[go: up one dir, main page]

RU2844211C1 - Rotary detonation internal combustion engine - Google Patents

Rotary detonation internal combustion engine

Info

Publication number
RU2844211C1
RU2844211C1 RU2024132177A RU2024132177A RU2844211C1 RU 2844211 C1 RU2844211 C1 RU 2844211C1 RU 2024132177 A RU2024132177 A RU 2024132177A RU 2024132177 A RU2024132177 A RU 2024132177A RU 2844211 C1 RU2844211 C1 RU 2844211C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
detonation
rotor
cylindrical
opening
Prior art date
Application number
RU2024132177A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Миронов
Original Assignee
Александр Александрович Миронов
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Миронов filed Critical Александр Александрович Миронов
Application granted granted Critical
Publication of RU2844211C1 publication Critical patent/RU2844211C1/en

Links

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to propulsion engineering, specifically to rotary internal combustion engines. Rotary detonation internal combustion engine includes stator (1) with volume of cylindrical shape, limited at ends by side covers (2), rotor (5) installed in volume of housing. Cylindrical rotor (5) with shaft (4) has rectangular transverse slot (6) with spring (8) and cam (7) with shaped end. Cylindrical hollow stator (1) is made with rectangular radial hole (9), in which gate (11) with shaped end is installed and end spring (12) in housing attached on outer side of stator (1). Radial holes (13, 14, 15, 16, 17, 18) in stator (1) are five (13, 14, 15, 16, 17) inlet and sixth (18) outlet holes. Disclosed is arrangement of said holes (13, 14, 15, 16, 17, 18). To inlet holes (13, 14, 15, 16, 17) cylindrical housings (21) of detonation chambers (24) are coaxially fixed. Invention discloses design of said detonation chambers (24) and their connection with air distributor (33) and receiver. Working cavity (44) is formed by inner surface of stator (1), its end covers (2), rotor (5) and surfaces of gate (11) and cam (7).
EFFECT: higher engine output.
1 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, конкретно к роторным двигателям внутреннего сгорания с камерами сгорания за пределами полости статора, а именно к роторным двигателям с детонационным воспламенением топливовоздушной смеси.The proposed invention relates to mechanical engineering, specifically to rotary internal combustion engines with combustion chambers outside the stator cavity, namely to rotary engines with detonation ignition of the fuel-air mixture.

Известно что, сжатая рабочая топливовоздушная смесь может сгорать в двух режимах отличающихся интенсивностью горения и скоростью этого процесса:It is known that the compressed working fuel-air mixture can burn in two modes that differ in the intensity of combustion and the speed of this process:

А) нормальное горение - со скоростью горения 20-30 м/сек.;A) normal combustion - with a combustion speed of 20-30 m/sec.;

Б) взрывное (детонационное) сгорание - со скоростью около 2000 м/сек.;B) explosive (detonation) combustion - at a speed of about 2000 m/sec.;

При этом температура газов горения резко повышается - до 3500 - 4000 градусов Цельсия, против 2500 при обычной медленной форме горения.In this case, the temperature of combustion gases increases sharply - up to 3500 - 4000 degrees Celsius, compared to 2500 for the usual slow form of combustion.

Экспериментами установлено, что при степени сжатия в 8,5, когда давление сжатой Рабочей Смеси достигает 18-20 атмосфер, при использовании 92 бензина, детонационно сгорает от 3 до 5% паров топлива - предельно приемлемый показатель, а при достижении давления сжатия в 34 атмосфер (степень сжатия 22-23), то Рабочая Смесь с парами 92 бензина будет на 100% сгорать в режиме детонации - объемного взрыва.Experiments have shown that with a compression ratio of 8.5, when the pressure of the compressed Working Mixture reaches 18-20 atmospheres, when using 92 gasoline, 3 to 5% of the fuel vapors burn by detonation - the maximum acceptable indicator, and when the compression pressure reaches 34 atmospheres (compression ratio 22-23), then the Working Mixture with vapors of 92 gasoline will burn 100% in the detonation mode - a volumetric explosion.

Соколик А.С., Сгорание в транспортных поршневых двигателях. Изд. АН СССР, 1951, стр. 37.Sokolik A.S., Combustion in transport piston engines. Publ. USSR Academy of Sciences, 1951, p. 37.

Известны детонационные поршневые двигатели имеющие дополнительными от 2 до 4 детонационных форкамер с полостями сообщающимися с основной камерой сгорания, в которых при перемещении поршня к ВМТ двигателя образуется, одновременно с основной камерой сгорания, топливовоздушная смесь под давлением обеспечивающим объем детонационное сгорания не менее 5% бензинового топлива с октановым числом от 76 до 92. Есть механизм одновременно перекрывающий и герметизирующий полости форкамер от камеры сгорания и поочередно открывающий сообщение полостей форкамер с камерой сгорания после первого сгорания топливовоздушной смеси в камере сгорания.Detonation piston engines are known that have additional 2 to 4 detonation pre-chambers with cavities communicating with the main combustion chamber, in which, when the piston moves to the TDC of the engine, a fuel-air mixture is formed simultaneously with the main combustion chamber under pressure providing a detonation combustion volume of at least 5% of gasoline fuel with an octane number of 76 to 92. There is a mechanism that simultaneously closes and seals the cavities of the pre-chambers from the combustion chamber and alternately opens the communication of the cavities of the pre-chambers with the combustion chamber after the first combustion of the fuel-air mixture in the combustion chamber.

Детонационное сгорание в форкамерах происходит при воздействии давления газов с камеры сгорания не менее 4,0 МПа с температурой не менее 500 град. Ц..Detonation combustion in pre-chambers occurs under the influence of gas pressure from the combustion chamber of at least 4.0 MPa with a temperature of at least 500 degrees Celsius.

Патенты РФ 2023 г. №№: 2800200; 2802248; 2806929; 2806930; 2807366; 2807841 и Патенты РФ 2024 г. №: 2821675.Russian Federation Patents 2023 Nos.: 2800200; 2802248; 2806929; 2806930; 2807366; 2807841 and Russian Federation Patents 2024 No.: 2821675.

Недостатком известных детонационных двигателей является то, что в следствии ограничения рабочего хода поршня не свыше 180 градусов Цельсия оборота коленчатого вала и ограничения максимального давления в камере сгорания не свыше давления ограничиваемого запасом прочности приводящее к снижению мощности и кпд.The disadvantage of known detonation engines is that due to the limitation of the working stroke of the piston not exceeding 180 degrees Celsius of the crankshaft revolution and the limitation of the maximum pressure in the combustion chamber not exceeding the pressure limited by the safety margin, this leads to a decrease in power and efficiency.

Наиболее близким техническим решением является роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с объемом цилиндрической формы, ограниченной с торцов боковыми крышками, установленный в объеме корпуса полый ротор, выполненный с радиальной лопастью, ориентированной вдоль его оси вращения, совпадающей с продольной осью корпуса, и кольцевыми ребордами, которые делят внутренний объем корпуса на секцию горючей смеси, разделенную радиальной лопастью ротора и разделительной пластиной на объем всасывания и сжатия, и рабочую секцию, разделенную радиальной лопастью и разделительной пластиной на объем расширения и объем выпуска, камеру сжатой горючей смеси и камеру сгорания, расположенные вне объема.The closest technical solution is a rotary internal combustion engine containing a housing with a cylindrical volume limited at the ends by side covers, a hollow rotor installed in the volume of the housing, made with a radial blade oriented along its axis of rotation, coinciding with the longitudinal axis of the housing, and annular flanges that divide the internal volume of the housing into a combustible mixture section, divided by a radial rotor blade and a separating plate into a suction and compression volume, and a working section, divided by a radial blade and a separating plate into an expansion volume and an exhaust volume, a compressed combustible mixture chamber and a combustion chamber located outside the volume.

Патент РФ №2527808, кл. F02B 53/08, F02B 53/06, F01C 1/356, 2012 г..RF Patent No. 2527808, class. F02B 53/08, F02B 53/06, F01C 1/356, 2012.

Недостаком известного устройства является то, что камера сгорания находится вне объема корпуса, и сообщается с последним посредством перепускного устройства, при этом объем камеры сгорания небольшой, поэтому при сгорания топливно-воздушной смеси не обеспечивается достаточное давления на роторы, что влечет за собой невысокую мощность двигателя и невысокий КПД.The disadvantage of the known device is that the combustion chamber is located outside the volume of the housing and communicates with the latter via a bypass device, while the volume of the combustion chamber is small, therefore, when burning the fuel-air mixture, sufficient pressure on the rotors is not provided, which entails low engine power and low efficiency.

Цель предлагаемого изобретения увеличении мощности двигателя. The purpose of the proposed invention is to increase engine power.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрический ротор с валом имеет прямоугольный поперечный паз с пружиной и кулачок с профилированным торцом, цилиндрический полый статор с прямоугольным радиальным отверстием, в котором установлен шибер с профилированным торцом и торцевая пружина в корпусе, прикрепленном с наружной стороны статора, и с последовательно расположенными радиальными отверстиями, размещенными от точки контакта центров профилированных торцов шибера и кулачка принятого за 00 отсчета вращения ротора по часовой стрелке пятью впускными и шестым выпускным отверстиями, при этом первое - на расстоянии 15 градусов, а последующие отверстия расположены с интервалом 60 градусов от первого и между собой, шестое выпускное отверстие соединено коллектором с турбокомпрессором, к пяти радиальным впускным отверстиям статора соосно закреплены пять цилиндрических корпусов детонационных камер с закрытыми торцевыми крышками с осевыми отверстиями для вала, при этом в корпусах детонационных камер установлены цилиндрические золотники, имеющие радиальное впуско-выпускное отверстие, а детонационные камеры образованы указанными цилиндрическими золотниками и их торцевыми крышками, корпуса детонационных камер имеют последовательно расположенные радиальные детонационное выпускное, дополнительное выпускное, впускное отверстие, соединенное воздушной трубкой с распределителем воздуха и ресивером, отверстие с форсункой, соединенной с распределителем топлива с топливным ресивером и отверстие со свечой зажигания, при этом рабочая полость образована внутренней поверхностью статора, его торцевых крышек, ротора и поверхностями шибера статора и кулачка ротора. The stated objective is achieved in that the cylindrical rotor with the shaft has a rectangular transverse groove with a spring and a cam with a profiled end face, a cylindrical hollow stator with a rectangular radial opening in which a gate with a profiled end face and an end spring are installed in a housing attached to the outside of the stator, and with successively located radial openings located from the point of contact of the centers of the profiled ends of the gate and the cam taken as 00 of the rotor rotation count clockwise with five inlet and a sixth outlet openings, with the first one at a distance of 15 degrees, and the subsequent openings located at an interval of 60 degrees from the first and between themselves, the sixth outlet opening is connected by a manifold to the turbocharger, five cylindrical housings of detonation chambers with closed end covers with axial openings for the shaft are coaxially fixed to the five radial inlet openings of the stator, with the detonation housings The chambers are equipped with cylindrical valves having a radial inlet-outlet opening, and the detonation chambers are formed by the said cylindrical valves and their end caps, the bodies of the detonation chambers have successively arranged radial detonation outlet, additional outlet, inlet opening connected by an air tube to the air distributor and receiver, an opening with a nozzle connected to the fuel distributor with the fuel receiver and an opening with a spark plug, wherein the working cavity is formed by the inner surface of the stator, its end caps, the rotor and the surfaces of the stator gate and the rotor cam.

Предлагаемое изобретение состоит: из полого цилиндрического статора 1 с торцевыми крышками 2 с осевыми отверстиями 3 с установленным в них валом 4 ротора 5 с поперечным пазом 6 с профилированным кулачком 7 с пружиной 8 . The proposed invention consists of: a hollow cylindrical stator 1 with end caps 2 with axial holes 3 with a rotor shaft 4 installed in them 5 with a transverse groove 6 with a profiled cam 7 with a spring 8.

Статор 1 имеет: поперечный прямоугольное отверстие 9 и прикрепленный корпус 10 с шибером 11 с пружиной 12 профилированным торцом контактирующий с ротором 2; радиальные впускные 13, 14, 15, 16 и 17 отверстия размещенные последовательно от плоскости шибера отверстие 13 на расстоянии пятнадцать (15) градусов по часовой стрелке и последующие 14-17 с интервалом в шестьдесят (60) градусов от отверстия 13, через шестьдесят (60) градусов от оси 17 отверстия статор 1 имеет радиальное выпускное отверстие 18 через коллектор 19 соединенный с приемной секцией турбокомпрессора 20.Stator 1 has: a transverse rectangular opening 9 and an attached housing 10 with a gate valve 11 with a spring 12 with a profiled end contacting rotor 2; radial inlet 13, 14, 15, 16 and 17 openings arranged sequentially from the plane of the gate valve opening 13 at a distance of fifteen (15) degrees clockwise and subsequent 14-17 openings at an interval of sixty (60) degrees from opening 13, after sixty (60) degrees from axis 17 openings stator 1 has a radial outlet opening 18 through a manifold 19 connected to the receiving section of turbocharger 20.

К пяти радиальным впускным отверстиям 13-17 статора 1 закреплены корпуса 21 с торцевыми крышками 22 с осевыми отверстиями 23 с детонационной камерой 24 сгорания образованной в установленном в корпус детонационной камеры 21 цилиндрическом золотнике 25 с радиальным впускно - выпускным отверстием 26 и с торцевыми крышками 27 с осевым приводным валом 28 установленных в отверстиях 23 торцевых крышек 22 корпуса 21 детонационной камеры 24. Корпус 21 имеет радиальные последовательно расположенные отверстия: выпускное детонационное 29; выпускное дополнительное 30 - для отвода остатка газов сгорания из полости детонационной камеры 24 через коллектор 19 в приемную секцию турбокомпрессора 20; впускное воздушное 31 отверстие соединенный воздушной трубкой 32 с распределителем воздуха 33 и далее через воздушный ресивер с краном 34 с нагнетательной секцией турбокомпрессора 20; отверстие 35 с топливной форсункой 36 топливопроводом 37 соединенный с распределителем 38 топливного насоса 39 и отверстие 40 со свечой зажигания 41 электропроводкой 42 связанной с распределителем зажигания 43.To five radial inlet openings 13-17 of stator 1, housings 21 with end covers 22 with axial openings 23 with a combustion detonation chamber 24 formed in a cylindrical valve 25 installed in the housing of detonation chamber 21 with a radial inlet-outlet opening 26 and with end covers 27 with an axial drive shaft 28 installed in openings 23 of the end covers 22 of the housing 21 of the detonation chamber 24 are fixed. The housing 21 has radial sequentially located openings: an outlet detonation opening 29; an additional outlet opening 30 - for removing the remainder of combustion gases from the cavity of detonation chamber 24 through a manifold 19 into the receiving section of the turbocompressor 20; an air intake 31 opening connected by an air tube 32 to an air distributor 33 and then through an air receiver with a tap 34 to the discharge section of a turbocharger 20; an opening 35 with a fuel injector 36 by a fuel line 37 connected to a distributor 38 of a fuel pump 39 and an opening 40 with a spark plug 41 by an electrical wiring 42 connected to a spark distributor 43.

Рабочая полость 44 образована внутренней поверхностью статора 1, его торцевых крышек 2 ротора 5 и поверхностями шибера 11 статора 1 и кулачка 7 ротора 5.The working cavity 44 is formed by the inner surface of the stator 1, its end covers 2 of the rotor 5 and the surfaces of the gate 11 of the stator 1 and the cam 7 of the rotor 5.

Приводные валы: 42 распределителя топлива 38 и топливного насоса 39; распределителя зажигания 43 и приводной вал 28 золотников 33 кинематически 45 связаны с валом 4 ротора 5.Drive shafts: 42 of the fuel distributor 38 and the fuel pump 39; ignition distributor 43 and drive shaft 28 of the spool valves 33 are kinematically 45 connected to shaft 4 of rotor 5.

Иллюстративная часть представлена на: The illustrative part is presented on:

Фиг. 1 Принципиальная схема;Fig. 1 Schematic diagram;

Фиг. 2 Сечение А-А;Fig. 2 Section A-A;

Фиг. 3 Детонационная камера сгорания в сборе;Fig. 3 Detonation combustion chamber assembly;

Фиг. 4 Сечение В-В;Fig. 4 Section B-B;

Фиг. 5 Индикаторная диаграмма и круговая диаграмм Фаз.Fig. 5 Indicator diagram and circular diagram of Phases.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.The proposed invention operates as follows.

Вращение ротора 5 по часовой стрелке.Rotation of rotor 5 clockwise.

Отсчет градусов оборота ротора 5 начинается с точки контакта центров профилированных торцов шибера 11 и кулачка 7 по часовой стрелке.The counting of the degrees of rotation of rotor 5 begins from the point of contact of the centers of the profiled ends of gate 11 and cam 7 clockwise.

Запуск осуществляется открытием крана распределителя воздуха 33 ресивера 34 воздух по воздушной трубке 32 подводится ко всем впускным 30 отверстиям корпусов 21 с детонационными камерами сгорания 24 и при любом положении ротора 5 в момент запуска вращение вала 4 ротора 5 передается через кинематические связи 45 к приводному валу 28 цилиндрического золотника 25 с детонационной камерой 24 и при совпадении впускного 35 отверстия корпуса 21 с впускным отверстием 26 цилиндрического золотника 25 воздух проходит в камеры детонационного сгорания 24.The start is carried out by opening the air distributor valve 33 of the receiver 34; air is supplied through the air tube 32 to all the inlet 30 openings of the housings 21 with the detonation combustion chambers 24 and, at any position of the rotor 5 at the moment of start, the rotation of the shaft 4 of the rotor 5 is transmitted through the kinematic connections 45 to the drive shaft 28 of the cylindrical valve 25 with the detonation chamber 24 and, when the inlet 35 opening of the housing 21 coincides with the inlet opening 26 of the cylindrical valve 25, air passes into the detonation combustion chambers 24.

Впрыск топлива в камеры детонационного сгорания 24 осуществляются топливными форсунками 40 через топливопровод 41 от распределителя топлива 43 с топливным ресивером 44 топлива при совмещением с отверстием 39 и впускно - выпускным отверстием 26 золотника 25.Fuel injection into detonation combustion chambers 24 is carried out by fuel injectors 40 through fuel line 41 from fuel distributor 43 with fuel receiver 44 when aligned with opening 39 and inlet-outlet opening 26 of valve 25.

Вращение на вал распределителя топлива 38 передается от вала 4 ротора 5 через кинематическую связь 45. Передаточное отношение кинематической связи i = 1,0. Rotation to the fuel distributor shaft 38 is transmitted from shaft 4 of rotor 5 through kinematic connection 45. The gear ratio of the kinematic connection i = 1.0.

Вращение вала 4 ротора 5 через кинематическую связь 5 передается на вал распределителя зажигания 43 и электрический ток передается через электропровода 42 к свечам зажигания 41 согласно размещению камер 21 с детонационными камерами 24.The rotation of the shaft 4 of the rotor 5 is transmitted through the kinematic connection 5 to the shaft of the ignition distributor 43 and the electric current is transmitted through the electric wires 42 to the spark plugs 41 according to the arrangement of the chambers 21 with the detonation chambers 24.

Принудительное воспламенение топливовоздушной смеси в детонационной камерах 24 производится не менее чем за 5 градусов до момента совпадения впускно-выпускного отверстия 26 золотника 25 с выпускным отверстием 29 корпуса 21 с радиальными отверстиями 13, 14, 15, 16 и 17 статора 1 и соответственно с рабочей полостью 44 предлагаемого изобретения любого из шести корпусов 21 детонационных камер 24.Forced ignition of the fuel-air mixture in the detonation chambers 24 is carried out not less than 5 degrees before the moment of coincidence of the inlet-outlet opening 26 of the valve 25 with the outlet opening 29 of the housing 21 with the radial openings 13, 14, 15, 16 and 17 of the stator 1 and, accordingly, with the working cavity 44 of the proposed invention of any of the six housings 21 of the detonation chambers 24 .

Газы с давлением до 80 МПа из детонационной камеры 24 проходят в рабочую полость 44 ограниченную шибером 11 профилированным торцом прижатым к поверхности ротора 5 пружиной 10 установленным в его корпусе 9 и движущимся с ротором 5 с кулачком 7 с пружиной 8 установленных на поперечном пазе 6 ротора 5.Gases with a pressure of up to 80 MPa from the detonation chamber 24 pass into the working cavity 44 limited by the gate 11 with a profiled end pressed against the surface of the rotor 5 by a spring 10 installed in its housing 9 and moving with the rotor 5 with a cam 7 with a spring 8 installed on the transverse groove 6 of the rotor 5.

При дальнейшем вращении ротора 5 на шестьдесят градусов совпадают отверстия впускно-выпускного отверстия 26 золотника 25 с выпускным детонационным отверстием 29 корпуса 21 с детонационной камерой 24 совпадающим с последующим радиальными отверстием 13 статора 1 и газы с давлением не менее 5,0 МПа и с температурой не менее 1000 градусов из рабочей камеры 50 попадают через отверстие 14 статора 1, выпускное отверстие 29 корпуса 21 и впускно-выпускное отверстие 26 золотника 25 попадают в детонационную камеру в 24 золотника 25, в следствии которого происходит 100% детонационное сгорание топливовоздушной смеси с повышением давления в детонационной камере 24 и в рабочей полости 45 не менее 8,0 МПа.With further rotation of rotor 5 by sixty degrees, the openings of the inlet-outlet opening 26 of spool valve 25 coincide with the outlet detonation opening 29 of housing 21 with detonation chamber 24 coinciding with the subsequent radial opening 13 of stator 1 and gases with a pressure of at least 5.0 MPa and with a temperature of at least 1000 degrees from the working chamber 50 enter through opening 14 of stator 1, the outlet opening 29 of housing 21 and the inlet-outlet opening 26 of spool valve 25 enter the detonation chamber in 24 of spool valve 25, as a result of which 100% detonation combustion of the fuel-air mixture occurs with an increase in pressure in detonation chamber 24 and in working cavity 45 of at least 8.0 MPa.

После детонационного сгорания топливовоздушной смеси в последней шестой камере детонационного сгорания 24 соответствующей совпадении впускного 17 отверстия статора 1 при дальнейшем вращении ротора 5 на шестьдесят градусов при прохождении плоскости контакта его профилированного кулачка 7 выпускного отверстия 18 статора 1 газы с давлением не менее 1,0 МПа из рабочей камеры выходят через коллектор 19 к приемной секции турбокомпрессора 20.After detonation combustion of the fuel-air mixture in the last sixth chamber of detonation combustion 24 corresponding to the coincidence of the inlet 17 opening of the stator 1, with further rotation of the rotor 5 by sixty degrees when passing the plane of contact of its profiled cam 7 of the outlet opening 18 of the stator 1, gases with a pressure of at least 1.0 MPa from the working chamber exit through the manifold 19 to the receiving section of the turbocompressor 20.

Нагнетательная секция турбокомпрессора 20 через воздушную трубку 32 сообщается с воздушным ресивером 34 и обеспечивает накопление воздуха под давлением не менее 1,4 МПа и подачу воздуха через открытый кран ресивера 34 и воздушную трубку 32 к впускным отверстиям 31 корпуса 21 детонационной камеры сгорания 24 и при совпадении впускно-выпускного 26 отверстия золотника 25 проходит в полость детонационной камеры 24.The pump section of the turbocharger 20 communicates with the air receiver 34 through the air tube 32 and ensures the accumulation of air under a pressure of at least 1.4 MPa and the supply of air through the open valve of the receiver 34 and the air tube 32 to the inlet openings 31 of the housing 21 of the detonation chamber 24 and, when the inlet-outlet opening 26 of the valve 25 coincides, passes into the cavity of the detonation chamber 24.

Профилированные кулачки 7 с пружиной 8 в поперечном пазе 6 ротора 5 и шибера 11 с пружиной 12 в корпусе 10 прикрепленном на статоре 1 взаимно перемещаются не прерывая контакта.The profiled cams 7 with the spring 8 in the transverse groove 6 of the rotor 5 and the gate 11 with the spring 12 in the housing 10 attached to the stator 1 move mutually without interrupting contact.

Общая величина рабочего хода 315 градусов, выпуска 45 градусов и холостого хода 15 градусов от оборота ротора 5.The total value of the working stroke is 315 degrees, the exhaust stroke is 45 degrees and the idle stroke is 15 degrees from the rotor revolution 5.

Расход топлива соответствует бедной топливовоздушной смеси со стехиометрическим коэффициентом не менее 25.Fuel consumption corresponds to a lean fuel-air mixture with a stoichiometric coefficient of at least 25.

Объем полости детонационной камеры 24 золотника 25 соответствует объему сжатого воздуха с давлением обеспечивающим детонационное сгорание не менее 5% бензинового топлива марки А66.The volume of the cavity of the detonation chamber 24 of the valve 25 corresponds to the volume of compressed air with a pressure that ensures detonation combustion of at least 5% of the A66 gasoline fuel.

Объем Vд.к детонационной камеры 24 определяется из соотношенияThe volume Vd.k of the detonation chamber 24 is determined from the ratio

Vд.к = Vp.x / n д.к. х ССVd.k = Vp.x / n d.k. x SS

где: Vp.x - объем рабочего ротора 5; n д.к. - количество детонационных камер 24 иwhere : Vp.x is the volume of the working rotor 5; n d.c. is the number of detonation chambers 24 and

СС - степень сжатия соответствующая давлению в камере сжатого воздуха не менее 1,5 мПа. CC - compression ratio corresponding to a pressure in the compressed air chamber of at least 1.5 MPa.

Передаточное число кинематических связей 51 с приводными валами 42 i = 1,0 .The gear ratio of kinematic connections 51 with drive shafts 42 i = 1.0 .

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом по Патенту РФ № 2775618, 2022 г. обеспечивает повышение мощности не менее чем в 3 раза за счет увеличения рабочего хода до 315 градусов оборота ротора 5 с средним индикаторным давлением не ниже 2,0 МПа и экономичности не менее чем в 2 раза за счет детонационного сгорании бедной топливовоздушной смеси.Thus, the proposed invention, in comparison with the prototype according to Russian Patent No. 2775618, 2022, provides an increase in power by at least 3 times due to an increase in the working stroke to 315 degrees of rotation of rotor 5 with an average indicator pressure of at least 2.0 MPa and an efficiency of at least 2 times due to detonation combustion of a lean fuel-air mixture.

Claims (1)

Роторный детонационный двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор с объемом цилиндрической формы, ограниченным с торцов боковыми крышками, установленный в объеме корпуса ротор, отличающийся тем, что цилиндрический ротор с валом имеет прямоугольный поперечный паз с пружиной и кулачок с профилированным торцом, цилиндрический полый статор с прямоугольным радиальным отверстием, в котором установлен шибер с профилированным торцом и торцевая пружина в корпусе, прикрепленном с наружной стороны статора, и с последовательно расположенными радиальными отверстиями, размещенными от точки контакта центров профилированных торцов шибера и кулачка, принятой за 00 отсчета вращения ротора по часовой стрелке, пятью впускными и шестым выпускным отверстиями, при этом первое - на расстоянии 150, а последующие отверстия расположены с интервалом 600от первого и между собой, шестое выпускное отверстие соединено коллектором с турбокомпрессором, к пяти радиальным впускным отверстиям статора соосно закреплены пять цилиндрических корпусов детонационных камер с закрытыми торцевыми крышками с осевыми отверстиями для вала, при этом в корпусах детонационных камер установлены цилиндрические золотники, имеющие радиальное впуско-выпускное отверстие, а детонационные камеры образованы указанными цилиндрическими золотниками и их торцевыми крышками, корпуса детонационных камер имеют последовательно расположенные радиальные детонационное выпускное, дополнительное выпускное, впускное отверстие, соединенное воздушной трубкой с распределителем воздуха и ресивером, отверстие с форсункой, соединенной с распределителем топлива с топливным ресивером, и отверстие со свечой зажигания, при этом рабочая полость образована внутренней поверхностью статора, его торцевых крышек, ротора и поверхностями шибера статора и кулачка ротора.A rotary detonation internal combustion engine comprising a stator with a cylindrical volume limited at the ends by side covers, a rotor installed in the volume of the housing, characterized in that the cylindrical rotor with a shaft has a rectangular transverse groove with a spring and a cam with a profiled end, a cylindrical hollow stator with a rectangular radial opening in which a gate with a profiled end and an end spring are installed in the housing attached to the outside of the stator, and with successively located radial openings located from the contact point of the centers of the profiled ends of the gate and the cam, taken as 0 0 of the rotor rotation count clockwise, five inlet and a sixth outlet opening, wherein the first is at a distance of 15 0 , and the subsequent openings are located at an interval of 60 0 from the first and between themselves, the sixth outlet opening is connected by a manifold to a turbocharger, to five radial inlet openings of the stator five cylindrical bodies of detonation chambers with closed end caps with axial openings for the shaft are coaxially fixed, wherein cylindrical valves having a radial inlet-outlet opening are installed in the bodies of the detonation chambers, and the detonation chambers are formed by the said cylindrical valves and their end caps, the bodies of the detonation chambers have successively arranged radial detonation outlet, additional outlet, inlet opening connected by an air tube to the air distributor and receiver, an opening with a nozzle connected to the fuel distributor with the fuel receiver, and an opening with a spark plug, wherein the working cavity is formed by the inner surface of the stator, its end caps, the rotor and the surfaces of the stator gate and the rotor cam.
RU2024132177A 2024-10-26 Rotary detonation internal combustion engine RU2844211C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2844211C1 true RU2844211C1 (en) 2025-07-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1427053A (en) * 1920-05-01 1922-08-22 Price Quesenberry Internal-combustion rotary engine
US4507067A (en) * 1982-12-06 1985-03-26 Hansen Engine Corporation Rotary device with elliptical rotor in elliptical chamber
US4817567A (en) * 1987-12-30 1989-04-04 Wilks Ronald C Rotary piston engine
RU2413078C2 (en) * 2005-06-16 2011-02-27 Аркадий Иванович Тарарук Rotory ait engine
WO2016099313A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Вячеслав Иванович ЕВСЮГИН Rotary-vane-type internal combustion engine or rotary-vane-type steam-driven pneumatic engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1427053A (en) * 1920-05-01 1922-08-22 Price Quesenberry Internal-combustion rotary engine
US4507067A (en) * 1982-12-06 1985-03-26 Hansen Engine Corporation Rotary device with elliptical rotor in elliptical chamber
US4817567A (en) * 1987-12-30 1989-04-04 Wilks Ronald C Rotary piston engine
RU2413078C2 (en) * 2005-06-16 2011-02-27 Аркадий Иванович Тарарук Rotory ait engine
WO2016099313A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Вячеслав Иванович ЕВСЮГИН Rotary-vane-type internal combustion engine or rotary-vane-type steam-driven pneumatic engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10533486B2 (en) Method of operating an engine having a pilot subchamber at partial load conditions
US7556014B2 (en) Reciprocating machines
US8616176B2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2844211C1 (en) Rotary detonation internal combustion engine
SU1455010A1 (en) Free-piston engine with linear electric generator
RU2400115C1 (en) Female part of button fastener
RU2687659C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU202524U1 (en) Rotary vane internal combustion engine
RU2297545C2 (en) Rotary engine
US20140190446A1 (en) Fixed vane rotary abutment engine
RU2665766C2 (en) One-stroke internal combustion engine
RU2323356C1 (en) Rotary-vane engine
US20030188701A1 (en) Internal combustion engine
RU2224121C1 (en) Rotary-vane engine
RU2253029C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2743607C1 (en) Rotary-blade internal combustion engine
RU2823078C1 (en) Device for inlet of fuel and air into combustion chamber of rotary vane internal combustion engine
RU2444635C2 (en) Rotary engine
GB2185073A (en) Compression ignition Wankel engine
RU41087U1 (en) ROTARY ENGINE
RU2614898C2 (en) Method of pistons motion conversion and internal combustion engine
RU182290U1 (en) ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR0181747B1 (en) Vane type rotary power plant
RU2425233C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
BG113154A (en) DIESEL ROTARY ENGINE WITH INTERNAL COMBUSTION