RU182290U1 - Роторный двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Роторный двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU182290U1 RU182290U1 RU2017117679U RU2017117679U RU182290U1 RU 182290 U1 RU182290 U1 RU 182290U1 RU 2017117679 U RU2017117679 U RU 2017117679U RU 2017117679 U RU2017117679 U RU 2017117679U RU 182290 U1 RU182290 U1 RU 182290U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- engine
- pistons
- piston
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
- F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области техники, а именно к двигателестроению. В роторном двигателе внутреннего сгорания цилиндрический ротор расположен в полости статора. Поршни, выполненные в том числе из композитных материалов, перемещаются в пазах ротора, выполненных в форме равностороннего треугольника, вписанного в окружность ротора. Поршни плоские, имеют утолщение в головке и тоньше у штока. Шток, так же выполняет функцию поршня. В статоре, симметрично, в четырех секторах по сторонам располагаются свеча зажигания, форсунка подачи воздуха, форсунка подачи топливной смеси, отверстия охлаждения, в полости находится выхлопное отверстие. Техническим результатом является упрощение конструкции, увеличение количества оборотов двигателя, уменьшение вибрации и шума, а также повышение КПД двигателя. 7 ил.
Description
Полезная модель относится к области техники, а именно к двигателестроению, и предназначена для повышения количества оборотов, существующих поршневых и роторно-поршневых двигателей, упрощения их конструкции, а также улучшения эксплуатационных характеристик, повышения экономичности и КПД двигателя.
Известен 4-тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания (Техническая литература под редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова «Двигатели внутреннего сгорания». - М.: Машиностроение, 1990), содержащий цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал, впускной и выпускной клапаны, свечу зажигания и т.д. Вращение коленчатого вала в нем происходит за счет сгорания топливной смеси в цилиндре между его дном и поршнем. Поршень движется вниз, вращая коленчатый вал через шатун. Полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала (четыре такта). Недостатком поршневых двигателей является возвратно-поступательное движение поршней во время работы, что ограничивает количество оборотов коленчатого вала, а также надежность работы системы. Роторные двигатели, во многом лишены недостатков поршневых двигателей. История их началась с изобретения двигателя Ванкеля (Техническая литература под редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова «Двигатели внутреннего сгорания». - М.: Машиностроение, 1990), представляющего собой поршень-ротор, в виде треугольника, помещенный в корпус, где с помощью специального эксцентрика он совершает сложное эпициклическое движение. Рабочий процесс осуществляется по четырехтактному циклу за счет сгорания топливной смеси в объемах, ограниченных внутренней поверхностью корпуса и каждой стороной поршня-ротора. Предлагаемая конструкция полезной модели, так же является роторным двигателем, поэтому двигатель Ванкеля можно взять за аналог. Существенными недостатками двигателя Ванкеля являются проблема герметизации внутреннего рабочего объема двигателя и низкая степень сжатия топливной смеси.
Известен роторный двигатель Кузнецова (Патент РФ №2074967, F02B 53/00, 10.03.97), который содержит цилиндр с выпускным и перепускным клапанами, поршень с шатунно-кривошипным механизмом, статор с камерами сгорания, свечами и соплом выпуска сгоревших газов, ротор с размещенными в нем полостями, торцевые крышки. Вращение ротора обеспечивается за счет энергии потока газов сгоревшей топливно-воздушной смеси в камерах сгорания происходит попеременно в одной из них. Это изобретение и выберем в качестве прототипа к предлагаемой полезной модели.
Недостатки прототипа.
1. Жесткое соединение поршневой системы и ротора ограничивает увеличение количества оборотов двигателя, уменьшает его механическую надежность и, соответственно, снижает КПД.
2. Отсутствует принудительная очистка камеры сгорания от сгоревших газов, что снижает количество поступающего свежего заряда топливной смеси, поэтому, меньше будет получено полезной работы за цикл, а значит и ниже КПД.
Указанная цель полезной модели достигается введением в конструкцию полезной модели поршней, находящихся непосредственно в роторе и форсунок принудительной подачи воздуха (в том числе кислорода).
Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит статор, ротор, свечи зажигания, форсунки подачи воздуха, форсунки подачи топливной смеси, отверстия охлаждения двигателя, выхлопные отверстия, и содержит в роторе пазы на равноудаленном расстоянии в форме равностороннего треугольника, в которых расположены поршни, имеющие возможность перемещения.
Предлагаемая конструкция полезной модели является схемой роторного свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания представлена на фиг. 1. Неподвижная часть двигателя - статор 1 в виде цилиндра с полостью 13, в которой сделаны выхлопные отверстия 6 (фиг. 2). Закрепленный на оси вращается ротор 2. С целью увеличения износоустойчивости, увеличения количества оборотов двигателя, уменьшения механических потерь из-за шатунно-кривошипного механизма, непосредственно в ротор помещаются свободно перемещаемые поршни. Для этого в роторе сделаны пазы - рабочие камеры 9 (фиг. 3) на равноудаленном расстоянии в форме равностороннего треугольника, по которым перемещаются поршни 3 в количестве трех штук. Поршни плоские, цельные (либо составные), имеют утолщение в головке и тоньше у штока. Шток, так же выполняет функцию поршня. Поршень в том числе может быть сделан из композитных материалов. Данная схема расположения поршней позволяет использовать в качестве топливной смеси газ, в том числе и водород. В статоре, равноудаленно, в 4-х секторах располагаются свечи зажигания 5, форсунки подачи воздуха (или кислорода, при использовании водорода в качестве топливной смеси) 7 и топливной смеси (или водорода) 8, отверстия охлаждения двигателя 12, в полости находятся выхлопные отверстия 6.
Принцип работы роторного двигателя внутреннего сгорания.
На свечу зажигания 5-1 (фиг. 1) подается напряжение. Происходит разряд и воспламенение сжатой топливной смеси в камере сгорания 11-1. От давления газов поршень 3-1 начинает движение, передавая импульс силы ротору 2 посредством сжатия воздуха в демпфирующей камере 10-1 ротора 2. Ротор начинает вращаться по часовой стрелке (фиг. 4). Одновременно открывается выхлопное отверстие 6 статора 1, выходят отработанные газы. Одновременно открывается поршень 3-3 и, под действием давления газов, начинает движение против часовой стрелки, сжимая поступившую в рабочую камеру 9-3 перед поршнем топливную смесь. Одновременно начинает сжиматься топливная смесь, находящаяся за штоком поршня 3-1 в рабочей камере 9-1. Далее, ротор поворачивается еще на несколько градусов по часовой стрелке (фиг. 5). Открывается форсунка подачи воздуха 7-1. В остальных рабочих камерах 9-1, 9-3 происходит сжатие топливной смеси. Далее, ротор поворачивается еще на несколько градусов по часовой стрелке (фиг. 6). Выхлопное отверстие 6 статора 1 перекрывается. Перекрывается форсунка подачи воздуха 7-1. Открывается форсунка подачи топливной смеси 8-1. Ротор поворачивается еще (фиг. 7), перекрывается форсунка подачи топливной смеси 8-1, поршни 3-2 и 3-3 подходят к камере сгорания 11-4 и свече зажигания 5-4. Далее, происходит разряд и воспламенение сжатой топливной смеси в камере сгорания 11-4. Поршень 3-3 начинает движение по часовой стрелке. Цикл повторяется.
К достоинству представленной конструкции роторного двигателя относится то, что он не имеет «мертвых точек», характерных для поршневых машин. Отсутствие преобразования одного вида движения в другое (например, возвратно-поступательное во вращательное) позволяет работать двигателю на высоких оборотах, не доступных обычным поршневым машинам, высокая степень сжатия топливной смеси делает представленный роторный двигатель экономичнее двигатели Ванкеля. Все это увеличивает КПД представленного роторного двигателя.
Claims (2)
1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор, ротор, свечи зажигания, форсунки подачи воздуха, форсунки подачи топливной смеси, отверстия охлаждения двигателя, выхлопные отверстия, отличающийся тем, что дополнительно содержит в роторе пазы на равноудаленном расстоянии в форме равностороннего треугольника, в которых расположены поршни, имеющие возможность перемещения.
2. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что поршни плоские, имеют утолщение в головке и утоньшение у штока, а шток является продолжением головки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117679U RU182290U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Роторный двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117679U RU182290U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Роторный двигатель внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182290U1 true RU182290U1 (ru) | 2018-08-13 |
Family
ID=63177500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017117679U RU182290U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Роторный двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182290U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074967C1 (ru) * | 1994-02-18 | 1997-03-10 | Виктор Васильевич Кузнецов | Роторный двигатель кузнецова |
| US5946903A (en) * | 1997-04-03 | 1999-09-07 | Marquard; Michael Mason | Internal combustion engine having a separate rotary combustion chamber |
| RU2293186C2 (ru) * | 2001-09-14 | 2007-02-10 | Эрих ТОЙФЛЬ | Поршневая машина с вращающимся цилиндром |
-
2017
- 2017-05-22 RU RU2017117679U patent/RU182290U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074967C1 (ru) * | 1994-02-18 | 1997-03-10 | Виктор Васильевич Кузнецов | Роторный двигатель кузнецова |
| US5946903A (en) * | 1997-04-03 | 1999-09-07 | Marquard; Michael Mason | Internal combustion engine having a separate rotary combustion chamber |
| RU2293186C2 (ru) * | 2001-09-14 | 2007-02-10 | Эрих ТОЙФЛЬ | Поршневая машина с вращающимся цилиндром |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2653694B1 (en) | Rotary engine and rotor unit thereof | |
| US3314401A (en) | Two-stroke cycle rotary engine | |
| CN106481449B (zh) | 环缸式圆形转子发动机 | |
| US3861361A (en) | Rotary engine with piston scavenged precombustion chambers | |
| CA2185577A1 (en) | High-efficiency explosion engine provided with a double-acting piston cooperating with auxiliary feed and inlet units | |
| WO2024037320A1 (zh) | 独立配气缸内直燃圆周冲程内燃机和圆周冲程汽轮机 | |
| CN211524953U (zh) | 一种新型活塞转子式发动机 | |
| US3969894A (en) | Internal combustion engine | |
| RU182290U1 (ru) | Роторный двигатель внутреннего сгорания | |
| US2647363A (en) | Combined internal-combustion engine and turbine | |
| US7520251B2 (en) | Non-reciprocating internal combustion engine | |
| CN107587936B (zh) | 偏心转子发动机及其燃烧做功方法 | |
| WO2018217130A1 (ru) | Роторный двигатель внутреннего сгорания | |
| WO2013041013A1 (zh) | 轮环样气缸环转活塞发动机 | |
| RU2297545C2 (ru) | Роторный двигатель | |
| US20030188701A1 (en) | Internal combustion engine | |
| KR20070058719A (ko) | 신귀한 엔진 | |
| RU2235211C2 (ru) | Роторный многофункциональный механизм газораспределения "ровлан" | |
| CN114060144B (zh) | 一种内燃机 | |
| US20030127062A1 (en) | Ahn engine improved rotary engine system and method | |
| RU2800634C1 (ru) | Турбопоршневой двигатель внутреннего сгорания | |
| KR200410323Y1 (ko) | 신귀한 엔진 | |
| CN2266653Y (zh) | 转塞转子发动机 | |
| RU2253029C2 (ru) | Роторный двигатель внутреннего сгорания | |
| JPS6124528B2 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190523 |