuel consumption due to goyu. that the combustion process is separated from the stroke of the working stroke into an independent process (stroke) in the combustion chamber 5 with an increase in the time (or phase) of the combustion of the mixture in the isochoric process; an increase in engine power and a decrease in the temperature of the walls of the combustion chamber 5 due to the cooling action of the purge mixture by recharging the combustion chamber 5 with a combustible mixture during purging. Compensation of unbalanced centrifugal forces arising from the presence of 9 teeth 11 on the rotors is achieved by a known balancing method.

Claims (1)

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий зубчатый двухроторный двигатель, на каждом роторе которого выполнено по одному рабочему зубу, системы синхронизации и газораспределения, отличающийся тем, что состоит из трех последовательно соединенных секций, при этом первая секция включает зубчатый двухроторный двигатель с возможностью выполнения функции компрессора, вторая секция включает систему синхронизации, которая состоит из ведущих шестерен, закрепленных на валах каждого ротора, и двух ведомых шестерен, причем передаточное число ведущей шестерни к ведомым составляет 1:2, а передаточное число системы синхронизации, в целом, 1:1, также вторая секция включает систему газораспределения, у которой впускное, выпускное и перепускные отверстия устроены с возможностью открываться и перекрываться самим телом ведомых шестерен, на которых выполнены прорези и вырезы в форме дуг, а третья секция содержит корпус, в котором выполнены камера сгорания и ресивер с отверстиями клапана для приема сжатой горючей смеси из камеры сжатия горючей смеси и клапана перепуска между ресивером и камерой сгорания через канал перепуска, а на камере сгорания выполнены отверстие клапана для подачи сгоревших газов под высоким давлением из камеры сгорания в камеру рабочего хода и отверстие клапана продувки сгоревших газов из камеры сгорания через канал и патрубок продувки в атмосферу.A rotary vane internal combustion engine containing a toothed twin-rotor engine, on each rotor of which one working tooth is made, a synchronization and gas distribution system, characterized in that it consists of three sections connected in series, while the first section includes a gear two-rotor engine with the ability to perform the function compressor, the second section includes a synchronization system, which consists of drive gears fixed on the shafts of each rotor, and two driven gears, and the gear ratio of the drive gear to the driven gear is 1: 2, and the gear ratio of the synchronization system, in general, is 1: 1, also the second section includes a gas distribution system, in which the inlet, outlet and bypass openings are arranged with the ability to open and overlap the body of the driven gears itself, on which slots and notches in the form of arcs are made, and the third section contains a housing in which a combustion chamber and a receiver with valve holes to receive the compressed combustible mixture from the combustion chamber and the bypass valve between the receiver and the combustion chamber through the bypass channel, and a valve opening is made on the combustion chamber for supplying high-pressure burnt gases from the combustion chamber to the working stroke chamber and the opening of the combustion gas purge valve from combustion chambers through the channel and the purge pipe to the atmosphere.
RU2020120071U 2020-06-10 2020-06-10 Rotary vane internal combustion engine RU202524U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120071U RU202524U1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Rotary vane internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120071U RU202524U1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Rotary vane internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202524U1 true RU202524U1 (en) 2021-02-20

Family

ID=74665781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120071U RU202524U1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Rotary vane internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202524U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754834C1 (en) * 2020-09-07 2021-09-07 Юрий Тимофеевич Санько Rotary detonation engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR84336E (en) * 1963-08-24 1965-01-22 Rotary motor with circular body
US6273055B1 (en) * 1999-05-04 2001-08-14 Robert A. White Rotary engine
EP1887184A2 (en) * 2006-07-31 2008-02-13 Liung Feng Industrial Co Ltd Rotary positive displacement control system and apparatus
RU2325542C2 (en) * 2006-06-13 2008-05-27 Алексей Кадырович Ашмарин Multi rotor internal combustion engine
RU2528796C2 (en) * 2011-11-16 2014-09-20 Игорь Юрьевич Исаев Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR84336E (en) * 1963-08-24 1965-01-22 Rotary motor with circular body
US6273055B1 (en) * 1999-05-04 2001-08-14 Robert A. White Rotary engine
RU2325542C2 (en) * 2006-06-13 2008-05-27 Алексей Кадырович Ашмарин Multi rotor internal combustion engine
EP1887184A2 (en) * 2006-07-31 2008-02-13 Liung Feng Industrial Co Ltd Rotary positive displacement control system and apparatus
RU2528796C2 (en) * 2011-11-16 2014-09-20 Игорь Юрьевич Исаев Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754834C1 (en) * 2020-09-07 2021-09-07 Юрий Тимофеевич Санько Rotary detonation engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2559847B1 (en) Rotary internal combustion engine with exhaust purge and method of operating the engine
EP2653694B1 (en) Rotary engine and rotor unit thereof
RU2387851C2 (en) Prechamber rotary ice
US3214907A (en) Multi-stage engine and method for operating the engine by combustion
RU202524U1 (en) Rotary vane internal combustion engine
KR20000017886A (en) O-ring type rotary engine
RU2400115C1 (en) Female part of button fastener
RU2720879C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2743607C1 (en) Rotary-blade internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU2699864C1 (en) Volumetric type rotary machine
RU2687659C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2212550C2 (en) Internal combustion engine
RU2527808C2 (en) Rotary internal combustion engine
CN101133236B (en) rotary engine
RU2377426C2 (en) Rotary engine
RU2275518C1 (en) Internal combustion engine-revenuer
RU2235895C2 (en) Rotary sector engine
RU2427716C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU186706U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2786838C1 (en) Two-rotor four-stroke combustion engine
RU2844211C1 (en) Rotary detonation internal combustion engine
CN113167172A (en) Rotor type internal combustion engine and method of operating the same
RU224774U1 (en) ROTARY ICE WITH A PULSE ACTION COMBUSTION CHAMBER EQUIPPED WITH AN EVAPORATORY JACKET AND AERODYNAMIC INLET VALVE
RU2805946C1 (en) Rotary piston internal combustion engine