RU2358125C2 - Rotor-piston internal combustion engine - Google Patents
Rotor-piston internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358125C2 RU2358125C2 RU2007128905/06A RU2007128905A RU2358125C2 RU 2358125 C2 RU2358125 C2 RU 2358125C2 RU 2007128905/06 A RU2007128905/06 A RU 2007128905/06A RU 2007128905 A RU2007128905 A RU 2007128905A RU 2358125 C2 RU2358125 C2 RU 2358125C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- blades
- quarter
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано во всех отраслях, где используются двигатели внутреннего сгорания.The invention relates to the field of engine manufacturing and can be used in all industries where internal combustion engines are used.
Известны двигатели внутреннего сгорания, например поршневые, содержащие цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал, впускные и выпускные клапаны, корпус двигателя (см. учебник для студентов вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» /В.П.Алексеев, В.Ф.Воронин, Л.В.Грехов и др./ под общей редакцией А.С.Орлина и М.Г.Круглова - 4-е изд. переработанное и дополненное. - М.: Машиностроение, 1990, - 228 с. - С.5 и рис.1,а.) Недостатком известных поршневых двигателей является ограниченная агрегатная мощность, высокий уровень шума, относительно большая частота вращения коленчатого вала при пуске и сложность конструкции из-за наличия кривошипно-шатунного механизма, которая ограничивает частоту вращения особенно при значительных размерах двигателя и является причиной появления неуравновешенных сил инерции и моментов на него.Internal combustion engines are known, for example, piston engines containing a cylinder, piston, connecting rod, crankshaft, intake and exhaust valves, engine housing (see textbook for university students with a degree in Internal Combustion Engines / V.P. Alekseev, V.F. Voronin, L.V. Grekhov, etc. / under the general editorship of A.S. Orlin and M.G. Kruglov - 4th ed. Revised and enlarged.- M .: Mechanical Engineering, 1990, - 228 pp. - S. 5 and Fig. 1, a.) A disadvantage of known piston engines is limited aggregate power, high noise level, relatively large h the frequency of rotation of the crankshaft during start-up and the complexity of the design due to the presence of a crank mechanism, which limits the rotation frequency, especially for large engine sizes, and causes the appearance of unbalanced inertia forces and moments on it.
Известен роторный двигатель, патент RU 2241131 C1, кл. 7 F02C 5/04, дата публикации 27.11.2004. Роторный двигатель внутреннего сгорания состоит из неподвижного статора, ротора, камеры сгорания, канала вспрыска рабочего тела (топлива), лопатки, канала отвода продуктов горения.Known rotary engine, patent RU 2241131 C1, cl. 7
Известный роторный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.Known rotary internal combustion engine operates as follows.
Струя газа из камеры сгорания, как из ствола огнестрельного орудия ударяет по лопатке, заставляя вращаться ротор двигателя. Продукты сгорания через отверстие удаляются во внутреннюю полость ротора.A stream of gas from the combustion chamber, as from a barrel of a firearm, strikes a blade, causing the engine rotor to rotate. The combustion products through the hole are removed into the inner cavity of the rotor.
Недостатки двигателя следующие. Сложная система согласования положения лопатки ротора двигателя относительно камеры горения для вспрыска топлива в камеру, чтобы газовая струя топлива из камеры попала в лопатку. Сложная система зажигания для своевременного воспламенения топлива в камере сгорания. Сложная система герметизации камеры и полости с лопаткой на роторе. Все это в совокупности делает проблематичной реализацию данного двигателя на практике.The disadvantages of the engine are as follows. A complex system for matching the position of the blades of the rotor of the engine relative to the combustion chamber for fuel injection into the chamber so that the gas stream of fuel from the chamber enters the blade. Sophisticated ignition system for timely ignition of fuel in the combustion chamber. A complex system for sealing the chamber and cavity with a blade on the rotor. All this together makes it difficult to put this engine into practice.
Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (прототип) Феликса Ванкеля (см. патент 1133943 класс, подкласс, группа 46а5 -10 фирмы Даймлер - Бенц ФРГ 1966 г. и патент 1137901 класс, подкласс, группа 46а5 -10 фирмы НСУ 1960, ФРГ и др.)Known rotary-piston internal combustion engine (prototype) Felix Wankel (see patent 1,133,943 class, subclass, group 46a is 5 -10 Daimler -. DE Benz 1966 G. & patent 1,137,901 class, subclass, group 46a firms the NSO 5 -10 1960 Germany and others.)
Двигатель Ванкеля состоит из статора (наружного корпуса), внутренняя поверхность которого выполнена по эпитрохоиде с впускными и выпускными окнами для газообмена и делится расположенным в нем трехвершинным ротором на три камеры с переменным объемом. Сам ротор расположен на валу, содержащем эксцентрик и установленном на подшипниках, расположенных в боковой крышке статора и в статоре. Статор и ротор имеют кинематическую связь, которая обеспечивается парой шестерен, одна из которых (зубчатое колесо) на роторе, а вторая (шестерня) на статоре (т.е. планетарная передача). Данная кинематическая связь позволяет обкатывать вершины ротора по эпитрохоиде статора.The Wankel engine consists of a stator (outer casing), the inner surface of which is made according to an epitrochoid with inlet and outlet windows for gas exchange and is divided into a three-chamber rotor located in it into three chambers with a variable volume. The rotor itself is located on a shaft containing an eccentric and mounted on bearings located in the side cover of the stator and in the stator. The stator and rotor have a kinematic connection, which is provided by a pair of gears, one of which (gear) on the rotor, and the second (gear) on the stator (i.e. planetary gear). This kinematic connection allows the rotor tops to be run around the stator epitrochoid.
Двигатель Ванкеля работает следующим образом. При вращении ротора зубчатое колесо, закрепленное на нем, как бы обкатывается вокруг шестерни, закрепленной на статоре, а вершины ротора при этом скользят по эпитрохоидной поверхности статора и отсекают переменные объемы камер в статоре. За полный оборот в трех камерах меняется их объем, а его вершинами при прохождении их через впускные и выпускные окна регулируется газообмен в камерах.Wankel engine operates as follows. When the rotor rotates, the gear wheel mounted on it rotates around the gear fixed on the stator, while the rotor tops slide along the stator epitrochoid surface and cut off the variable volumes of the chambers in the stator. For a full revolution in three chambers, their volume changes, and its vertices when passing them through the inlet and outlet windows regulate gas exchange in the chambers.
В результате в каждой из камер за один оборот ротора совершается полный четырехтактный цикл, а крутящий момент получается в результате действия газовых сил через трехвершинный ротор на эксцентрик вала.As a result, a full four-cycle cycle is performed in each of the chambers in one revolution of the rotor, and the torque is obtained as a result of the action of gas forces through the three-vertex rotor on the shaft eccentric.
Недостатки роторно-поршневого двигателя Ванкеля следующие: сложная траектория движения ротора (вращение и огибание вершинами ротора эпитрохоиды, т.е. планетарное движение ротора) и определила кинематику двигателя: с одной стороны своим зубчатым колесом ротор кинематически связан с неподвижной шестерней на статоре, а с другой - кинематически связан с эксцентриковым валом. Это усложнило конструкцию кинематики двигателя, ухудшило его динамику и потребовало надежной системы уравновешивания кинематики двигателя; эпитрохоидный контур имеет два участка с отрицательной кривизной, что ограничивает максимальные обороты (и соответственно мощность) из-за возможности потери радиальных уплотнений с эпитрохоидальной рабочей поверхностью статора.The disadvantages of the Wankel rotary piston engine are as follows: the complex path of the rotor (rotation and bending of the epitrochoid by the tops of the rotor, i.e. planetary motion of the rotor) determined the kinematics of the engine: on the one hand, the rotor is kinematically connected to the stationary gear on the stator by its gear wheel, and with the other is kinematically connected with an eccentric shaft. This complicated the design of the kinematics of the engine, worsened its dynamics and required a reliable system to balance the kinematics of the engine; the epitrochoid contour has two sections with negative curvature, which limits the maximum speed (and therefore the power) due to the possibility of loss of radial seals with the epitrochoid working surface of the stator.
Задачей изобретения является упрощение кинематики и конструкции двигателя, улучшение его динамики, повышение мощности.The objective of the invention is to simplify the kinematics and design of the engine, improve its dynamics, increase power.
Задача решена следующим образом. В статоре (наружный корпус) двигателя отверстие под ротор выполнено сквозным, а по форме в виде эллипса. Введена вторая боковая крышка статора. В само отверстие статора встроен выполненный цилиндрическим ротор, посаженный на неподвижную посадку на цилиндрический вал, установленный на подшипниках, расположенных в боковых крышках, сопряженных со статором. В цилиндрический ротор равномерно по окружности встроены подпружиненные лопатки, выполненные с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, и содержат по бокам на осях ролики на подшипниках.The problem is solved as follows. In the stator (outer casing) of the engine, the hole for the rotor is made through, and in shape as an ellipse. A second stator side cover has been introduced. A cylindrical rotor made in a fixed fit on a cylindrical shaft mounted on bearings located in the side covers interfaced with the stator is embedded in the stator hole itself. In the cylindrical rotor, spring-loaded blades are built in uniformly around the circumference, made with the possibility of radial reciprocating movement, and contain rollers on the bearings on the sides on the axes.
Ролики лопатки имеют кинематическую связь с поверхностью замкнутого паза, выполненного в виде эллипса на торцах боковых крышек статора, и ограничивают силу давления вершины лопаток на внутреннюю поверхность статора от центробежных сил и усилия пружин лопатки при вращении ротора, что позволит уменьшить ее износ.The blades of the blade have a kinematic connection with the surface of the closed groove made in the form of an ellipse at the ends of the side covers of the stator, and limit the pressure force of the top of the blades on the inner surface of the stator from centrifugal forces and the efforts of the springs of the blade during rotation of the rotor, which will reduce its wear.
Образующей замкнутого паза, выполненного в виде эллипса в боковых крышках статора, является траектория перемещения ролика лопатки при скольжении вершины лопатки по внутренней поверхности статора во время вращения ротора. Лопатки ротора делят отверстие статора на камеры с переменным объемом, герметизация которых обеспечивается встроенными в ротор лопатки и боковые крышки статора уплотнительными элементами. А всасывающее отверстие для заполнения камеры рабочей смесью, система зажигания (свеча) для воспламенения рабочей смеси в камере и выхлопные отверстия в статоре выполнены следующим образом. В первой четверти статора (если смотреть по часовой стрелке и ввести отсчет от вертикальной оси симметрии внутреннего отверстия статора, выполненного виде эллипса) и в первой ее половине выполнено всасывающее отверстие. Система зажигания (свеча) для воспламенения рабочей смеси в камере выполнена в третьей четверти статора в первой ее половине. А два выхлопных отверстия выполнены в четвертой четверти статора во второй ее половине.The generatrix of the closed groove, made in the form of an ellipse in the side covers of the stator, is the trajectory of the blade roller when the top of the blade slides along the inner surface of the stator during rotation of the rotor. The rotor blades divide the stator hole into chambers with variable volume, the sealing of which is ensured by the sealing elements integrated into the rotor blades and the stator side covers. A suction hole for filling the chamber with the working mixture, an ignition system (candle) for igniting the working mixture in the chamber and exhaust holes in the stator are made as follows. In the first quarter of the stator (if you look clockwise and enter a count from the vertical axis of symmetry of the inner hole of the stator, made in the form of an ellipse) and in its first half a suction hole is made. The ignition system (candle) for igniting the working mixture in the chamber is made in the third quarter of the stator in its first half. And two exhaust openings are made in the fourth quarter of the stator in its second half.
Таким образом, роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор (наружный корпус), всасывающее и выхлопное отверстия на статоре для газообмена в камерах сгорания, боковую крышку статора, ротор, вал, установленный на подшипниках, расположенных в боковых крышках статора, систему зажигания, в статоре отверстие выполнено сквозным, а по форме в виде эллипса и введена вторая боковая крышка статора, а в отверстие статора встроен выполненный цилиндрическим ротор, в который встроены лопатки, выполненные с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, при этом лопатки ротора делят отверстие статора на камеры с переменным объемом, в статоре в первой его четверти (по направлению вращения ротора) выполнено всасывающее отверстие, система зажигания (свеча) для воспламенения рабочей смеси в камере выполнена в третьей четверти статора, а выхлопное отверстие в четвертой четверти статора, отличается тем, что двигатель содержит систему герметизации, ротор посажен на неподвижную посадку на цилиндрический вал, лопатки подпружинены, встроены в цилиндрический ротор равномерно по окружности и содержат на осях ролики на подшипниках, имеющие кинематическую связь с поверхностью замкнутого паза, выполненного в виде эллипса в боковых крышках статора, герметизация камер переменного объема обеспечивается встроенными в ротор, лопатки и боковые крышки статора уплотнительными элементами, а всасывающее отверстие выполнено в первой половине первой четверти статора, система зажигания (свеча) для воспламенения рабочей смеси в камере выполнена в первой половине третьей четверти статора, при этом выполнены два выхлопных отверстия во второй половине четвертой четверти статора.Thus, a rotary piston internal combustion engine containing a stator (outer casing), suction and exhaust openings on the stator for gas exchange in the combustion chambers, a stator side cover, a rotor, a shaft mounted on bearings located in the stator side covers, an ignition system, in the stator, the hole is made through, and in the form of an ellipse the second side cover of the stator is inserted, and a cylindrical rotor is built into the stator hole, in which blades are made, made with the possibility of radial reciprocating movement, while the rotor blades divide the stator hole into chambers with variable volume, a suction hole is made in the stator in its first quarter (in the direction of rotation of the rotor), an ignition system (candle) for igniting the working mixture in the chamber is made in the third quarter the stator, and the exhaust hole in the fourth quarter of the stator, characterized in that the engine contains a sealing system, the rotor is mounted on a fixed landing on a cylindrical shaft, the blades are spring-loaded, integrated into the cylinder The rotor is uniformly circumferential and contains rollers on bearings that have kinematic connection with the surface of a closed groove made in the form of an ellipse in the side covers of the stator; the sealing of chambers of variable volume is ensured by sealing elements integrated into the rotor, vanes and side covers of the stator, and the suction hole made in the first half of the first quarter of the stator, the ignition system (candle) for igniting the working mixture in the chamber is made in the first half of the third quarter of the stator, Two exhaust holes are filled in the second half of the fourth quarter of the stator.
Такое техническое решение позволило:Such a technical solution allowed:
упростить кинематику и конструкцию двигателя, выполнить ротор в сборе с валом и лопатками конструктивно сбалансированным без дополнительных систем для уравновешивания ротора в сборе с валом и с лопатками. Это позволит улучшить динамику двигателя, увеличить число его оборотов и, следовательно, повысить его мощность;to simplify the kinematics and design of the engine, to complete the rotor assembly with the shaft and blades structurally balanced without additional systems for balancing the rotor assembly with the shaft and blades. This will improve the dynamics of the engine, increase its speed and, therefore, increase its power;
отверстие в статоре выполнено по форме в виде эллипса и имеет только положительную кривизну. Это улучшит работу элементов герметизации, уменьшит утечку рабочей смеси из камеры при работе двигателя и позволит повысить потолок числа оборотов двигателя и его мощность;the hole in the stator is shaped like an ellipse and has only positive curvature. This will improve the operation of the sealing elements, reduce the leakage of the working mixture from the chamber during engine operation and will increase the ceiling of the engine speed and its power;
предложенная схема двигателя позволяет наращивать его мощность следующим образом:the proposed engine design allows you to increase its power as follows:
а) путем наращивания секций из двигателей;a) by building sections from engines;
б) путем увеличения объема камеры двигателя, т.е. увеличения размера двигателя по диаметру и ширине;b) by increasing the volume of the engine chamber, i.e. increase in engine size in diameter and width;
в) одновременно путем увеличения объема камеры двигателя и наращивания секций из двигателей.c) at the same time by increasing the volume of the engine chamber and building sections of the engines.
На первом листе чертежа на Фиг.1 изображен общий вид роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, а на втором листе на Фиг.2, на третьем листе на Фиг.3 и на четвертом листе на Фиг.4 его разрезы. Двигатель состоит из статора 1 (наружного корпуса), ротора 2, установленного на вал 3 и зафиксированного на нем стопорными кольцами 4 и шпонкой 5 (см. Фиг.1). Вал 3 установлен на подшипниках 6 в боковых крышках 7 и 8 статора (см. Фиг.1).On the first sheet of the drawing in figure 1 shows a General view of a rotary piston internal combustion engine, and on the second sheet in figure 2, on the third sheet in figure 3 and on the fourth sheet in figure 4 its sections. The engine consists of a stator 1 (outer casing), a
В ротор 2 (см. Фиг.1, 2, 3 и 4) встроены лопатки 9, выполненные с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения в роторе 2. В лопатку 9 по бокам встроены оси 10 с роликами 11 на подшипниках. Ролики 11 лопатки 9 имеют кинематическую связь с замкнутым пазом, выполненным в виде эллипса в боковых крышках 7 и 8 статора 1. В лопатку 9 встроены пружины 12, предназначенные для прижима к внутренней поверхности статора вершины лопатки 9 и роликов 11 лопатки 9 к внутренней поверхности замкнутого паза в боковых крышках 7 и 8 статора. Лопатки 9 делят внутреннюю поверхность статора 1 на камеры с переменным объемом. Боковые крышки 7 и 8 содержат крышки 13 с элементами герметичности.In the rotor 2 (see Figs. 1, 2, 3 and 4), blades 9 are mounted that are capable of radial reciprocating movement in the
В лопатки 9 (см. Фиг.1, 2, 3 и 4), боковые крышки 7 и 8, ротор 2 встроены элементы 14 герметизации камер, а в статоре 1 выполнены всасывающее отверстие 15, два выхлопных отверстия 16 и встроена свеча 17 для воспламенения рабочей смеси в камере.The blades 9 (see Figs. 1, 2, 3 and 4), the side covers 7 and 8, the
Принцип работы роторно-поршневого двигателя.The principle of operation of a rotary piston engine.
При верхнем расположении камеры в статоре 1 во время вращения ротора 2 и симметричном расположении первой и второй лопаток 9 камеры относительно вертикальной оси симметрии статора 1 вершины первой и второй лопаток 9 равно удалены от оси вращения ротора 2 и почти полностью утоплены в ротор 2.With the upper arrangement of the chamber in the stator 1 during the rotation of the
Камера очищена от рабочей смеси, пуста и герметизирована. При дальнейшем вращении ротора 2 и нахождении данной камеры на участке первой четверти статора 1 лопатки 9 камеры от центробежных сил при вращении ротора 2 и усилия пружин 12 будут перемещаться вдоль радиального паза в роторе 2, и одновременно их вершины будут скользить по внутренней поверхности статора 1. Давление вершин лопаток 9 на внутреннюю поверхность статора 1 от центробежных сил и усилия пружин 12 лопаток 9 на внутреннюю поверхность статора 1 будет ограничиваться двумя роликами 11 лопаток 9, имеющих кинематическую связь с замкнутым пазом в боковых крышках 7 и 8 статора 1. После пересечения вершиной первой лопатки 9 камеры (при вращении ротора по часовой стрелке) всасывающего отверстия вершина первой лопатки 9 будет более удалена от оси вращения ротора, чем вершина второй лопатки. Т.е. первая лопатка 9 будет более выдвинута по отношению к наружной поверхности ротора 2 чем вторая. Это объясняется тем, что отверстие статора выполнено в виде эллипса.The chamber is cleaned of the working mixture, empty and sealed. With a further rotation of the
Разность между расстоянием от вершины первой лопатки 9 и до оси вращения ротора 2 и расстоянием от вершины второй лопатки 9 и до оси вращения ротора 2, умноженная на ширину лопатки, - есть рабочая площадь первой лопатки камерыThe difference between the distance from the top of the first blade 9 and to the axis of rotation of the
Sp=(R1-R2)·В см2,Sp = (R 1 -R 2 ) V cm 2 ,
где Sp - рабочая площадь первой лопатки, см2;where Sp is the working area of the first blade, cm 2 ;
R1 - расстояние от вершины первой лопатки 9 до оси вращения ротора 2, см;R 1 is the distance from the top of the first blade 9 to the axis of rotation of the
R2 - расстояние от вершины второй лопатки 9 до оси вращения ротора 2, см;R 2 is the distance from the top of the second blade 9 to the axis of rotation of the
В - ширина лопатки 9, см.In - the width of the blade 9, see
При вращении ротора 2 в первой четверти статора 1 объем камеры и рабочая площадь первой лопатки 9 будут увеличиваться при своем перемещении, и при этом камера как поршень будет всасывать в себя рабочую смесь. Всасывание рабочей смеси в данную камеру будет продолжаться до тех пор, когда вершина второй лопатки 9 отсечет всасывающее отверстие от данной камеры. Наибольшего объема камера достигнет при симметричном расположении первой и второй лопаток 9 относительно горизонтальной оси симметрии статора 1. В этом положении лопатки 9 камеры равноудалены от оси вращения ротора 2 и максимально выдвинуты относительно поверхности ротора. При дальнейшем вращении ротора 2 на участке второй четверти статора 1 ролики 11 первой и второй лопаток 9 данной камеры, перекатываясь по замкнутому пазу в боковых крышках 7 и 8 статора 1, будут утапливать лопатки 9 в ротор 2.When the
Во второй четверти статора 1 уже вторая лопатка 9 будет более удалена от оси вращения ротора 2, чем первая ввиду того, что отверстие статора выполнено в виде эллипса. На данном участке статора 1 рабочая площадь второй лопатки 9 и объем камеры (при вращении ротора по часовой стрелке) будет уменьшаться при своем перемещении вместе с ротором 2 и сжимать рабочую смесь в камере.In the second quarter of the stator 1, the second blade 9 will be more removed from the axis of rotation of the
Наибольшее сжатие рабочей смеси в камере произойдет тогда, когда первая и вторая лопатки 9 данной камеры расположатся в нижней части статора 1 симметрично относительно вертикальной оси симметрии статора 1.The greatest compression of the working mixture in the chamber will occur when the first and second blades 9 of this chamber are located in the lower part of the stator 1 symmetrically with respect to the vertical axis of symmetry of the stator 1.
В данном положении первой и второй лопаток 9 объем камеры достигнет минимума, а сжатие рабочей смеси достигнет максимума. После пересечения вершиной первой лопатки 9 данной камеры отверстия со свечой для зажигания рабочей смеси в камере, вершина первой лопатки 9 будет более удалена от оси вращения ротора, чем вершина второй лопатки 9.In this position of the first and second blades 9, the chamber volume reaches a minimum, and the compression of the working mixture reaches a maximum. After the apex of the first blade 9 of this chamber crosses the hole with a candle for igniting the working mixture in the chamber, the top of the first blade 9 will be more distant from the axis of rotation of the rotor than the top of the second blade 9.
При воспламенении в данный момент свечой 17 рабочей смеси в камере и ее сгорании давление газов на рабочую площадь первой лопатки 9 преобразуется в крутящий момент и во вращательное движение ротора 2.When the working mixture is currently ignited by the
Мкр=q·Sp·Rc, кгс·см,Mkr = q · Sp · Rc, kgf · cm,
где Мкр - крутящий момент на роторе 2, кгс·см;where MKR - torque on the
q - давление газа от сгорания рабочей смеси в камере на единицу площади, кгс/см2;q is the gas pressure from the combustion of the working mixture in the chamber per unit area, kgf / cm 2 ;
Sp - рабочая площадь лопатки, см2;Sp is the working area of the blade, cm 2 ;
Rc - плечо рабочей площади лопатки 9 камеры, равноеRc is the shoulder of the working area of the blades 9 of the camera, equal to
расстоянию от середины рабочей площади лопаткиdistance from the middle of the blade’s working area
9 и до оси вращения ротора 2.9 and to the axis of rotation of the
Rc=(R1+R2)/2, см,Rc = (R 1 + R 2 ) / 2, cm,
где R1 - расстояние от вершины первой лопатки 9 до оси вращения ротора 2, см;where R 1 is the distance from the top of the first blade 9 to the axis of rotation of the
R2 - расстояние от вершины второй лопатки 9 и до оси вращения ротора 2, см.R 2 is the distance from the top of the second blade 9 and to the axis of rotation of the
На данном участке статора 1 рабочая площадь и объем камеры при вращении ротора 2 будут увеличиваться.In this section of the stator 1, the working area and chamber volume during rotation of the
Давление в камере в связи с расширением объема камеры будет уменьшаться. Но произведение величины рабочей площади на давление газов от сгорания рабочей смеси будет носить характер примерно постоянной величины ввиду того, что рабочая площадь первой лопатки будет на данном участке постоянно увеличиваться. Рабочий ход данной камеры будет продолжаться до тех пор, когда первая и вторая лопатки 9 расположатся симметрично относительно горизонтальной оси симметрии статора 1. При этом первая лопатка 9 откроет первое выхлопное отверстие 16 статора 1. При дальнейшем вращении ротора 2 ролики 11 первой лопатки 9 данной камеры, перекатываясь по замкнутому пазу в боковых крышках 7 и 8 статора 1, будут утапливать первую лопатку 9 в ротор 2. В четвертой четверти статора 1 вершина второй лопатки 9 будет более удалена от оси вращения ротора 2, чем первая. Рабочий объем камеры и рабочая площадь второй лопатки 9 на данном участке статора 1 будут уменьшаться. Вращаясь вместе с ротором 2, уменьшающиеся рабочая площадь второй лопатки 9 и объем данной камеры будут выжимать отработанную рабочую смесь из камеры сначала через первое выхлопное отверстие, а потом и через второе.The pressure in the chamber due to the expansion of the volume of the chamber will decrease. But the product of the magnitude of the working area by the gas pressure from the combustion of the working mixture will be approximately constant in view of the fact that the working area of the first blade will constantly increase in this area. The working stroke of this chamber will continue until the first and second blades 9 are located symmetrically relative to the horizontal axis of symmetry of the stator 1. In this case, the first blade 9 will open the
Таким образом камера очищается от отработанной рабочей смеси.Thus, the chamber is cleaned of the spent working mixture.
При верхнем симметричном расположении первой и второй лопаток 9 данной камеры относительно вертикальной оси симметрии статора 1 камера очищена от отработанной рабочей смеси, имеет минимальный рабочий объем и герметично заперта.With the upper symmetrical arrangement of the first and second blades 9 of this chamber relative to the vertical axis of symmetry of the stator 1, the chamber is cleaned of the spent working mixture, has a minimum working volume and is tightly closed.
Затем рабочий цикл повторяется.Then the work cycle is repeated.
Аналогично происходит рабочий цикл и в остальных камерах. Таким образом при вращении ротора 2 лопатки 9, скользя своими вершинами по внутренней поверхности статора 1, то утопают в ротор 2, то выдвигаются из него, и в результате объем в каждой камере ротора 2 то уменьшается, то увеличивается. При этом в каждой камере за один оборот ротора 2 при прохождении их через впускные и выхлопные отверстия регулируется газообмен. В результате в каждой из камер с момента всасывания рабочей смеси в камеру за один оборот ротора 2 совершается четырехтактный цикл, а ротор силу давления газов на рабочую площадь первой лопатки 9 от сгорания рабочей смеси в каждой из камер преобразует в крутящий момент и во вращательное движение ротора 2 с валом 3.Similarly, the working cycle occurs in the remaining chambers. Thus, when the
Предложенный роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания найдет применения в автомобилестроении, авиастроении и др. отраслях, где потребуются подобные двигатели.The proposed rotary piston internal combustion engine will find applications in the automotive industry, aircraft manufacturing and other industries where such engines are required.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128905/06A RU2358125C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Rotor-piston internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128905/06A RU2358125C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Rotor-piston internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007128905A RU2007128905A (en) | 2009-02-10 |
RU2358125C2 true RU2358125C2 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=40546198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007128905/06A RU2358125C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Rotor-piston internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358125C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2414610C1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-03-20 | Василий Иванович Муратов | Rotary-piston internal combustion engine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4018191A (en) * | 1975-10-14 | 1977-04-19 | Lloyd L Babcock | Rotary internal combustion engine |
SU1301987A1 (en) * | 1981-07-31 | 1987-04-07 | Институт Механики Машин Ан Гсср | Positive-expansion rotary machine |
RU2087729C1 (en) * | 1994-12-27 | 1997-08-20 | Михаил Иванович Енов | Rotary internal combustion engine |
RU2120042C1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-10-10 | Валерий Александрович Лугинин | Rotary piston internal combustion engine |
US6250280B1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-06-26 | Roger Wayne Miller | Rotary drive engine |
US6772728B2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-08-10 | Osama Al-Hawaj | Supercharged radial vane rotary device |
-
2007
- 2007-07-30 RU RU2007128905/06A patent/RU2358125C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4018191A (en) * | 1975-10-14 | 1977-04-19 | Lloyd L Babcock | Rotary internal combustion engine |
SU1301987A1 (en) * | 1981-07-31 | 1987-04-07 | Институт Механики Машин Ан Гсср | Positive-expansion rotary machine |
RU2087729C1 (en) * | 1994-12-27 | 1997-08-20 | Михаил Иванович Енов | Rotary internal combustion engine |
RU2120042C1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-10-10 | Валерий Александрович Лугинин | Rotary piston internal combustion engine |
US6250280B1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-06-26 | Roger Wayne Miller | Rotary drive engine |
US6772728B2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-08-10 | Osama Al-Hawaj | Supercharged radial vane rotary device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2414610C1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-03-20 | Василий Иванович Муратов | Rotary-piston internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007128905A (en) | 2009-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1711686B1 (en) | Rotary mechanism | |
KR101711778B1 (en) | Rotary piston machine and controlling gear arrangement | |
RU2439333C1 (en) | Rotary piston machine of volumetric expansion | |
US7896630B2 (en) | Rotary device with reciprocating vanes and seals therefor | |
CN103912489B (en) | Eccentric moving vane pump | |
RU2358125C2 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
RU2538990C1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
RU138105U1 (en) | ROTARY DEVICE WITH VALVE WITH EXTERNAL ROTOR CYLINDER | |
EP3867530A2 (en) | Suction/compression rotating mechanism, rotary compressor and rotary engine | |
RU2414610C1 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
CN1548703A (en) | Multi-arc cylinder body sliding sheet rotor positive displacement machinery | |
CN103498727A (en) | Vane type engine | |
WO2017146599A1 (en) | A mechanism of the shift from sliding to rotation, and from rotation to sliding, with rotating pistons, and a set of such mechanisms | |
CN203515794U (en) | Vane engine | |
WO2007054106A1 (en) | Internal combustion rotary orbital engine | |
RU2386824C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
US20210123345A1 (en) | Pressure reducer for rotary internal combustion engine | |
RU2152522C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
RU2541059C1 (en) | Rotary and plate device | |
RU2444635C2 (en) | Rotary engine | |
RU2411376C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with chamber gas exchange circuit | |
RU2451801C2 (en) | Two-axes rotary chamber ice | |
KR960011722B1 (en) | Rotary engine | |
AU2004269045B2 (en) | Rotary mechanism | |
RU97769U1 (en) | ROTARY ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130731 |