[go: up one dir, main page]

RU2291310C1 - Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine - Google Patents

Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2291310C1
RU2291310C1 RU2005137561/06A RU2005137561A RU2291310C1 RU 2291310 C1 RU2291310 C1 RU 2291310C1 RU 2005137561/06 A RU2005137561/06 A RU 2005137561/06A RU 2005137561 A RU2005137561 A RU 2005137561A RU 2291310 C1 RU2291310 C1 RU 2291310C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
combustion chamber
combustion
cylindrical
air
Prior art date
Application number
RU2005137561/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Владимирович Карасев (RU)
Анатолий Владимирович Карасев
Original Assignee
Карасева Алиса Никифоровна
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 Карасева Алиса Никифоровна filed Critical Карасева Алиса Никифоровна
Priority to RU2005137561/06A priority Critical patent/RU2291310C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291310C1 publication Critical patent/RU2291310C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.
SUBSTANCE: according to proposed method, chamber is filled and fuel-air mixture filled during previous cycle is compressed in chamber and is ignited, and expanding gases in other working chamber press on blade providing its working stroke and forcing out exhaust gases formed at previous cycle. Combustion chamber is made in form of cylindrical cup divided by partition into two sections. Fuel-air mixture is pressure-fed into one section of combustion chamber which is then turned through 180°, and fuel-air mixture in said section of combustion chamber is ignition.
EFFECT: improved efficiency of operation of rotary internal combustion engine.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к двигателестроению.The invention relates to the field of mechanical engineering and, in particular, to engine building.

Известен способ осуществления рабочего цикла роторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС), при котором путем перемещения лопасти в рабочей камере заполняют свежим зарядом топливовоздушной смеси часть этой рабочей камеры, при этом в другой ее части сжимают топливовоздушную смесь, заполнившую рабочую камеру в предыдущем цикле. Используя систему каналов в статоре и роторе, перемещают сжатую топливовоздушную смесь в другую рабочую камеру, часть которой в данный момент используют в качестве камеры сгорания, воспламеняют топливовоздушную смесь и расширяющимися газами давят на лопасть, обеспечивая ее рабочий ход, при этом вытесняя из этой, другой рабочей камеры отработанные газы предыдущего цикла, US 4401070.A known method of implementing the working cycle of a rotary internal combustion engine (ICE), in which by moving the blades in the working chamber, a part of this working chamber is filled with a fresh charge of the air-fuel mixture, while the air-fuel mixture filling the working chamber in the previous cycle is compressed in its other part. Using the channel system in the stator and rotor, the compressed air-fuel mixture is transferred to another working chamber, part of which is currently used as a combustion chamber, the air-fuel mixture is ignited and the blades are pressed with expanding gases, providing its working stroke, while forcing it out of this other working chamber exhaust gas of the previous cycle, US 4401070.

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что часть воспламененной смеси возвращается в зону сжатия, используя те же упомянутые каналы в статоре и роторе, что снижает эффективность этого способа.The disadvantage of this method is the fact that part of the ignited mixture is returned to the compression zone using the same channels in the stator and rotor, which reduces the effectiveness of this method.

Известен также способ осуществления рабочего цикла роторного ДВС, при котором путем перемещения лопасти в одной рабочей камере заполняют ее свежим зарядом топливовоздушной смеси, при этом в камеру сгорания нагнетая и сжимая в ней топливовоздушную смесь, заполнившую рабочую камеру в предыдущем цикле, воспламеняют топливовоздушную смесь и расширяющимися газами в другой рабочей камере давят на лопасть, обеспечивая ее рабочий ход, при этом вытесняя отработанные газы предыдущего цикла, причем используют камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрического стакана, в которую нагнетают, сжимая, топливовоздушную смесь, поворачивают камеру сгорания и воспламеняют в ней топливовоздушную смесь (патент США №1745682, 04.02.1930).There is also known a method of performing the working cycle of a rotary engine, in which by moving the blades in one working chamber they are filled with a fresh charge of the air-fuel mixture, while the air-fuel mixture is pumped and compresses the combustion chamber, which filled the working chamber in the previous cycle, ignite the air-fuel mixture and expand gases in another working chamber press on the blade, providing its working stroke, while displacing the exhaust gases of the previous cycle, and use the combustion chamber, made in the form a cylindrical glass into which the air-fuel mixture is pumped, compressing, the combustion chamber is rotated and the air-fuel mixture is ignited in it (US patent No. 1745682, 02/04/1930).

Данный способ осуществления рабочего цикла роторного ДВС принят за прототип настоящего изобретения.This method of implementing the duty cycle of a rotary engine is adopted as a prototype of the present invention.

Недостатком прототипа является то, что камеру сгорания непрерывно поворачивают, вращая ротор. При этом уменьшают площадь окна камеры сгорания и, следовательно, ухудшают условия для нагнетания и сжатия топливовоздушной смеси, а также для расширения воспламененных газов.The disadvantage of the prototype is that the combustion chamber is continuously rotated by rotating the rotor. This reduces the area of the window of the combustion chamber and, therefore, worsen the conditions for the injection and compression of the air-fuel mixture, as well as for the expansion of ignited gases.

Задачей настоящего изобретения в части способа является увеличение степени сжатия топливовоздушной смеси и повышение эффективности ее использования.The objective of the present invention in terms of the method is to increase the compression ratio of the air-fuel mixture and increase the efficiency of its use.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что рабочий цикл в роторном ДВС осуществляется вследствие того, что путем перемещения лопасти в одной рабочей камере заполняют ее свежим зарядом топливовоздушной смеси, при этом в камеру сгорания нагнетая и сжимая в ней топливовоздушную смесь, заполнившую рабочую камеру в предыдущем цикле, воспламеняют топливовоздушную смесь и расширяющимися газами в другой рабочей камере давят на лопасть, обеспечивая ее рабочий ход и вытесняя отработанные газы предыдущего цикла, при этом новым является то, что используют камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрического стакана, разделенного перегородкой на две секции, нагнетают, сжимая, топливовоздушную смесь в одну секцию камеры сгорания, поворачивают камеру сгорания на 180 градусов и воспламеняют топливовоздушную смесь в упомянутой секции камеры сгорания, причем для поворота камеры сгорания используют взаимодействующие между собой полюса кольцевых магнитов.According to the invention, this problem is solved due to the fact that the working cycle in the rotary ICE is carried out due to the fact that by moving the blades in one working chamber they are filled with a fresh charge of the air-fuel mixture, while in the combustion chamber they are pumped and compressed in it the air-fuel mixture filling the working chamber in the previous cycle, the air-fuel mixture is ignited and the expanding gases in the other working chamber are pressed onto the blade, providing its working stroke and displacing the exhaust gases of the previous cycle, while new It is found that a combustion chamber is used, which is made in the form of a cylindrical cup divided by a partition into two sections, compressing the air-fuel mixture into one section of the combustion chamber, rotate the combustion chamber 180 degrees and ignite the fuel-air mixture in the said section of the combustion chamber, and for The rotation of the combustion chamber uses interacting poles of ring magnets.

Заявителем не выявлены решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified solutions that are identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Благодаря осуществлению отличительных признаков настоящего изобретения в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются новые важные свойства заявленного объекта. Каждой лопастью сжимают топливовоздушную смесь из всего объема рабочей камеры, значительно увеличивая степень сжатия топливовоздушной смеси; исключают перемешивание свежего заряда топливовоздушной смеси с отработанными газами, так как, используя взаимодействующие полюса кольцевых магнитов, камеру сгорания поворачивают на 180 градусов, и вследствие этого свежий заряд топливовоздушной смеси нагнетают в одну секцию камеры сгорания, а воспламеняют топливовоздушную смесь в этот момент в другой секции камеры сгорания.Thanks to the implementation of the distinguishing features of the present invention, in conjunction with the features given in the restrictive part of the claims, new important properties of the claimed object are achieved. Each blade compresses the air-fuel mixture from the entire volume of the working chamber, significantly increasing the compression ratio of the air-fuel mixture; exclude mixing of the fresh charge of the air-fuel mixture with the exhaust gases, since, using the interacting poles of the ring magnets, the combustion chamber is rotated 180 degrees, and as a result, the fresh charge of the air-fuel mixture is pumped into one section of the combustion chamber, and the air-fuel mixture is ignited at this moment in another section combustion chambers.

В результате значительно повышается эффективность рабочего цикла.As a result, the efficiency of the work cycle is significantly increased.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».These circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the criterion of "inventive step".

Для реализации способа по настоящему изобретению использована двухсекционная камера сгорания. Известна двухсекционная камера сгорания, выполненная в виде цилиндрического стакана, разделенного перегородкой на две секции, в каждой из которых выполнены окна, и установленная в статоре с возможностью вращения (международная заявка WO 93/16273, 19.08.93).To implement the method of the present invention, a two-section combustion chamber is used. Known two-section combustion chamber, made in the form of a cylindrical glass, divided by a partition into two sections, each of which has windows, and mounted in the stator with the possibility of rotation (international application WO 93/16273, 08.19.93).

Данное техническое решение принято за прототип устройства настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the device of the present invention.

Недостатком прототипа является то, что камера сгорания снабжена поворотным устройством для обеспечения ее непрерывного вращения при вращении ротора. При этом из геометрических соображений уменьшается площадь окна камеры сгорания и, следовательно, ухудшаются условия для нагнетания и сжатия топливовоздушной смеси, а также для расширения воспламененных газов.The disadvantage of the prototype is that the combustion chamber is equipped with a rotary device to ensure its continuous rotation during rotation of the rotor. At the same time, from geometric considerations, the area of the combustion chamber window decreases and, therefore, the conditions for the injection and compression of the air-fuel mixture and for the expansion of ignited gases are worsened.

Задачей изобретения является увеличение степени сжатия топливовоздушной смеси в камере сгорания и достижение более полного использования энергии сжатых газов в работе роторного ДВС.The objective of the invention is to increase the degree of compression of the air-fuel mixture in the combustion chamber and to achieve a more complete use of the energy of compressed gases in the operation of a rotary engine.

Поставленная задача решается за счет того, что камера сгорания для роторного ДВС выполнена в виде цилиндрического стакана, разделенного перегородкой на две секции, в каждой из которых выполнены окна, при этом новым является то, что камера сгорания имеет цилиндрическую поверхность, используемую для зацепления с поворотным устройством, имеющим взаимодействующие между собой своими полюсами кольцевые магниты, один из которых укреплен на валу двигателя, а другой - на промежуточном валу, находящимся в контакте с камерой сгорания. Упомянутая цилиндрическая поверхность камеры сгорания может быть зацеплена с поворотным устройством посредством фрикционного или зубчатого зацепления.The problem is solved due to the fact that the combustion chamber for the rotary engine is made in the form of a cylindrical cup divided by a partition into two sections, in each of which windows are made, while the new one is that the combustion chamber has a cylindrical surface used to engage with a rotary a device having annular magnets interacting with each other by their poles, one of which is mounted on the engine shaft, and the other on the intermediate shaft in contact with the combustion chamber. Said cylindrical surface of the combustion chamber may be engaged with the rotary device by means of friction or gear engagement.

Заявителем не выявлены технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Благодаря использованию нового устройства достигаются важные новые свойства роторного ДВС в целом. Каждая лопасть сжимает полный объем рабочей камеры, таким образом заявленное устройство обеспечивает большую степень сжатия рабочей смеси.Thanks to the use of the new device, important new properties of the rotary internal combustion engine as a whole are achieved. Each blade compresses the full volume of the working chamber, thus the claimed device provides a greater degree of compression of the working mixture.

В результате достигается более полное использование энергии сжатых газов, что обеспечивает увеличение коэффициента полезного действия роторного ДВС.As a result, a more complete use of the energy of compressed gases is achieved, which ensures an increase in the efficiency of the rotary ICE.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».These circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the criterion of "inventive step".

Для реализации способа и устройства по настоящему изобретению предлагается роторный ДВС.To implement the method and device of the present invention, a rotary engine is proposed.

Известен роторный ДВС, включающий статор, коаксиальные цилиндрические трубчатые элементы, между которыми размещены кольцевые элементы с обращенными друг к другу эквидистантными поверхностями, образованными в виде совокупности ступенчато сопряженных плоскостей; устройство также имеет ротор с лопастями, установленный на валу. Рабочая камера находится между эквидистантными поверхностями кольцевых элементов и коаксиальными поверхностями цилиндров. Часть рабочей камеры в определенный момент выполняет функцию камеры сгорания, US 4401070.Known rotary internal combustion engine, comprising a stator, coaxial cylindrical tubular elements, between which are placed ring elements with equidistant surfaces facing each other, formed in the form of a set of stepwise conjugate planes; the device also has a rotor with blades mounted on the shaft. The working chamber is located between the equidistant surfaces of the annular elements and the coaxial surfaces of the cylinders. Part of the working chamber at a certain moment functions as a combustion chamber, US 4,401,070.

Недостатком устройства является то обстоятельство, что часть воспламененной смеси возвращается в зону сжатия, что обусловливает низкий коэффициент полезного действия (КПД). Кроме того, устройство весьма сложно по конструкции и в изготовлении ввиду наличия внутренних каналов в роторе и статоре.The disadvantage of this device is the fact that part of the ignited mixture returns to the compression zone, which leads to a low coefficient of performance (COP). In addition, the device is very difficult in design and manufacture due to the presence of internal channels in the rotor and stator.

Более простую конструкцию имеет роторный ДВС по указанному выше патенту США №1745682, содержащий установленный на валу ротор с пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения размещены лопасти, камеры сгорания, статор, включающий коаксиальные цилиндрические трубчатые элементы, соответственно, большего и меньшего диаметров, между которыми размещены кольцевые элементы с волнообразными поверхностями, образующими гребни и впадины, при этом волнообразные поверхности обращены друг к другу, эквидистантны и совместно с наружной поверхностью цилиндрического трубчатого элемента меньшего диаметра, внутренней поверхностью цилиндрического трубчатого элемента большего диаметра и поверхностью ротора образуют рабочие камеры, причем в гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями с чередованием через один гребень выполнены впускные и выпускные каналы, причем камеры сгорания выполнены в виде цилиндрических стаканов, установленных с возможностью вращения в свободных от впускных и выпускных каналов гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями, при этом в камере сгорания выполнено окно, а в кольцевых элементах с волнообразными поверхностями в зоне упомянутого окна выполнены, соответственно, нагнетательное и выпускное отверстия (патент США №1745682, 04.02.1930).A simpler design has a rotary ICE according to the aforementioned US patent No. 1745682, comprising a rotor with grooves mounted on the shaft, in which blades, combustion chambers, a stator including coaxial cylindrical tubular elements, respectively, of larger and smaller diameters are placed with the possibility of reciprocating between which annular elements are placed with wave-like surfaces forming ridges and depressions, while the wave-like surfaces are facing each other, are equidistant and together with the working surface is formed by the adjacent surface of the cylindrical tubular element of smaller diameter, the inner surface of the cylindrical tubular element of the larger diameter and the rotor surface, and inlet and outlet channels are made in the ridges of the ring elements with wavy surfaces alternating through one ridge, and the combustion chambers are made in the form of cylindrical glasses, mounted with the possibility of rotation in the ridges of ring elements with undulating surfaces, while a window is made in the combustion chamber, and in the annular elements with undulating surfaces in the region of the said window, respectively, discharge and outlet openings are made (US patent No. 1745682, 04/02/1930).

Данное техническое решение принято за прототип устройства настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the device of the present invention.

Недостатком прототипа является низкий КПД. Это объясняется наличием сложной системы каналов и, следовательно, повышенным сопротивлением при нагнетании топливовоздушной смеси в камеры сгорания и выходе из них расширяющихся газов в рабочие камеры.The disadvantage of the prototype is the low efficiency. This is due to the presence of a complex system of channels and, consequently, increased resistance when injecting the air-fuel mixture into the combustion chambers and expanding gases leaving them into the working chambers.

Задачей настоящего изобретения является повышение коэффициента полезного действия роторного двигателя внутреннего сгорания.The objective of the present invention is to increase the efficiency of a rotary internal combustion engine.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в роторном ДВС, содержащем установленный на валу ротор с пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения размещены лопасти, камеры сгорания, статор, включающий коаксиальные цилиндрические трубчатые элементы, соответственно, большего и меньшего диаметров, между которыми размещены кольцевые элементы с волнообразными поверхностями, образующими гребни и впадины, при этом волнообразные поверхности обращены друг к другу, эквидистантны и совместно с наружной поверхностью цилиндрического трубчатого элемента меньшего диаметра, внутренней поверхностью цилиндрического трубчатого элемента большего диаметра и поверхностью ротора образуют рабочие камеры, причем в гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями с чередованием через один гребень выполнены впускные и выпускные каналы, новым является то, что камеры сгорания выполнены в виде цилиндрических стаканов, разделенных перегородками на две секции, установленных с возможностью вращения в свободных от впускных и выпускных каналов гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями, при этом в каждой секции камеры сгорания выполнено окно, а в кольцевых элементах с волнообразными поверхностями в зоне упомянутых окон выполнены, соответственно, нагнетательное и выпускное отверстия, причем на валу двигателя укреплен кольцевой магнит, взаимодействующий своими полюсами с полюсами кольцевых магнитов, закрепленных на промежуточных валах, зацепленных с камерами сгорания. Камеры сгорания могут быть прижаты пружинами к поверхностям контакта с кольцевыми элементами с волнообразными поверхностями.According to the invention, this problem is solved due to the fact that in a rotary internal combustion engine containing a rotor with grooves mounted on the shaft, in which blades, combustion chambers, a stator including coaxial cylindrical tubular elements, respectively, of larger and smaller diameters are placed with the possibility of reciprocating between which annular elements are placed with wave-like surfaces forming ridges and depressions, while the wave-like surfaces are facing each other, are equidistant and together with the outer surface the surface of the cylindrical tubular element of smaller diameter, the inner surface of the cylindrical tubular element of larger diameter and the surface of the rotor form the working chambers, moreover, in the crests of the ring elements with wavy surfaces alternating through one ridge, intake and exhaust channels are made, it is new that the combustion chambers are made in the form cylindrical cups, divided by partitions into two sections, mounted for rotation in free from inlet and outlet channels g children of annular elements with wave-like surfaces, while in each section of the combustion chamber a window is made, and in the ring elements with wave-like surfaces in the region of the said windows, respectively, discharge and outlet openings are made, and an annular magnet is mounted on the motor shaft, interacting with its poles and poles ring magnets mounted on intermediate shafts engaged with combustion chambers. Combustion chambers can be pressed by springs to contact surfaces with annular elements with wavy surfaces.

Заявителем не выявлены технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Благодаря реализации отличительных признаков настоящего устройства в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются важные новые свойства заявленного объекта. Каждая лопасть сжимает полный объем рабочей камеры, таким образом, заявленное устройство имеет большую степень сжатия рабочей смеси.Due to the implementation of the distinguishing features of the present device in combination with the features given in the restrictive part of the claims, important new properties of the claimed object are achieved. Each blade compresses the full volume of the working chamber, thus, the claimed device has a large compression ratio of the working mixture.

В результате повышается коэффициент полезного действия устройства.As a result, the efficiency of the device is increased.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».These circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - разрез роторного ДВС по оси ротора;figure 1 is a section of a rotary ICE along the axis of the rotor;

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

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2;figure 3 is a section bB in figure 2;

на фиг.4 - сечение общего вида камеры сгорания.figure 4 is a cross section of a General view of the combustion chamber.

Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит статор 1 (фиг.1), включающий коаксиальные цилиндрические трубчатые элементы 2 и 3, между которыми размещены кольцевые элементы 4 и 5 с волнообразными поверхностями, образующими гребни 6 и впадины 7 (фиг.3). Волнообразные поверхности кольцевых элементов обращены друг к другу и эквидистантны. На валу 8 установлен ротор 9 с пазами 10, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения размещены лопасти 11 с уплотнениями 12 по концам. Волнообразные поверхности кольцевых элементов совместно с наружной поверхностью цилиндрического элемента 3 меньшего диаметра, внутренней поверхностью цилиндрического трубчатого элемента 2 большего диаметра и поверхностью ротора 9 образуют рабочие камеры 13. В гребнях 6 кольцевых элементов 4 и 5 с чередованием через один гребень выполнены впускные 14 и выпускные 15 каналы. Камеры 16 сгорания выполнены в виде полых цилиндрических стаканов, разделенных перегородками на две секции 17 и 18. Камеры сгорания 16 в виде полых цилиндрических стаканов установлены с возможностью вращения в свободных от впускных и выпускных каналов гребнях кольцевых элементов 4 и 5 с волнообразными поверхностями. Каждая секция камеры сгорания имеет окно 19. В кольцевых элементах 4 и 5 в зоне окон 19 выполнены нагнетательные отверстия 20 и выпускные отверстия 21. На валу 8 (фиг.1, 2) укреплены кольцевые магниты 22, а на промежуточных валах 23 - кольцевые магниты 24 и зубчатые колеса 25, находящиеся в контакте с камерами сгорания 16. Камеры сгорания 16 (фиг.1, 3) пружинами 26 плотно прижаты к поверхностям контакта с кольцевыми элементами 4 и 5 с волнообразными поверхностями в зоне нагнетательных 20 и выпускных 21 отверстий. В зоне гребней, не занятых впускными и выпускными каналами, установлены свечи 27 зажигания. На фиг.4 показан общий вид камеры сгорания 16. Чтобы показать секции 17 и 18 камеры сгорания, выполнены сечения боковой поверхности вертикальной плоскостью и верхней поверхности - горизонтальной плоскостью. Цилиндрическую поверхность 28 можно использовать для фрикционного зацепления с поворотным устройством или для насадки зубчатого колеса, чтобы использовать зубчатую передачу с зубчатым колесом 25 для вращения камеры сгорания, как показано в конкретном случае на фиг.1 и фиг.2.The rotary internal combustion engine contains a stator 1 (Fig. 1), including coaxial cylindrical tubular elements 2 and 3, between which annular elements 4 and 5 are placed with wave-like surfaces forming ridges 6 and depressions 7 (Fig. 3). The wave-like surfaces of the ring elements face each other and are equidistant. A rotor 9 with grooves 10 is installed on the shaft 8, in which the blades 11 with seals 12 at the ends are placed with the possibility of reciprocating motion. The wave-like surfaces of the ring elements together with the outer surface of the cylindrical element 3 of smaller diameter, the inner surface of the cylindrical tubular element 2 of larger diameter and the surface of the rotor 9 form the working chambers 13. In the ridges 6 of the ring elements 4 and 5 alternating inlet 14 and outlet 15 are made through one ridge channels. Combustion chambers 16 are made in the form of hollow cylindrical cups, divided by partitions into two sections 17 and 18. Combustion chambers 16 in the form of hollow cylindrical cups are mounted with the possibility of rotation in the ridges of ring elements 4 and 5 with wave-like surfaces free from inlet and outlet channels. Each section of the combustion chamber has a window 19. In the annular elements 4 and 5 in the area of the windows 19, injection holes 20 and exhaust openings 21 are made. Ring magnets 22 are mounted on the shaft 8 (FIGS. 1, 2), and ring magnets on the intermediate shafts 23 24 and gears 25 in contact with the combustion chambers 16. The combustion chambers 16 (FIGS. 1, 3) are springs 26 tightly pressed against the contact surfaces with the annular elements 4 and 5 with undulating surfaces in the area of the discharge 20 and outlet 21 openings. In the area of ridges not occupied by inlet and outlet channels, spark plugs 27 are installed. Figure 4 shows a General view of the combustion chamber 16. To show sections 17 and 18 of the combustion chamber, sections of the side surface are made in a vertical plane and the upper surface in a horizontal plane. The cylindrical surface 28 can be used for friction engagement with a rotary device or for a gear head to use a gear with a gear 25 to rotate the combustion chamber, as shown in the specific case of figure 1 and figure 2.

Пуск роторного ДВС осуществляется посредством стартера, на чертежах не показан.The start of the rotary engine is carried out by means of a starter, not shown in the drawings.

Ротор 9 вращается в направлении по часовой стрелки (фиг.2), что соответствует его направлению движения вниз на фиг.1 и фиг.3, показанному стрелками.The rotor 9 rotates in a clockwise direction (figure 2), which corresponds to its downward direction in figure 1 and figure 3, shown by arrows.

При вращении ротора 9 за лопастью 11 в рабочей камере 13 создается разряжение, и через впускной канал 14 рабочая камера 13 заполняется свежим зарядом топливовоздушной смеси. Одновременно лопастью 11 сжимается свежий заряд топливовоздушной смеси, заполнивший рабочую камеру 13 в предыдущем цикле и находящийся перед лопастью. Этот заряд через нагнетательное отверстие 20 и окно 19 заполняет секцию 17 камеры сгорания 16. При дальнейшем вращении ротора 9 лопасть 11 перемещается за гребень 6 кольцевого элемента 5 с волнообразной поверхностью. В конкретном примере для поворота камеры сгорания используют кольцевые магниты 22 и 24. При этом к северному полюсу кольцевого магнита 24 приближается южный полюс кольцевого магнита 22, при взаимодействии которых промежуточный вал 23 и зубчатое колесо 25 поворачиваются на 180 градусов и вместе с ними на 180 градусов поворачивается камера сгорания 16, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 25. Поворот камеры сгорания 16 осуществляется на 180 градусов к моменту достижения лопастью 11 положения за гребнем 6 и выпускным отверстием 21 кольцевого элемента 5, при этом секция 17 камеры сгорания 16 занимает положение, которое занимала секция 18. В секции 17 воспламеняется посредством свечи 27 сжатая топливовоздушная смесь; сгоревшая смесь расширяется, проходя через окно 19 и выпускное отверстие 21 в рабочую камеру 13, оказывая давление на лопасть 11. Лопасть 11 передает через стенки паза 10 усилие ротору 9, который продолжает вращение в заданном направлении, перемещая лопасть 11 в положение следующей лопасти 11, вытесняет отработавшие газы предыдущего рабочего цикла через выпускной канал 15. В конкретном примере герметичность в рабочих камерах 13 обеспечивается подпружиненными уплотнениями 12, размещенными по концам лопастей 11. При дальнейшем вращении ротора 9 и прохождении лопастью 11 нижнего гребня 6 кольцевого элемента 5 с волнообразной поверхностью один полный рабочий цикл в правой половине роторно-лопастного ДВС завершается и начинается второй рабочий цикл, полностью повторяющий первый и т.д. При вращении ротора 9 лопасти 11 вращаются вместе с ним и одновременно совершают возвратно-поступательные движения между кольцевыми элементами 4 и 5. В левой и правой половинах роторного ДВС рабочие циклы протекают одинаково, но со смещением во времени, обусловленным соответствующим смещением рабочих камер 13, впускных 14 и выпускных 15 каналов и камер сгорания 16.When the rotor 9 rotates behind the blade 11, a vacuum is created in the working chamber 13, and through the inlet channel 14 the working chamber 13 is filled with a fresh charge of the air-fuel mixture. At the same time, the blade 11 compresses the fresh charge of the air-fuel mixture, which fills the working chamber 13 in the previous cycle and is located in front of the blade. This charge through the discharge hole 20 and the window 19 fills the section 17 of the combustion chamber 16. With a further rotation of the rotor 9, the blade 11 moves beyond the ridge 6 of the annular element 5 with a wavy surface. In a specific example, ring magnets 22 and 24 are used to rotate the combustion chamber. In this case, the south pole of the ring magnet 22 approaches the north pole of the ring magnet 24, during the interaction of which the intermediate shaft 23 and the gear 25 rotate 180 degrees and with them 180 degrees the combustion chamber 16 is engaged, which is engaged with the gear 25. The combustion chamber 16 is rotated 180 degrees by the moment the blade 11 reaches the position behind the ridge 6 and the outlet 21 of the ring element and 5, the section 17 of the combustion chamber 16 occupies a position which is occupied section 18. The section 17 is ignited by a spark plug 27, the compressed air-fuel mixture; the burnt mixture expands, passing through the window 19 and the outlet 21 into the working chamber 13, exerting pressure on the blade 11. The blade 11 transfers force through the walls of the groove 10 to the rotor 9, which continues to rotate in a given direction, moving the blade 11 to the position of the next blade 11, displaces the exhaust gases of the previous working cycle through the exhaust channel 15. In a specific example, the tightness in the working chambers 13 is provided by spring-loaded seals 12 located at the ends of the blades 11. With further rotation of the rotor 9 and the passage waiting for the blade 11 of the lower ridge 6 of the annular element 5 with a wavy surface, one full working cycle in the right half of the rotor-blade ICE is completed and the second working cycle begins, completely repeating the first, etc. When the rotor 9 rotates, the blades 11 rotate with it and at the same time make reciprocating movements between the ring elements 4 and 5. In the left and right halves of the rotary engine, the work cycles proceed the same, but with a time offset due to the corresponding displacement of the inlet chambers 13 14 and exhaust 15 channels and combustion chambers 16.

Принимая заявленную конструкцию за единичный модуль, можно увеличивать мощность роторного ДВС, объединяя на одном валу несколько модулей.Taking the claimed design as a single module, you can increase the power of the rotary engine, combining several modules on one shaft.

Роторный ДВС по настоящему изобретению прост в реализации и в обслуживании, так как имеет небольшое количество деталей. В нем значительно снижен удельный расход топлива, что повышает экологию при его эксплуатации. В роторном ДВС по настоящему изобретению значительно уменьшены вибрации и шумы. Изложенное свидетельствует о том, что роторный ДВС по настоящему изобретению может быть использован в автомобилестроении, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленно применимо".The rotary engine of the present invention is easy to implement and maintain, as it has a small number of parts. It significantly reduced specific fuel consumption, which increases the ecology during its operation. In the rotary engine of the present invention, vibration and noise are significantly reduced. The foregoing indicates that the rotary ICE of the present invention can be used in the automotive industry, which allows us to conclude that it meets the criterion of "industrially applicable".

Claims (6)

1. Способ осуществления рабочего цикла роторного двигателя внутреннего сгорания, при котором путем перемещения лопасти в одной рабочей камере заполняют ее свежим зарядом топливовоздушной смеси, при этом в камеру сгорания, нагнетая и сжимая в ней топливовоздушную смесь, заполнившую рабочую камеру в предыдущем цикле, воспламеняют топливовоздушную смесь и расширяющимися газами в другой рабочей камере давят на лопасть, обеспечивая ее рабочий ход, при этом вытесняя отработанные газы предыдущего цикла, отличающийся тем, что используют камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрического стакана, разделенного перегородкой на две секции, нагнетают, сжимая, топливовоздушную смесь в одну секцию камеры сгорания, поворачивают камеру сгорания на 180° и воспламеняют топливовоздушную смесь в упомянутой секции камеры сгорания, причем для поворота камеры сгорания используют взаимодействующие между собой полюса кольцевых магнитов.1. A method of carrying out a duty cycle of a rotary internal combustion engine, in which by moving the blades in one working chamber, they are filled with a fresh charge of the air-fuel mixture, while the fuel-air mixture is injected and compresses into it, which fills the working chamber in the previous cycle, and the fuel-air mixture is ignited the mixture and expanding gases in another working chamber press on the blade, providing its working stroke, while displacing the exhaust gases of the previous cycle, characterized in that they use chambers the combustion, made in the form of a cylindrical glass, divided by a partition into two sections, is pumped, compressing the air-fuel mixture into one section of the combustion chamber, the combustion chamber is rotated 180 ° and the air-fuel mixture is ignited in the said section of the combustion chamber, interacting between a pole of ring magnets. 2. Камера сгорания для роторного двигателя внутреннего сгорания, выполненная в виде цилиндрического стакана, разделенного перегородкой на две секции, в каждой из которых выполнены окна, отличающаяся тем, что она имеет цилиндрическую поверхность, используемую для зацепления с поворотным устройством, имеющим взаимодействующие между собой своими полюсами кольцевые магниты, один из которых укреплен на валу двигателя, а другой - на промежуточном валу, находящемся в контакте с камерой сгорания.2. The combustion chamber for a rotary internal combustion engine, made in the form of a cylindrical cup, divided by a partition into two sections, in each of which there are windows, characterized in that it has a cylindrical surface used for engagement with a rotary device having interacting with each other poles ring magnets, one of which is mounted on the motor shaft, and the other on the intermediate shaft in contact with the combustion chamber. 3. Камера по п.2, отличающаяся тем, что цилиндрическая поверхность камеры зацеплена с поворотным устройством посредством фрикционного зацепления.3. The chamber according to claim 2, characterized in that the cylindrical surface of the chamber is engaged with the rotary device by means of friction engagement. 4. Камера по п.2, отличающаяся тем, что цилиндрическая поверхность камеры зацеплена с поворотным устройством посредством зубчатого зацепления.4. The camera according to claim 2, characterized in that the cylindrical surface of the camera is engaged with the rotary device by gearing. 5. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий установленный на валу ротор с пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения размещены лопасти, камеры сгорания, статор, включающий коаксиальные цилиндрические трубчатые элементы соответственно большего и меньшего диаметров, между которыми размещены кольцевые элементы с волнообразными поверхностями, образующими гребни и впадины, при этом волнообразные поверхности обращены друг к другу, эквидистантны и совместно с наружной поверхностью цилиндрического трубчатого элемента меньшего диаметра, внутренней поверхностью цилиндрического трубчатого элемента большего диаметра и поверхностью ротора образуют рабочие камеры, причем в гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями с чередованием через один гребень выполнены впускные и выпускные каналы, отличающийся тем, что камеры сгорания выполнены в виде цилиндрических стаканов, разделенных перегородками на две секции, установленных с возможностью вращения в свободных от впускных и выпускных каналов гребнях кольцевых элементов с волнообразными поверхностями, при этом в каждой секции камеры сгорания выполнено окно, а в кольцевых элементах с волнообразными поверхностями в зоне упомянутых окон выполнены соответственно нагнетательное и выпускное отверстия, причем на валу двигателя укреплен кольцевой магнит, взаимодействующий своими полюсами с полюсами кольцевых магнитов, закрепленных на промежуточных валах, зацепленных с камерами сгорания.5. A rotary internal combustion engine, comprising a rotor with grooves mounted on the shaft, in which blades, combustion chambers, a stator are arranged with reciprocating motion, including coaxial cylindrical tubular elements of correspondingly larger and smaller diameters, between which ring elements with wave-shaped surfaces are placed forming ridges and depressions, while the wavy surfaces are facing each other, are equidistant and together with the outer surface of the cylindrical tube of the smaller diameter element, the working chambers are formed by the inner surface of the cylindrical tubular element of larger diameter and the rotor surface, and inlet and outlet channels are made in the ridges of the ring elements with wavy surfaces alternating through one ridge, characterized in that the combustion chambers are made in the form of cylindrical cups, divided by partitions into two sections, mounted with the possibility of rotation in the ridges of ring elements free of inlet and outlet channels with shaped surfaces, with a window made in each section of the combustion chamber, and injection and outlet openings respectively made in ring elements with wave-like surfaces in the region of the said windows, and an annular magnet is mounted on the motor shaft, interacting with its poles with the poles of the ring magnets fixed to the intermediate shafts geared to combustion chambers. 6. Двигатель по п.5, отличающийся тем, что камеры сгорания прижаты пружинами к поверхностям контакта с кольцевыми элементами с волнообразными поверхностями.6. The engine according to claim 5, characterized in that the combustion chambers are pressed by springs to the contact surfaces with annular elements with undulating surfaces.
RU2005137561/06A 2005-11-29 2005-11-29 Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine RU2291310C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137561/06A RU2291310C1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137561/06A RU2291310C1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291310C1 true RU2291310C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137561/06A RU2291310C1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291310C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757083C1 (en) * 2020-09-29 2021-10-11 Дмитрий Леонидович Егоров Rotary-piston engine with non-uniform pulsating-rotational movement of the main working bodies and a magnetism-based mechanism for converting this movement into uniform movement, with a protection function, and with variants

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1745682A (en) * 1924-03-17 1930-02-04 Rollin O Mcassey Gas engine
US2920814A (en) * 1956-12-28 1960-01-12 Inst Francais Du Petrole Rotary compressor system
US2920610A (en) * 1955-04-01 1960-01-12 Inst Francais Du Petrole Rotary internal combustion engine
FR1302333A (en) * 1961-10-05 1962-08-24 Rotary four-stroke engine
WO1993016273A1 (en) * 1992-02-05 1993-08-19 Riney Ross W Rotary engine
RU2266413C2 (en) * 2003-11-27 2005-12-20 Осинин Александр Трофимович Internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1745682A (en) * 1924-03-17 1930-02-04 Rollin O Mcassey Gas engine
US2920610A (en) * 1955-04-01 1960-01-12 Inst Francais Du Petrole Rotary internal combustion engine
US2920814A (en) * 1956-12-28 1960-01-12 Inst Francais Du Petrole Rotary compressor system
FR1302333A (en) * 1961-10-05 1962-08-24 Rotary four-stroke engine
WO1993016273A1 (en) * 1992-02-05 1993-08-19 Riney Ross W Rotary engine
RU2266413C2 (en) * 2003-11-27 2005-12-20 Осинин Александр Трофимович Internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757083C1 (en) * 2020-09-29 2021-10-11 Дмитрий Леонидович Егоров Rotary-piston engine with non-uniform pulsating-rotational movement of the main working bodies and a magnetism-based mechanism for converting this movement into uniform movement, with a protection function, and with variants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10968820B2 (en) Method of combusting fuel in a rotary internal combustion engine with pilot subchamber and ignition element
RU2511812C2 (en) Rotary internal combustion engine
US4057035A (en) Internal combustion engines
US20120103301A1 (en) Rotary valve continuous flow expansible chamber dynamic and positive displacement rotary devices
RU2291310C1 (en) Method of and device for executing working cycle of rotary internal combustion engine
RU2619672C1 (en) Six-stroke rotary-vane internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
US20170089201A1 (en) Hybrid pneumatic / internal combustion rotary engine
RU2344298C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2300649C2 (en) Axial rotary-vane internal combustion engine
RU2422652C2 (en) Rotary-bladed cold internal combustion engine
CN102996236A (en) Torus-shaped cylinder circumduction rotating piston engine
RU2307255C1 (en) Method of and device for accomplishing working cycles of rotary internal combustion engine
RU2477376C2 (en) Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with rotary gates, separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers
CN212838062U (en) Conjugate double-cavity shuttle plate rotor engine
RU2693550C1 (en) Internal combustion rotor engine with asymmetric compression and expansion
RU2602938C1 (en) Rotary internal combustion engine
KR940003525B1 (en) Rotary engine
RU2190106C2 (en) Rotary engine (versions)
RU2220308C2 (en) Rotary engine
RU2224114C1 (en) Internal combustion engine with rotating pistons
RU57834U1 (en) FASTENKO ROTARY ENGINE
RU2606833C1 (en) Internal combustion engine double-rotor mechanism
EP1522675A2 (en) Rotary internal-combustion engine
RU64714U1 (en) ROTARY MACHINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081130