[go: up one dir, main page]

RU2505690C2 - Vaned-rotor ice - Google Patents

Vaned-rotor ice Download PDF

Info

Publication number
RU2505690C2
RU2505690C2 RU2011145934/06A RU2011145934A RU2505690C2 RU 2505690 C2 RU2505690 C2 RU 2505690C2 RU 2011145934/06 A RU2011145934/06 A RU 2011145934/06A RU 2011145934 A RU2011145934 A RU 2011145934A RU 2505690 C2 RU2505690 C2 RU 2505690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
rotor
piston
stator
shaft
Prior art date
Application number
RU2011145934/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011145934A (en
Inventor
Владимир Николаевич Васецкий
Original Assignee
Владимир Николаевич Васецкий
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 Владимир Николаевич Васецкий filed Critical Владимир Николаевич Васецкий
Priority to RU2011145934/06A priority Critical patent/RU2505690C2/en
Publication of RU2011145934A publication Critical patent/RU2011145934A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2505690C2 publication Critical patent/RU2505690C2/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

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed engine comprises stator 1 with three-vertex working chamber. Camshaft 2 is arranged coaxially inside working chamber 2. Engine comprises power mechanism with timing gearing and elliptical rotor-piston 3. The latter is pin-jointed at camshaft 2 to get in contact with seals 8 over elliptical surface to make three sealed variable-volume chambers communicated with gas transfer system. Stator 1 incorporates additionally, at least, one more working chamber separated from the first one by disc 24 with bore for shaft passage and system of channels communicated with gas transfer system. Every seal 8 is furnished with a sealed system of channels filled with sodium. Portion of sealed element surface arranged inside working chamber is plated with refractory material.
EFFECT: higher output, longer life.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания с планетарным движением ротора-поршня.The invention relates to the field of engine building, namely to rotary piston internal combustion engines with planetary motion of the rotor-piston.

В качестве аналога заявляемой конструкции двигателя можно использовать конструкцию двигателя Ванкеля (Н.С. Ханин, С.Б. Чистозвонов. Автомобильные роторно-поршневые двигатели. М., Машгиз, 1964, стр.12, 72.).As an analogue of the claimed engine design, you can use the Wankel engine design (NS Khanin, SB Chistozvonov. Automotive rotary piston engines. M., Mashgiz, 1964, p. 12, 72.).

Двигатель Ванкеля содержит статор, рабочая полость которого очерчена двумя сопряженными эпитрохоидами, и трехгранный ротор-поршень с выпуклыми гранями, очерченными дугами окружностей. При работе двигателя ротор-поршень, вращаясь вокруг собственной оси, одновременно обкатывается вокруг неподвижно закрепленного на статоре зубчатого колеса, сцепляясь с ним внутризубчатым венцом. Передаточное отношение зубчатого зацепления выбрано с таким расчетом, что за один оборот вокруг своей оси ротор-поршень совершает три обкатывания вокруг неподвижного зубчатого колеса. Со стороны, противоположной зубчатому венцу, ротор-поршень свободно насажен на эксцентрик вала, ось которого совпадает с осью зубчатого венца. Угловая скорость вращения вала равна скорости обкатывания ротора-поршня, поэтому за один оборот ротора-поршня вокруг своей оси вал совершает в том же направлении три оборота. При вращении ротора-поршня вершины его углов, снабженные пластинчатыми уплотнительными элементами, непрерывно соприкасаются со стенками статора и таким образом создают три переменных и герметичных объема; в которых последовательно протекают процессы полного четырехтактного цикла: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. В статоре имеются два окна: впускное и выпускное и одна свеча зажигания, которая последовательно осуществляет воспламенение топливной смеси во всех переменных и герметичных объемах (камерах) двигателя.The Wankel engine contains a stator, the working cavity of which is outlined by two conjugated epitrocoids, and a trihedral rotor-piston with convex faces outlined by arcs of circles. When the engine is running, the rotor-piston, rotating around its own axis, at the same time runs around a gear wheel fixed to the stator, interlocking with it with an end gear. The gear ratio of the gearing is selected so that in one revolution around its axis, the rotor-piston performs three runs around a stationary gear. From the side opposite to the ring gear, the rotor-piston is freely mounted on the cam eccentric, the axis of which coincides with the axis of the ring gear. The angular speed of rotation of the shaft is equal to the speed of rotation of the rotor-piston, therefore, for one revolution of the rotor-piston around its axis, the shaft makes three turns in the same direction. When the rotor-piston rotates, the tops of its corners, equipped with plate sealing elements, are in continuous contact with the walls of the stator and thus create three variable and sealed volumes; in which the processes of the full four-stroke cycle proceed sequentially: inlet, compression, stroke and exhaust. The stator has two windows: inlet and outlet and one spark plug, which sequentially ignites the fuel mixture in all variable and sealed volumes (chambers) of the engine.

Описанная выше конструкция двигателя Ванкеля имеет следующие недостатки:The design of the Wankel engine described above has the following disadvantages:

1. Уплотнительные элементы расположены на заостренных вершинах ротора-поршня и скользят по эпитрохоидным поверхностям статора, испытывая большие инерционные нагрузки При этом изнашивается сложно запрофилированная рабочая поверхность статора и интенсивно изнашиваются сами уплотнительные элементы.1. Sealing elements are located on the pointed tops of the rotor-piston and glide along the epitrochoid surfaces of the stator, experiencing large inertial loads. At the same time, the difficultly profiled working surface of the stator wears out and the sealing elements themselves wear out intensively.

2. Высокая температурная напряженность уплотнительных элементов, находящихся под интенсивным температурным воздействием от сгорающей топливной смеси из-за недостаточного охлаждения заостренных вершин ротора-поршня. Указанная температурная напряженность приводит к повышенному износу рабочих поверхностей уплотнительных элементов.2. High temperature tension of the sealing elements that are under intense temperature from the burning fuel mixture due to insufficient cooling of the pointed tips of the rotor-piston. The specified temperature tension leads to increased wear of the working surfaces of the sealing elements.

3. Перетекание топливной смеси из одного переменного и герметичного объема (камеры) в другой при прохождении кромки ротора-поршня над углублением в рабочей полости для свечи зажигания. Это обстоятельство приводит в основном к повышенному расходу топлива и снижению мощности двигателя.3. The flow of the fuel mixture from one variable and sealed volume (chamber) to another when passing the edge of the rotor-piston above the recess in the working cavity for the spark plug. This circumstance leads mainly to increased fuel consumption and reduced engine power.

4. При положении ротора-поршня, соответствующем положению такта выпуска и началу такта впуска в одном из переменных и герметичных объемов впускное и выпускное окна довольно продолжительное время сообщаются между собой. При этом несгоревшая топливная смесь попадает в выпускную трубу или к этой смеси добавляется большое количество выхлопных газов, что в значительной мере снижает мощность двигателя, увеличивает расход топлива, ухудшает пусковые качества двигателя, ухудшает его экологические параметры.4. With the position of the rotor-piston corresponding to the position of the exhaust stroke and the beginning of the intake stroke in one of the variable and sealed volumes, the intake and exhaust windows communicate with each other for a rather long time. In this case, the unburned fuel mixture enters the exhaust pipe or a large amount of exhaust gas is added to this mixture, which significantly reduces engine power, increases fuel consumption, degrades engine starting performance, and worsens its environmental parameters.

5. Синхронизация движения ротора-поршня в статоре осуществляется посредством зубчатых колес, составляющих совместно с эксцентриком вала планетарную зубчатую передачу разомкнутого типа, где эксцентрик вала является водилом, внутризубчатый венец ротора-поршня является сателлитом и закрепленное на статоре цилиндрическое зубчатое колесо-опорным солнечным колесом. При таком конструктивном исполнении механизма синхронизации зубчатые колеса определяют взаимное расположение ротора-поршня и статора относительно друг друга. Угловое расположение вала, на эксцентрике которого шарнирно насажен ротор-поршень, в значительной мере зависит от зазоров в сопряжении вал-ротор и в зубчатом зацеплении синхронизирующих колес.Увеличение этих зазоров, например, от износа или от неточности изготовления приводит к большой неравномерности вращения вала двигателя и увеличению ударных нагрузок в моменты начала и конца такта рабочего хода на зубцы синхронизирующих колес и на сопряжение вал-ротор, то есть способствуют прогрессирующему износу наиболее нагруженных частей двигателя.5. The movement of the rotor-piston in the stator is synchronized by means of gears, which together with the shaft eccentric constitute an open-type planetary gear transmission, where the shaft eccentric is a carrier, the toothed crown of the rotor-piston is a satellite and a spur gear fixed to the stator is a supporting sun wheel. With this design of the synchronization mechanism, the gears determine the relative position of the rotor-piston and the stator relative to each other. The angular arrangement of the shaft, on the eccentric of which the rotor-piston is pivotally mounted, largely depends on the clearances in the shaft-rotor pairing and in the gearing of the synchronizing wheels. and an increase in shock loads at the beginning and end of the stroke of the working stroke on the teeth of the synchronizing wheels and on the shaft-rotor coupling, that is, they contribute to the progressive wear of the most loaded parts of the motor of Tell.

В качестве наиболее близкого аналога предлагаемому изобретению принята конструкция двигателя Веселовского В.Б. (патент RU 2078221 C1, F02B 53/00, 27.04.1997 «Русский ротор Веселовского»). Обоснованием выбора именно этой конструкции является наличие в ней наиболее удачного эллипсного профиля ротора-поршня в сочетании с рабочей полостью, выполненной в форме равностороннего треугольника со скругленными углами и наличием удачной схемы синхронизирующего зубчатого механизма кинематической связи ротора-поршня с валом.As the closest analogue to the invention, the design of the engine Veselovsky VB (patent RU 2078221 C1, F02B 53/00, 04/27/1997 "Russian Veselovsky rotor"). The justification for choosing this particular design is the presence of the most successful elliptical profile of the rotor-piston in combination with a working cavity made in the form of an equilateral triangle with rounded corners and the presence of a successful synchronizing gear mechanism for the kinematic connection of the rotor-piston with the shaft.

Конструкция двигателя этого аналога содержит статор с трехэлементной рабочей полостью, выполненной в виде равностороннего треугольника со скругленными углами, соосный со статором эксцентриковый вал, шарнирно установленный на эксцентрик вала эллипсный ротор-поршень, образующий со статором три переменных и герметичных объема, разделенные подпружиненными пластинчатыми уплотнительными элементами. Имеются впускной и выпускной коллекторы в боковых стенках статора, соединенные с коллекторами впускные и выпускные окна и каналы в роторе-поршне. Конструкция двигателя также содержит синхронизирующий зубчатый механизм кинематической связи ротора-поршня с валом, выполненный в виде замкнутой планетарной зубчатой передачи с передаточным отношением I=-2, где эксцентрик вала является водилом, внутризубчатый венец, выполненный на роторе-поршне, является сателлитом, и установленное шарнирно с возможностью вращения вокруг с общей с валом оси зубчатое колесо - солнечным колесом, которое объединено в блок с коническим зубчатым колесом, соединенным через промежуточное коническое зубчатое колесо шарнирно установленное в статоре с коническим зубчатым колесом, закрепленным на валу. Таким образом ротор-поршень соединен с валом не только посредством эксцентрика, но и через дополнительную кинематическую связь, выполненную в виде системы находящихся в зацеплении между собой, а также с ротором-поршнем и валом зубчатых колес. Такое конструктивное выполнение механизма синхронизации полностью определяет постоянное взаимное угловое расположение статора, ротора-поршня и вала.The engine design of this analogue contains a stator with a three-element working cavity made in the form of an equilateral triangle with rounded corners, an eccentric shaft coaxial with the stator, an elliptical rotor-piston pivotally mounted on the shaft eccentric, forming three variable and sealed volumes with the stator, separated by spring-loaded plate-type sealing elements . There are intake and exhaust manifolds in the side walls of the stator, inlet and outlet windows and channels connected to the collectors in the rotor-piston. The engine design also contains a synchronizing gear mechanism for the kinematic connection of the rotor-piston with the shaft, made in the form of a closed planetary gear transmission with a gear ratio I = -2, where the shaft eccentric is a carrier, the ring gear made on the rotor-piston is a satellite, and installed pivotally rotatable around a gear with a common axis with the shaft — a sun wheel, which is combined into a block with a bevel gear connected through an intermediate bevel gear the wheel is pivotally mounted in the stator with a bevel gear fixed to the shaft. Thus, the rotor-piston is connected to the shaft not only by means of an eccentric, but also through an additional kinematic connection made in the form of a system engaged with each other, as well as with the rotor-piston and the shaft of the gears. Such a constructive implementation of the synchronization mechanism fully determines the constant relative angular location of the stator, rotor-piston and shaft.

Известная конструкция имеет следующие недостатки.The known design has the following disadvantages.

1. В конструкции используется только один ротор-поршень, создающий недостаточную мощность двигателя и недостаточный темп набора мощности (динамику двигателя).1. The design uses only one rotor-piston, which creates insufficient engine power and insufficient rate of power gain (engine dynamics).

2. Работа двигателя сопровождается достаточно редкой импульсной нагрузкой рабочего хода на узлы и детали двигателя. Это обстоятельство приводит к повышенной вибрации элементов конструкции двигателя и самого двигателя, повышенному износу узлов и двигателя в целом, а также требует массивный маховик, что утяжеляет конструкцию двигателя.2. The operation of the engine is accompanied by a rather rare pulsed load of the stroke on the components and parts of the engine. This circumstance leads to increased vibration of the structural elements of the engine and the engine itself, increased wear of the components and the engine as a whole, and also requires a massive flywheel, which complicates the design of the engine.

3. Конструкция двигателя имеет относительно меньшую равномерность крутящего момента и повышенную амплитуду пульсации давления рабочей смеси во впускном канале.3. The engine design has a relatively lower uniformity of torque and an increased amplitude of pressure pulsation of the working mixture in the inlet channel.

4. Конструкция двигателя имеет недостаточную надежность работы.4. The engine design has insufficient reliability.

5. Использование уплотнительных элементов, имеющих высокую теплонапряженность в рабочей части каждого уплотнительного элемента, непосредственно соприкасающегося с высокотемпературными газами сгорающей топливной смеси. Эта теплонапряженность возникает в связи с недостаточно эффективной передачей тепла из рабочей части каждого уплотнительного элемента в тело статора и приводит к повышенному износу уплотнительных элементов, повышенному расходу топлива, понижению мощности двигателя, ухудшению экологических параметров двигателя и в целом ухудшает эксплуатационные характеристики двигателя.5. The use of sealing elements having a high heat stress in the working part of each sealing element directly in contact with high-temperature gases of a combustible fuel mixture. This heat stress arises due to the insufficient heat transfer from the working part of each sealing element to the stator body and leads to increased wear of the sealing elements, increased fuel consumption, lower engine power, deterioration of the environmental parameters of the engine, and generally degrades engine performance.

6. Недостаточная защита поверхности рабочей части уплотнительных элементов от импульсных нагрузок, производимых высокотемпературными и высокоскоростными газами сгорающей топливной смеси.6. Inadequate protection of the surface of the working part of the sealing elements from impulse loads produced by high-temperature and high-speed gases of the combustible fuel mixture.

Задачей, на решение которой направлено большинство разработок рассматриваемой области техники является повышение мощности двигателя при одновременном уменьшении массогабаритных параметров, увеличении ресурса работы двигателя, уменьшении расхода топлива, улучшении экологических параметров, уменьшении затрат при изготовлении и эксплуатации двигателя.The task to which the majority of the developments in the field of technology is aimed is to increase engine power while reducing weight and size parameters, increasing the life of the engine, reducing fuel consumption, improving environmental parameters, reducing costs in the manufacture and operation of the engine.

Техническим результатом, который может быть получен при использовании предлагаемого изобретения является:The technical result that can be obtained using the proposed invention is:

1. Повышение мощности двигателя;1. Increase engine power;

2. Улучшение его динамической характеристики.2. Improving its dynamic performance.

Дополнительным техническим результатом и обеспечением универсальности конструкции двигателя может быть:An additional technical result and ensuring the universality of the engine design can be:

1. Повышение надежности работы двигателя за счет увеличения числа роторов-поршней и увеличение ресурса работы двигателя за счет усовершенствования конструкции уплотнительных элементов.1. Improving the reliability of the engine by increasing the number of rotors, pistons and increasing the life of the engine by improving the design of the sealing elements.

2. Возможность использования предложенной конструкции двигателя в структуре гибридной силовой установки различных транспортных средств;2. The possibility of using the proposed engine design in the structure of a hybrid power plant of various vehicles;

3. Возможность создания дизельного варианта двигателя;3. The ability to create a diesel engine;

4. Возможность использования в предлагаемой конструкции двигателя газового топлива, например, природного газа или водорода;4. The possibility of using gas fuel, for example, natural gas or hydrogen, in the proposed engine design;

5. Возможность использования данной конструкции двигателя в структуре силовой установки транспортного средства на базе солнечных батарей. Это позволит этому виду транспорта успешно передвигаться в ночное время, в различного рода затененных местах, таких, например, как туннель;5. The possibility of using this engine design in the structure of a power plant of a vehicle based on solar panels. This will allow this type of transport to successfully move at night, in various kinds of shaded places, such as, for example, a tunnel;

6. Возможность использования данной конструкции двигателя в комбинациях с перечисленными выше вариантами 2…5.6. The possibility of using this engine design in combination with the above options 2 ... 5.

7. Возможность использования данной роторно-поршневой конструкции как: а) гидромашины и гидронасоса; б) пневмомашины и пневмонасоса.7. The possibility of using this rotary piston design as: a) hydraulic machines and hydraulic pumps; b) pneumatic machines and air pumps.

Сущностью предлагаемого изобретения является следующее. В роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем статор с трехвершинной рабочей полостью, в которой соосно размещен эксцентриковый вал, силовой механизм с синхронизирующей зубчатой передачей, эллипсным ротором-поршнем размещенным шарнирно на эксцентриковом валу и контактирующим с уплотнительными элементами по эллипсной поверхности с образованием трех переменных и герметичных объемов, соединенных с системой газообмена, в статоре дополнительно установлена, по крайней мере, еще одна рабочая полость, отделенная от другой диском с отверстием для прохождения вала и системой каналов, сообщающихся с системой газообмена.The essence of the invention is the following. In a rotary piston internal combustion engine containing a stator with a three-vertex working cavity in which the eccentric shaft is coaxially placed, a power mechanism with a synchronizing gear transmission, an ellipse rotor-piston pivotally mounted on the eccentric shaft and in contact with the sealing elements on an ellipse surface with the formation of three variables and sealed volumes connected to the gas exchange system, at least one more working cavity is separated from the other in the stator a disk with an opening for the passage of the shaft and a system of channels communicating with the gas exchange system.

Каждый уплотнительный элемент двигателя может быть снабжен герметичной системой каналов, заполненных натрием, а часть поверхности уплотнительного элемента, расположенная в рабочей полости, может быть облицована жаропрочным материалом.Each sealing element of the engine can be equipped with a sealed system of channels filled with sodium, and a part of the surface of the sealing element located in the working cavity can be lined with heat-resistant material.

Следует отметить, что использование не менее двух роторов-поршней обеспечивает увеличение мощности двигателя и улучшение его динамических качеств за счет использования большего количества топлива, превращаемого в двигателе в тепловую энергию и механическую работу. В этом случае срабатывает принцип перехода количества роторов-поршней в качество - увеличение мощности двигателя, улучшение динамических качеств двигателя и повышение надежности его работы. Использование в двигателе усовершенствованной конструкции уплотнительных элементов, конструктивно предусматривающих герметичную систему каналов, заполненную натрием и облицовки рабочей части уплотнительных элементов слоем жаропрочного материала приводит к увеличению ресурса работы двигателя и поддержанию его мощности на заданном уровне.It should be noted that the use of at least two rotor-pistons provides an increase in engine power and an improvement in its dynamic qualities due to the use of a larger amount of fuel, converted into thermal energy and mechanical work in the engine. In this case, the principle of transition of the number of rotor-pistons to quality is triggered - an increase in engine power, an improvement in the dynamic qualities of the engine and an increase in the reliability of its operation. The use of an improved design of sealing elements in the engine, which structurally provide for a sealed channel system filled with sodium and facing the working part of the sealing elements with a layer of heat-resistant material, leads to an increase in the life of the engine and maintaining its power at a given level.

На фигуре 1 представлена конструкция роторно-поршневого двигателя в поперечном разрезе.The figure 1 shows the design of a rotary piston engine in cross section.

Перечень фигурList of figures

1 - статор; 2 - вал; 3 - ротор-поршень; 4 - переменный и герметичный объем; 5 - переменный и герметичный объем; 6 - переменный и герметичный объем; 7 - свеча зажигания; 8 -уплотнительный элемент; 11 - зубчатый блок; 18 - впускной канал; 19 - выпускной канал; 21 - направление вращения ротора-поршня; 22 - направление вращения вала; 23 - место расположения второго ротора-поршня.1 - stator; 2 - shaft; 3 - rotor-piston; 4 - variable and sealed volume; 5 - variable and sealed volume; 6 - variable and sealed volume; 7 - a spark plug; 8 - sealing element; 11 - gear block; 18 - inlet channel; 19 - exhaust channel; 21 - the direction of rotation of the rotor-piston; 22 - direction of rotation of the shaft; 23 - the location of the second rotor-piston.

На фигуре 2 представлена конструкция двигателя с двумя роторами-поршнями в продольном разрезе.The figure 2 shows the design of the engine with two rotor-pistons in longitudinal section.

Перечень фигурList of figures

1 - статор; 2 - вал; 3 - ротор-поршень; 7 - свеча зажигания; 8 - уплотнительный элемент; 9 - пружина; 10 - внутризубчатый венец; 11 - зубчатый блок; 12 - промежуточное зубчатое колесо; 13 - коническое зубчатое колесо; 14 - впускной коллектор; 15 - выпускной коллектор; 16 - боковая стенка статора; 17 - боковая стенка статора; 20 - окно в боковой стенке; 24 - диск.1 - stator; 2 - shaft; 3 - rotor-piston; 7 - a spark plug; 8 - sealing element; 9 - spring; 10 - an indented crown; 11 - gear block; 12 - an intermediate gear wheel; 13 - bevel gear; 14 - an inlet collector; 15 - exhaust manifold; 16 - side wall of the stator; 17 - the side wall of the stator; 20 - a window in the side wall; 24 - disk.

На фигуре 3 представлена схема размещения герметичной системы каналов в уплотнительном элементе. В данной схеме не показан облицовочный слой из жаропрочного материала.The figure 3 presents the layout of a sealed system of channels in the sealing element. In this scheme, a facing layer of heat-resistant material is not shown.

Перечень фигурList of figures

25 - герметичная система каналов, размещенная в теле уплотнительного элемента и заполненная натрием;25 is a sealed channel system located in the body of the sealing element and filled with sodium;

a, b - направления возвратно-поступательного движения уплотнительного элемента;a, b - the direction of reciprocating movement of the sealing element;

l - ширина слоя жаропрочного материала (величина перемещения уплотнительного элемента в процессе работы двигателя);l is the width of the layer of heat-resistant material (the amount of movement of the sealing element during engine operation);

w - ширина уплотнительного элемента;w is the width of the sealing element;

t - толщина слоя жаропрочного материала.t is the thickness of the layer of heat-resistant material.

На фигуре 4 представлена конструкция уплотнительного элемента, содержащего слой жаропрочного материала. В данной схеме не показана герметичная система каналов, заполненная натрием и предназначенная для охлаждения уплотнительного элемента.The figure 4 presents the design of the sealing element containing a layer of heat-resistant material. This diagram does not show a sealed channel system filled with sodium and designed to cool the sealing element.

Перечень фигурList of figures

26 - слой жаропрочного материала;26 - a layer of heat-resistant material;

a, b - направления возвратно-поступательного движения уплотнительного элемента;a, b - the direction of reciprocating movement of the sealing element;

l - ширина слоя жаропрочного материала;l is the width of the layer of heat-resistant material;

h - высота уплотнительного элемента;h is the height of the sealing element;

t - толщина слоя жаропрочного материалаt is the thickness of the layer of heat-resistant material

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции двигателя дополнительно установлена, по крайней мере, еще одна рабочая полость. При этом в каждой рабочей полости предусмотрен ротор-поршень, шарнирно установленный на эксцентриковый вал и находящийся с ним в зубчатом зацеплении. В качестве примера в данном изобретении приведена схема конструкции двигателя с двумя роторами-поршнями (Фиг.1 и Фиг.2). Каждый ротор-поршень 3 имеет зубчатое соединение с эксцентриковым валом. Эксцентриковый вал 2 размещается в статоре соосно с трехэлементной рабочей полостью, выполненной в виде равностороннего треугольника со скругленными углами. При этом эллипсные роторы-поршни 3 образуют со статором три переменных и герметичных объема 4, 5, 6, разделенные подпружиненными пластинчатыми уплотнительными элементами 8, впускной 14 и выпускной 15 коллекторы в боковых стенках статора 16 и 17, соединенные с коллекторами впускные и выпускные окна 20 и каналы в диске 24 и роторах-поршнях. Установленные на одном валу не менее двух роторов-поршней с внутренней стороны двигателя разделены диском 24, который имеет центральное отверстие для вала, каналы для подвода рабочей смеси и отвода отработанных газов и иные технологические отверстия. При этом ось центрального отверстия диска 24, предназначенного для размещения вала, расположена соосно с осью эксцентрикового вала. Количество дисков D в двигателе определяется соотношениемThe claimed technical result is achieved due to the fact that in the proposed design of the engine is additionally installed at least one more working cavity. Moreover, in each working cavity a rotor-piston is provided, pivotally mounted on an eccentric shaft and in gear engagement with it. As an example, in this invention is a diagram of the design of the engine with two rotor-pistons (Figure 1 and Figure 2). Each rotor-piston 3 has a gear connection with an eccentric shaft. The eccentric shaft 2 is placed in the stator coaxially with the three-element working cavity, made in the form of an equilateral triangle with rounded corners. In this case, the ellipse rotors-pistons 3 form three variable and sealed volumes 4, 5, 6 with the stator, separated by spring-loaded plate-like sealing elements 8, inlet 14 and outlet 15 collectors in the side walls of the stator 16 and 17, inlet and outlet windows 20 connected to the collectors and channels in disc 24 and piston rotors. At least two rotor-pistons installed on one shaft from the inside of the engine are separated by a disk 24, which has a central hole for the shaft, channels for supplying the working mixture and exhaust gas and other technological holes. The axis of the Central hole of the disk 24, designed to accommodate the shaft, is aligned with the axis of the eccentric shaft. The number of discs D in the engine is determined by the ratio

D=n-1, где n - количество роторов-поршней в двигателе.D = n-1, where n is the number of rotor-pistons in the engine.

Здесь под термином «переменный и герметичный объем» подразумевается часть пространства рабочей полости, ограниченная частью рабочей поверхности ротора-поршня, частью внутренней поверхности статора, рабочей поверхностью уплотнительных элементов, рабочей поверхностью уплотнительных колец на торце ротора-поршня, рабочей частью боковой стенки статора и рабочей частью диска.Here, the term "variable and sealed volume" means part of the space of the working cavity, limited by part of the working surface of the rotor-piston, part of the inner surface of the stator, the working surface of the sealing elements, the working surface of the sealing rings at the end of the rotor-piston, the working part of the side wall of the stator and the working part of the disk.

При вращении ротора-поршня величины переменных и герметичных объемов непрерывно изменяются от минимального до максимального и наоборот. Факт изменения этих объемов используется для организации четырехтактного цикла работы двигателя. Именно в этих переменных и герметичных объемах происходит преобразование топливной смеси в тепловую и механическую энергию двигателя.When the rotor-piston rotates, the values of variable and sealed volumes continuously change from minimum to maximum and vice versa. The fact that these volumes change is used to organize a four-cycle cycle of the engine. It is in these variable and sealed volumes that the fuel mixture is converted into thermal and mechanical energy of the engine.

В конструкции двигателя предусмотрен синхронизирующий зубчатый механизм кинематической связи каждого ротора-поршня с валом, выполненный в виде замкнутой планетарной зубчатой передачи с передаточным отношением i=-2, где эксцентрик вала является водилом, внутризубчатый венец, выполненный на роторе-поршне, является сателлитом.The engine design provides a synchronizing gear mechanism for the kinematic connection of each rotor-piston with the shaft, made in the form of a closed planetary gear transmission with a gear ratio i = -2, where the shaft eccentric is a carrier, the ring gear made on the rotor-piston is a satellite.

На одной из сторон двигателя на вал шарнирно установлено зубчатое колесо с возможностью вращения вокруг общей с валом оси - солнечным колесом, которое объединено в блок с коническим зубчатым колесом, соединенным через промежуточное коническое зубчатое колесо шарнирно установленное в статоре с коническим зубчатым колесом, закрепленным на валу. Таким образом, каждый ротор-поршень соединен с валом не только посредством эксцентрика, но и через дополнительную кинематическую связь, выполненную в виде системы находящихся в зацеплении между собой, а также с ротором и валом зубчатых колес. Каждый ротор-поршень имеет эллипсный профиль и установлен на валу с учетом определенной угловой ориентации своей большой оси эллипса относительно больших осей эллипсов других роторов-поршней. Так, например, для двухроторной конструкции такого рода угловой сдвиг большой оси эллипса (Δ) второго ротора-поршня относительно первого составляет 60° и рассчитывается по формуле:A gear wheel is pivotally mounted on one side of the engine on the shaft to rotate around a common axis with the shaft — the sun wheel, which is combined into a block with a bevel gear connected through an intermediate bevel gear pivotally mounted in the stator with a bevel gear mounted on the shaft . Thus, each rotor-piston is connected to the shaft not only by means of an eccentric, but also through an additional kinematic connection made in the form of a system of gears engaged with each other, as well as with the rotor and shaft of the gears. Each rotor-piston has an elliptical profile and is mounted on the shaft, taking into account a certain angular orientation of its major axis of the ellipse relative to the large axes of the ellipses of the other rotor-pistons. So, for example, for a two-rotor design of this kind, the angular shift of the major axis of the ellipse (Δ) of the second rotor-piston relative to the first is 60 ° and is calculated by the formula:

Δ=360/(n×3), где n - количество роторов-поршней в двигателе.Δ = 360 / (n × 3), where n is the number of rotor-pistons in the engine.

Таким образом, синхронизирующий зубчатый механизм функционально предназначен для определения постоянного взаимного углового расположения статора, каждого ротора-поршня и вала. Это обеспечивает газообмен и своевременность зажигания рабочей смеси в переменных и герметичных объемах (рабочих камерах двигателя) и является элементом системы зажигания и системы питания двигателя.Thus, the synchronizing gear mechanism is functionally designed to determine a constant relative angular location of the stator, each rotor-piston and shaft. This ensures gas exchange and timely ignition of the working mixture in variable and sealed volumes (working chambers of the engine) and is an element of the ignition system and the engine power system.

Необходимым конструктивным условием функционирования синхронизирующего зубчатого механизма является сохранение передаточного отношения i=-2, при котором один поворот ротора-поршня вокруг своей оси соответствует двум оборотам вала, но в противоположном направлении.A necessary constructive condition for the functioning of the synchronizing gear mechanism is the preservation of the gear ratio i = -2, in which one rotation of the rotor-piston around its axis corresponds to two revolutions of the shaft, but in the opposite direction.

В предлагаемой конструкции двигателя используются роторы-поршни, имеющие эллипсный профиль. Величина большой оси эллипса находится в диапазоне от 15 мм до 1000 мм, величина малой оси эллипса - от 10 мм до 800 мм. Толщина ротора-поршня составляет величину от 20% до 80% от значения большой оси эллипса.In the proposed engine design, piston rotors having an elliptical profile are used. The magnitude of the major axis of the ellipse is in the range from 15 mm to 1000 mm, the magnitude of the minor axis of the ellipse is from 10 mm to 800 mm. The thickness of the rotor-piston is from 20% to 80% of the value of the major axis of the ellipse.

При этом каждый ротор-поршень располагается в рабочей полости статора и формирует три переменных и герметичных объема 4, 5, 6 в статоре двигателя как это показано на фиг.1.Moreover, each rotor-piston is located in the working cavity of the stator and forms three variable and sealed volumes 4, 5, 6 in the stator of the engine as shown in Fig. 1.

Следует отметить, что цели задачи данного изобретения достигаются за счет использования в предлагаемой конструкции не менее двух роторов-поршней что обеспечивает увеличение мощности двигателя и улучшение его динамических качеств при использования большего количества топлива, превращаемого в двигателе в тепловую энергию и механическую работу. При этом происходит некоторое увеличение массогабаритных характеристик двигателя. Но, если рассмотреть соотношение «мощность двигателя - массогабаритные характеристики», то параметр «массогабаритные характеристики» будет улучшен.It should be noted that the objectives of the present invention are achieved through the use of at least two rotor-pistons in the proposed design, which provides an increase in engine power and an improvement in its dynamic qualities when using more fuel, converted into thermal energy and mechanical work in the engine. In this case, there is a slight increase in the overall dimensions of the engine. But, if we consider the ratio "engine power - weight and size characteristics", then the parameter "weight and size characteristics" will be improved.

Использование в предлагаемой конструкции двигателя не менее двух роторов-поршней позволяет осуществлять более плавный режим силовой нагрузки рабочих ходов роторов-поршней на узлы и детали двигателя, по сравнению с аналогом.The use of at least two rotor-pistons in the proposed engine design allows for a more smooth regime of the power load of the working strokes of the rotor-pistons on the engine components and parts, in comparison with the analogue.

Это обстоятельство приводит к снижению уровня вибрации элементов конструкции двигателя и самого двигателя, к снижению темпа износа узлов двигателя и всего двигателя в целом, а также позволяет снизить массу маховика. Кроме того, использование в конструкции не менее двух роторов-поршней приводит к увеличению надежности работы двигателя.This circumstance leads to a decrease in the level of vibration of the structural elements of the engine and the engine itself, to a decrease in the wear rate of engine components and the entire engine as a whole, and also allows to reduce the weight of the flywheel. In addition, the use of at least two rotor-pistons in the design increases the reliability of the engine.

Рабочая поверхность каждого ротора-поршня при его вращении на эксцентриковом валу не имеет механического контакта с рабочей поверхностью статора. Вращение ротора-поршня конструктивно организовано так, что в определенных его рабочих положениях обеспечивается минимально возможный технологический зазор между рабочей поверхностью ротора-поршня и статора как это показано на фиг.1 и фиг.2. Герметичность переменных объемов 4, 5, 6 (фиг.1 и фиг.2) в процессе работы обеспечивается с помощью уплотнительных элементов 8, скользящих по эллипсной поверхности ротора-поршня и комплекта уплотнительных колец на торце каждого ротора-поршня как это изложено в изобретении (патент RU 2116463 C1, 27.07.1998 «Система уплотнения»). Толщина стенок статора 1 и диска 24 конструктивно определяется исходя из размеров роторов-поршней, обеспечения достаточной механической прочности и технологичности всей конструкции двигателя, обеспечения эффективной работы системы смазки и охлаждения, обеспечения минимально возможных массогабаритных характеристик двигателя.The working surface of each rotor-piston during its rotation on the eccentric shaft does not have mechanical contact with the working surface of the stator. The rotation of the rotor-piston is structurally organized so that in certain of its working positions provides the smallest possible technological gap between the working surface of the rotor-piston and the stator as shown in figure 1 and figure 2. The tightness of variable volumes 4, 5, 6 (Fig. 1 and Fig. 2) during operation is ensured by means of sealing elements 8, sliding along the ellipse surface of the rotor-piston and a set of sealing rings at the end of each rotor-piston as described in the invention ( patent RU 2116463 C1, 07.27.1998 "Sealing system"). The wall thickness of the stator 1 and the disk 24 is structurally determined based on the dimensions of the rotor-pistons, ensuring sufficient mechanical strength and manufacturability of the entire engine structure, ensuring the efficient operation of the lubrication and cooling system, ensuring the minimum possible overall dimensions of the engine.

Отбор мощности двигателя осуществляется с эксцентрикового вала 2 и с вала промежуточного зубчатого колеса 12, вращение которого может быть использовано для привода распределителя зажигания и других дополнительных устройств двигателя.The selection of engine power is carried out from the eccentric shaft 2 and from the shaft of the intermediate gear wheel 12, the rotation of which can be used to drive the ignition distributor and other additional engine devices.

Предлагаемая конструкция двигателя представляет собой полноценный четырехтактный двигатель со всеми циклами: впуском, сжатием, рабочим ходом, выпуском. В предлагаемой конструкции двигателя предусмотрены все необходимые системы: смазки, охлаждения, зажигания, питания.The proposed engine design is a full four-stroke engine with all cycles: inlet, compression, stroke, exhaust. The proposed engine design provides all the necessary systems: lubrication, cooling, ignition, power.

В предлагаемой конструкции двигателя произведены изменения в конструкции уплотнительных элементов 8. В основе этих изменений использован принцип улучшения теплоотвода из наиболее горячей зоны каждого уплотнительного элемента и принцип защиты рабочей части каждого уплотнительного элемента от температурной и ударной нагрузки. Оба указанные принципа используются в конструкции каждого уплотнительного элемента.In the proposed engine design, changes were made in the design of the sealing elements 8. The basis of these changes is the principle of improving heat removal from the hottest area of each sealing element and the principle of protecting the working part of each sealing element from temperature and shock loads. Both of these principles are used in the design of each sealing element.

Принцип улучшения теплоотвода из наиболее горячей зоны каждого уплотнительного элемента заключается в том, что внутри каждого элемента выполнена герметичная система каналов 25, заполненных натрием (фиг.3). При этом натрий используется как теплоноситель (Химическая энциклопедия. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1992 г., стр.178). Система каналов в теле уплотнительного элемента выполнена герметично и эти каналы имеют в сечении круглую, прямоугольную или иную форму, обеспечиваемую технологически. Площадь поперечного сечения канала имеет переменную величину вдоль продольной оси уплотнительного элемента. Поперечное сечение каждого канала и суммарное поперечное сечение каналов каждого уплотнительного элемента конструктивно выбрано из расчета обеспечения достаточной механической прочности и эксплуатационной эффективности каждого уплотнительного элемента. Система каналов 25, заполненная натрием, обеспечивает эффективный отвод тепла из наиболее горячей зоны уплотнительного элемента в менее горячую зону. Выбор натрия в качестве теплоносителя обоснован следующими обстоятельствами. Натрий имеет температуру плавления = 97.86°C и температуру кипения = 883.15°C (Химическая энциклопедия. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1992 г., стр.178).The principle of improving heat dissipation from the hottest zone of each sealing element is that inside each element there is a sealed system of channels 25 filled with sodium (Fig. 3). At the same time, sodium is used as a coolant (Chemical Encyclopedia. Scientific Publishing House "Big Russian Encyclopedia", Moscow, 1992, p. 178). The channel system in the body of the sealing element is hermetically sealed and these channels have a round, rectangular, or other cross-sectional shape provided technologically. The cross-sectional area of the channel is variable along the longitudinal axis of the sealing element. The cross section of each channel and the total cross section of the channels of each sealing element are structurally selected to ensure sufficient mechanical strength and operational efficiency of each sealing element. The channel system 25, filled with sodium, provides efficient heat removal from the hottest zone of the sealing element to the less hot zone. The choice of sodium as a coolant is justified by the following circumstances. Sodium has a melting point = 97.86 ° C and boiling point = 883.15 ° C (Chemical Encyclopedia. Scientific Publishing House "Big Russian Encyclopedia", Moscow, 1992, p. 178).

При этом герметичная система каналов в уплотнительном элементе заполняется примерно на 60% ее объема легкоплавким металлом натрием (А.С. Орлина, М.Г. Круглова. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Четвертое издание. Издательство «Машиностроение», М., 1984 г, стр.249).At the same time, the sealed channel system in the sealing element is filled with approximately 60% of its volume with low-melting sodium metal (AS Orlina, MG Kruglova. Internal combustion engines. Design and strength analysis of piston and combined engines. Fourth edition. Publishing house " Engineering ", M., 1984, p. 249).

Расплавляясь в процессе работы двигателя, жидкий натрий находится в поле знакопеременных инерционных сил, интенсифицирует передачу тепла от наиболее нагретой рабочей части уплотнительного элемента в тело статора.Melting during engine operation, liquid sodium is in the field of alternating inertial forces, intensifies heat transfer from the most heated working part of the sealing element to the stator body.

Принцип защиты рабочей части уплотнительного элемента от температурной и ударной нагрузки заключается в том, что рабочая часть каждого уплотнительного элемента облицована слоем жаропрочного материала 26 (фиг.4), покрывающим только ту часть уплотнительного элемента, которая одновременно подвергается температурному и ударному воздействию сгорающих газов топливной смеси (l×w). При этом слой жаропрочного материала толщиной t обеспечивает защиту рабочей части уплотнительного элемента от импульсного воздействия температуры и давления при сгорании топливной смеси (фиг.4).The principle of protecting the working part of the sealing element from temperature and shock is that the working part of each sealing element is lined with a layer of heat-resistant material 26 (Fig. 4), covering only that part of the sealing element that is simultaneously exposed to the temperature and impact of the combustion gases of the fuel mixture (l × w). The layer of heat-resistant material of thickness t provides protection of the working part of the sealing element from the pulsed effects of temperature and pressure during combustion of the fuel mixture (figure 4).

Изложенные два принципа используются в конструкции каждого уплотнительного элемента и позволяют избежать высокой температурной напряженности в рабочей части уплотнительных элементов, находящихся под непосредственным воздействием горячих газов и ударных нагрузок при сгорании топлива. Это обеспечивает увеличение ресурса работы уплотнительных элементов и самого двигателя в целом, обеспечивает эффективное сгорание топлива и соблюдение экологических требований при эксплуатации двигателя, экономию топлива, а также поддерживает мощность двигателя и его динамические качества на заданном уровне.The two principles outlined are used in the design of each sealing element and allow avoiding high temperature tension in the working part of the sealing elements that are under the direct influence of hot gases and shock loads during fuel combustion. This provides an increase in the service life of the sealing elements and the engine as a whole, ensures efficient combustion of fuel and compliance with environmental requirements during engine operation, fuel economy, and also maintains engine power and its dynamic qualities at a given level.

Предлагаемую конструкцию двигателя в динамике можно представить следующим образом. На фиг.1 и фиг.2 представлена схема двухроторного двигателя. В положении ротора-поршня 3, изображенном на фиг.1, осуществляется его вращение по стрелке 21, в переменном и герметичном объеме 4 закончился такт сжатия, а переменный и герметичный объем 5 заполняется свежей горючей смесью. В переменном и герметичном объеме 6 происходит такт выпуска отработавших газов. При дальнейшем вращении ротора-поршня 3 в переменном и герметичном объеме 4 будет осуществляться рабочий ход, затем такт выпуска отработавших газов, заполнение топливной смесью, сжатие и рабочий ход. Подобный процесс происходит и в двух других переменных и герметичных объемах 5 и 6, а также в переменных и герметичных объемах второго ротора-поршня, но с временным сдвигом, соответствующему повороту большой оси эллипса на угол 60°. При этом вал вращается по стрелке 22 и два оборота вала соответствуют одному обороту каждого ротора поршня. В процессе рабочего хода, топливная смесь при сгорании оказывает импульсное высокотемпературное воздействие на рабочую часть каждого уплотнительного элемента. Жидкий натрий, находящийся в герметичной системе каналов уплотнительного элемента, обеспечивает эффективный отвод тепла из рабочей части уплотнительного элемента в тело статора, уменьшая ее теплонапряженность. Слой жаропрочного материала в рабочей части уплотнительного элемента воспринимает на себя динамический удар высокотемпературных рабочих газов, снижая его износ.The proposed engine design in dynamics can be represented as follows. Figure 1 and figure 2 presents a diagram of a two-rotor engine. In the position of the rotor-piston 3 shown in Fig. 1, it rotates in the direction of the arrow 21, the compression cycle has ended in the variable and sealed volume 4, and the variable and sealed volume 5 is filled with a fresh combustible mixture. In the variable and pressurized volume 6, the exhaust gas cycle takes place. With further rotation of the rotor-piston 3 in a variable and sealed volume 4, a stroke will be carried out, then the exhaust cycle, filling with the fuel mixture, compression and stroke. A similar process occurs in two other variable and sealed volumes 5 and 6, as well as in variable and sealed volumes of the second rotor-piston, but with a temporary shift corresponding to the rotation of the major axis of the ellipse by an angle of 60 °. In this case, the shaft rotates in the direction of arrow 22 and two turns of the shaft correspond to one revolution of each piston rotor. During the stroke, the fuel mixture during combustion exerts a pulsed high-temperature effect on the working part of each sealing element. Liquid sodium located in a sealed channel system of the sealing element provides efficient heat removal from the working part of the sealing element to the stator body, reducing its heat stress. A layer of heat-resistant material in the working part of the sealing element takes on the dynamic impact of high-temperature working gases, reducing its wear.

Таким образом, использование в предлагаемой конструкции двигателя не менее двух роторов-поршней, имеющих эллипсный профиль, принципа теплоотвода из наиболее горячей зоны каждого уплотнительного элемента, принципа защиты рабочей части уплотнительного элемента от температурной и ударной нагрузки приведет к следующим его конструктивным и эксплуатационным преимуществам перед аналогом:Thus, the use in the proposed engine design of at least two rotor-pistons having an ellipse profile, the principle of heat removal from the hottest area of each sealing element, the principle of protecting the working part of the sealing element from temperature and shock load will lead to the following structural and operational advantages over the analogue :

- увеличению мощности и улучшению динамических качеств двигателя;- increase power and improve the dynamic qualities of the engine;

- повышению надежности работы двигателя;- improving the reliability of the engine;

- уменьшению теплонапряженности в уплотнительных элементах и увеличению ресурса работы двигателя в целом, экономии топлива;- reduce heat stress in the sealing elements and increase the life of the engine as a whole, fuel economy;

- уменьшению вибрационных нагрузок на элементы конструкции и двигатель в целом;- reduce vibration loads on structural members and the engine as a whole;

- улучшению экологических характеристик двигателя;- improving the environmental performance of the engine;

- улучшению массогабаритных характеристик двигателя.- improving the overall dimensions of the engine.

В целом это приведет к улучшению его конструкционных и эксплуатационных характеристик и к повышению его конкурентоспособности среди данного класса двигателей.In general, this will lead to an improvement in its structural and operational characteristics and to increase its competitiveness among this class of engines.

Для экспериментальной отработки опытного образца спроектирован двухроторный двигатель со следующими характеристиками.For experimental testing of the prototype, a two-rotor engine with the following characteristics was designed.

Большой диаметр эллипса ротора-поршня, dб=176 мм;The large diameter of the ellipse of the rotor-piston, d b = 176 mm;

Малый диаметр эллипса ротора-поршня, dм=140 мм;Small diameter of the ellipse of the rotor-piston, d m = 140 mm;

Модуль зубчатых колес механизма синхронизации, m=2 мм;The gear module of the synchronization mechanism, m = 2 mm;

Число венцов внутризубчатого венца ротора-поршня, Z=36;The number of crowns of the toothed rim of the rotor-piston, Z = 36;

Число зубцов конического венца, соосного с валом зубчатого блока,The number of teeth of the conical crown, coaxial with the shaft of the gear block,

Z=46; Диаметр выходных концов вала, d=30 мм.Z = 46; Diameter of output shaft ends, d = 30 mm.

Мощность двигателя при числе оборотов вала 8000 об/мин, N=150 л.с.Engine power with a shaft speed of 8000 rpm, N = 150 hp

Чертежно-техническая документация на данную конструкцию двигателя выполнена в бумажной и электронной форме с использованием компьютерной программы Solid Works Explorer 2009.Drawing and technical documentation for this engine design is made in paper and electronic form using the Solid Works Explorer 2009 computer program.

Изготовлен в металле уменьшенный и упрощенный вариант предложенной конструкции роторно-поршневого двигателя и снят видеофильм с демонстрацией его работы.A reduced and simplified version of the proposed design of a rotary piston engine was made in metal and a video was shot with a demonstration of its operation.

Claims (1)

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор с трехвершинной рабочей полостью, в которой соосно размещен эксцентриковый вал, силовой механизм с синхронизирующей зубчатой передачей, эллипсным ротором-поршнем, размещенным шарнирно на эксцентриковом валу и контактирующим с уплотнительными элементами по эллипсной поверхности с образованием трех переменных и герметичных объемов, соединенных с системой газообмена, отличающийся тем, что в статоре дополнительно установлена, по крайней мере, еще одна рабочая полость, отделенная от другой диском с отверстием для прохождения вала и системой каналов, сообщающихся с системой газообмена, при этом каждый уплотнительный элемент снабжен герметичной системой каналов, заполненных натрием, а часть поверхности уплотнительного элемента, расположенная в рабочей полости, облицована жаропрочным материалом. A rotary piston internal combustion engine containing a stator with a three-vertex working cavity in which the eccentric shaft is coaxially placed, a power mechanism with a synchronizing gear transmission, an elliptical rotor-piston pivotally mounted on the eccentric shaft and contacting the sealing elements along the ellipse surface with the formation of three variables and sealed volumes connected to the gas exchange system, characterized in that at least one more working cavity is additionally installed in the stator, tdelennaya from another disc with an aperture for passage of the shaft and a channel system communicating with the gas exchange system, wherein each sealing element is provided with a sealed duct system filled with sodium, a portion of the surface of the sealing element located in the working chamber, lined with refractory material.
RU2011145934/06A 2011-11-14 2011-11-14 Vaned-rotor ice RU2505690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145934/06A RU2505690C2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Vaned-rotor ice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145934/06A RU2505690C2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Vaned-rotor ice

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011145934A RU2011145934A (en) 2013-05-20
RU2505690C2 true RU2505690C2 (en) 2014-01-27

Family

ID=48788886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011145934/06A RU2505690C2 (en) 2011-11-14 2011-11-14 Vaned-rotor ice

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2505690C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1505226A (en) * 1975-12-01 1978-03-30 Caterpillar Tractor Co Heat pipe cooling of a rotary engine rotor
US4614173A (en) * 1983-05-25 1986-09-30 Mazda Motor Corporation Intake system for rotary piston engine
RU2018696C1 (en) * 1989-08-11 1994-08-30 Александр Иванович Бухтияров Seal for rotary machine blade
RU2078221C1 (en) * 1993-02-02 1997-04-27 Валерий Борисович Веселовский Rotor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1505226A (en) * 1975-12-01 1978-03-30 Caterpillar Tractor Co Heat pipe cooling of a rotary engine rotor
US4614173A (en) * 1983-05-25 1986-09-30 Mazda Motor Corporation Intake system for rotary piston engine
RU2018696C1 (en) * 1989-08-11 1994-08-30 Александр Иванович Бухтияров Seal for rotary machine blade
RU2078221C1 (en) * 1993-02-02 1997-04-27 Валерий Борисович Веселовский Rotor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011145934A (en) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9353680B2 (en) Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
US10968820B2 (en) Method of combusting fuel in a rotary internal combustion engine with pilot subchamber and ignition element
US10006358B2 (en) Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
US8523546B2 (en) Cycloid rotor engine
JP2009517583A (en) Internal combustion engine
CA2782749A1 (en) Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
JP2013527355A (en) Rotating piston steam engine with balanced rotary variable intake cutoff valve and second expansion with no back pressure in the first expansion
US4003349A (en) Rotary piston engine
US3937187A (en) Toroidal cylinder orbiting piston engine
GB1565669A (en) Reciprocating rotary combustion engines
RU2505690C2 (en) Vaned-rotor ice
US20130276761A1 (en) Variable-compression engine assembly
US20070137610A1 (en) Rotary engine
WO2017204683A1 (en) Six-stroke rotary-vane internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
CN105351087A (en) Annular air cylinder rotor engine
CN101852093B (en) Miniature elliptic gear engine
CN113027601B (en) Double-rotor internal combustion engine
RU2539412C1 (en) Rotary two-chamber internal combustion engine
CN218206852U (en) Novel rotary engine structure
US9239002B2 (en) Orbiting planetary gearing system and internal combustion engine employing the same
RU2451801C2 (en) Two-axes rotary chamber ice
RU2271457C1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2311548C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2315875C1 (en) Rotary piston internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20181115