RU2777579C1

RU2777579C1 - Topological rotary engine

Info

Publication number: RU2777579C1
Application number: RU2021136385A
Authority: RU
Inventors: Цзиньпин ЦЮЙ
Original assignee: Хуачжун Юниверсити Оф Сайенс Энд Текнолоджи
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2022-08-08

Abstract

FIELD: engine building.

SUBSTANCE: topological rotary engine contains the first and the second transmission mechanisms, a valve mechanism, rotor (13), and cylinder (9). The cross-section of rotor (13) is a topological polygon with curvilinear sides, having n sides, and the cross-section of an inner chamber of cylinder (9) is a topological polygon with curvilinear sides, having n+1 sides, while a radius of a rounded bevel of the cross-section of rotor (13) is equal to a radius of a rounded bevel of the cross-section of the inner chamber of cylinder (9), and n is an even number, which is greater than or equal to 4. In the rotation of rotor (13) during one cycle, each of n+1 chambers (12) sequentially perform n/2 times of air intake, compression, operation, and air release, wherein a turning speed of rotor (13) is n values of a rotation speed of rotor (13), and the turning speed of rotor (13) is identical to engine output revolutions. Each cylinder (9) contains nozzle (10) and spark plug (11).

EFFECT: improvement of combustion efficiency, and reduction in emissions.

9 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

[0001] Настоящее изобретение относится к технической области двигателей и, в частности, относится к топологическому роторному двигателю.[0001] The present invention relates to the technical field of engines and, in particular, relates to topological rotary engine.

Уровень техникиState of the art

[0002] Двигатели вовлечены во все аспекты жизни и хозяйственного общества и играют очень важную роль во внутренней экономике. С 1860-х годов поршневой двигатель постоянно дорабатывается и совершенствуется и стал наиболее часто используемым двигателем в жизни людей. Однако поскольку для передачи мощности поршневой двигатель использует кривошипно-шатунный механизм, существуют присущие ему некоторые недостатки. (1) Каждый раз при вращении шпинделя в течение двух циклов, одна рабочая камера совершает четырехтактный рабочий цикл и один раз выполняет работу. (2) Перемещение поршня порождает силу инерции возвратно-поступательного хода, которая с увеличением скорости увеличивается в квадратичной зависимости. (3) Эффективность преобразования энергии является низкой. В первой четверти рабочего хода, хотя поршень находится под высоким давлением газа, угол вращения является небольшим, и внешняя работа является небольшой. (4) Между поршнем и стенкой цилиндра существует переменное боковое давление, которое вызывает неравномерный серьезный износ поршневого цилиндра. (5) В процессе передачи существуют верхнее и нижнее мертвые положения, что часто вызывает удары и вибрацию.[0002] Engines are involved in all aspects of life and economic society and play a very important role in the domestic economy. Since the 1860s, the piston engine has been constantly refined and improved and has become the most commonly used engine in people's lives. However, since a piston engine uses a crank mechanism to transmit power, there are some inherent disadvantages. (1) Every time the spindle rotates for two cycles, one work chamber goes through a four-stroke work cycle and performs work once. (2) The movement of the piston generates a reciprocating inertia force that increases quadratically with increasing speed. (3) The energy conversion efficiency is low. In the first quarter of the stroke, although the piston is under high gas pressure, the rotation angle is small and the external work is small. (4) There is a variable lateral pressure between the piston and the cylinder wall, which causes uneven severe wear of the piston cylinder. (5) There are up and down dead positions in the transmission process, which often causes shock and vibration.

[0003] В настоящее время существуют два основных способа повышения экономии топлива поршневых двигателей, которые увеличивают тепловой коэффициент полезного действия и снижают выбросы. Один способ заключается в увеличении эффективности использования энергии двигателя и улучшении характеристик выбросов двигателя. Другой способ состоит в разработке двигателя нового типа без поршней возвратно-поступательного хода. В первом способе применяются различные технические индикаторы, которые могут быть получены при помощи различных вспомогательных машин после более чем ста лет усовершенствований, и менее вероятно, что способ первого типа приведет к дальнейшему повышению производительности. Соответственно, отечественные и зарубежные разработчики посвятили второму способу большое количество энергии и финансовых средств. Однако в этом способе только двигатель Ванкеля применялся в небольшом объеме в спортивных автомобилях серии Mazda RX и дронах. Треугольный ротор двигателя Ванкеля вращается в течение одного цикла, при этом шпиндель вращается в течение трех циклов, а двигатель выполняет работу три раза. Двигатель Ванкеля имеет более высокое отношение мощности в лошадиных силах к объему. Реализация на практике доказала, что отношение мощности в лошадиных силах к объему двигателя Ванкеля существенно улучшена по сравнению с поршневым двигателем возвратно-поступательного хода. Однако вследствие конструкции и передаточных характеристик треугольного ротора двигателя Ванкеля такой двигатель имеет очевидные недостатки, такие как недостаточное сгорание, высокий расход топлива, сильное загрязнение и короткий срок службы. Хотя в течение полувека двигатель Ванкеля подвергался усовершенствованию, все еще существует ряд проблем, таких как высокая стоимость производства, плохая воздухонепроницаемость, плохая смазывающая способность, вибрация цилиндров, низкая долговечность и т.п., так что такой двигатель не может быть популяризирован в практических применениях.[0003] Currently, there are two main ways to improve the fuel economy of piston engines, which increase the thermal efficiency and reduce emissions. One way is to increase the energy efficiency of the engine and improve the emission characteristics of the engine. Another way is to develop a new type of engine without reciprocating pistons. The first method uses various technical indicators that can be obtained with various auxiliary machines after more than a hundred years of improvement, and the first type method is less likely to lead to a further increase in productivity. Accordingly, domestic and foreign developers devoted a large amount of energy and financial resources to the second method. However, in this method, only the Wankel engine has been applied to a small extent in Mazda RX series sports cars and drones. The triangular rotor of the Wankel engine rotates for one cycle, while the spindle rotates for three cycles, and the engine does the work three times. The Wankel engine has a higher horsepower to volume ratio. Realization has proven that the horsepower to displacement ratio of the Wankel engine is significantly improved compared to the reciprocating piston engine. However, due to the design and transmission characteristics of the triangular rotor of the Wankel engine, such an engine has obvious disadvantages such as insufficient combustion, high fuel consumption, severe pollution, and short service life. Although the Wankel engine has been improved for half a century, there are still a number of problems such as high production cost, poor air tightness, poor lubricity, cylinder vibration, poor durability, etc., so that such an engine cannot be popularized in practical applications. .

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0004] В свете приведенных выше недостатков или требований к улучшению обычной технологии в настоящем изобретении предложен топологический роторный двигатель, благодаря которому решаются технические проблемы, такие как низкая эффективность сгорания и большое количество подвижных частей, с которыми сталкивается обычный поршневой двигатель, использующий кривошипно-шатунный механизм и поршни возвратно-поступательного хода в качестве основного режима выходной мощности.[0004] In light of the above disadvantages or improvement requirements of conventional technology, the present invention proposes a topological rotary engine that solves technical problems such as low combustion efficiency and a large number of moving parts encountered by a conventional piston engine using a crankshaft reciprocating mechanism and pistons as the main power output mode.

[0005] Для достижения приведенной выше цели в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен топологический роторный двигатель, содержащий первый передаточный механизм, второй передаточный механизм, клапанный механизм, ротор и цилиндр, расположенные в топологическом роторном двигателе. Ротор расположен во внутренней камере цилиндра. Поперечное сечение ротора представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n сторон. Поперечное сечение внутренней камеры цилиндра представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n+1 сторон, причем n представляет собой четное число, которое больше или равно 4. Внешняя топологическая криволинейная поверхность ротора зацеплена с внутренней топологической криволинейной поверхностью цилиндра. Ротор реверсивно поворачивается вокруг оси цилиндра с эксцентриситетом Δe в качестве радиуса при вращении и разделяет цилиндр на n+1 независимых камер. При вращении ротора в течение одного цикла каждая из n+1 камер последовательно совершает n/2 раза впуск воздуха, сжатие, работу и выпуск воздуха. Скорость поворота ротора составляет n значений скорости вращения ротора, при этом скорость поворота ротора является такой же, что и выходные обороты двигателя. Цилиндр имеет n+1 форсунок для впрыска топлива и n+1 свечей зажигания. Форсунки для впрыска топлива и свечи зажигания взаимодействуют с ротором и клапанным механизмом с возможностью поддержания сгорания топлива и его работы в камере, а также вывода мощности наружу через первый передаточный механизм и второй передаточный механизм.[0005] In order to achieve the above object, in accordance with one aspect of the present invention, there is provided a topology rotary engine, comprising a first transmission mechanism, a second transmission mechanism, a valve mechanism, a rotor and a cylinder located in a topology rotary engine. The rotor is located in the inner chamber of the cylinder. The cross section of the rotor is a topological polygon with curvilinear sides, having n sides. The cross section of the inner chamber of the cylinder is a curvilinear topological polygon having n+1 sides, where n is an even number greater than or equal to 4. The outer topological curved surface of the rotor is engaged with the inner topological curved surface of the cylinder. The rotor rotates reversibly around the axis of the cylinder with eccentricity Δe as the radius during rotation and divides the cylinder into n+1 independent chambers. When the rotor rotates during one cycle, each of the n + 1 chambers sequentially performs n / 2 times the air intake, compression, work and air release. The rotation speed of the rotor is n values of the rotation speed of the rotor, with the rotation speed of the rotor being the same as the engine output speed. The cylinder has n+1 fuel injection nozzles and n+1 spark plugs. The fuel injection nozzles and spark plugs cooperate with the rotor and the valve mechanism to support the combustion of fuel and its operation in the chamber, as well as to output power to the outside through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism.

[0006] Предпочтительно, радиус скругленного скоса поперечного сечения ротора равен радиусу скругленного скоса поперечного сечения внутренней камеры цилиндра.[0006] Preferably, the radius of the chamfer of the cross section of the rotor is equal to the radius of the chamfer of the cross section of the inner chamber of the cylinder.

[0007] Предпочтительно, радиус описанной окружности внутренней камеры цилиндра представляет собой разность между радиусом описанной окружности ротора и эксцентриситетом Δe.[0007] Preferably, the radius of the circumcircle of the inner chamber of the cylinder is the difference between the radius of the circumscribed circle of the rotor and the eccentricity Δe.

[0008] Предпочтительно, ротор снабжен n/2 парами впускных и выпускных каналов, причем количество пар впускных и выпускных каналов составляет 1/2 от количества топологических сторон поперечного сечения ротора.[0008] Preferably, the rotor is provided with n/2 pairs of inlet and outlet channels, with the number of pairs of inlet and outlet channels being 1/2 of the number of topological sides of the rotor's cross section.

[0009] Предпочтительно, ротор содержит первый впускной и выпускной канал, второй впускной и выпускной канал, третий впускной и выпускной канал и четвертый впускной и выпускной канал. Каждый из первого впускного и выпускного канала, второго впускного и выпускного канала, третьего впускного и выпускного канала и четвертого впускного и выпускного канала представляет собой L-образную конструкцию и имеет два конца, расположенных на концевой поверхности ротора и верхней поверхности скругленного скоса ротора, соответственно.[0009] Preferably, the rotor includes a first inlet and outlet, a second inlet and outlet, a third inlet and outlet, and a fourth inlet and outlet. Each of the first inlet and outlet, the second inlet and outlet, the third inlet and outlet, and the fourth inlet and outlet is an L-shaped structure and has two ends located on the end surface of the rotor and the upper surface of the rounded bevel of the rotor, respectively.

[0010] Предпочтительно, первый впускной и выпускной канал и второй впускной и выпускной канал расположены симметрично вдоль оси ротора. Третий впускной и выпускной канал и четвертый впускной и выпускной канал расположены симметрично вдоль оси ротора. Первый впускной и выпускной канал и четвертый впускной и выпускной канал симметрично расположены на обоих концах ротора, и второй впускной и выпускной канал и третий впускной и выпускной канал симметрично расположены на обоих концах ротора.[0010] Preferably, the first inlet and outlet and the second inlet and outlet are arranged symmetrically along the axis of the rotor. The third inlet and outlet channel and the fourth inlet and outlet channel are located symmetrically along the rotor axis. The first inlet and outlet and the fourth inlet and outlet are symmetrically located at both ends of the rotor, and the second inlet and outlet and the third inlet and outlet are symmetrically located at both ends of the rotor.

[0011] Предпочтительно, первый передаточный механизм содержит передаточный вал ротора, первый подшипник, второй подшипник, третий подшипник, четвертый подшипник, первый выходной вал, второй выходной вал, первую пластину противовеса, вторую пластину противовеса, опорное основание первого выходного вала и опорное основание второго выходного вала. Оба конца передаточного вала ротора соединены с первым подшипником и третьим подшипником, соответственно, причем первый подшипник расположен на первой пластине противовеса, а третий подшипник предусмотрен на второй пластине противовеса. Один конец первой пластины противовеса снабжен первым выходным валом, причем первый выходной вал последовательно проходит через второй подшипник и установочную крышку первого подшипника, расположенные в опорном основании первого выходного вала. Один конец второй пластины противовеса снабжен вторым выходным валом, причем второй выходной вал последовательно проходит через четвертый подшипник и установочную крышку второго подшипника, расположенные в опорном основании второго выходного вала.[0011] Preferably, the first transmission mechanism includes a rotor transmission shaft, a first bearing, a second bearing, a third bearing, a fourth bearing, a first output shaft, a second output shaft, a first counterweight plate, a second counterweight plate, a first output shaft support base, and a second output shaft support base. output shaft. Both ends of the rotor transmission shaft are connected to a first bearing and a third bearing, respectively, with the first bearing located on the first counterweight plate and the third bearing provided on the second counterweight plate. One end of the first counterweight plate is provided with a first output shaft, the first output shaft successively passing through the second bearing and the first bearing mounting cover located in the support base of the first output shaft. One end of the second counterweight plate is provided with a second output shaft, the second output shaft successively passing through the fourth bearing and the second bearing mounting cover located in the support base of the second output shaft.

[0012] Второй передаточный механизм содержит первую шестерню внутреннего зацепления, первую шестерню внешнего зацепления, опорное основание первой шестерни внутреннего зацепления, вторую шестерню внутреннего зацепления, вторую шестерню внешнего зацепления и опорное основание второй шестерни внутреннего зацепления. Первая шестерня внешнего зацепления и вторая шестерня внешнего зацепления закреплены и смонтированы на обоих концах передаточного вала ротора, соответственно. Первая шестерня внешнего зацепления зацеплена с первой шестерней внутреннего зацепления, причем первая шестерня внутреннего зацепления расположена на опорном основании первой шестерни внутреннего зацепления. Вторая шестерня внешнего зацепления зацеплена со второй шестерней внутреннего зацепления, причем вторая шестерня внутреннего зацепления расположена на опорном основании второй шестерни внутреннего зацепления.[0012] The second transmission mechanism includes a first internal gear, a first external gear, a first internal gear bearing base, a second internal gear, a second external gear, and a second internal gear bearing base. The first external gear and the second external gear are fixed and mounted on both ends of the rotor transmission shaft, respectively. The first external gear is engaged with the first internal gear, and the first internal gear is located on the support base of the first internal gear. The second external gear is engaged with the second internal gear, and the second internal gear is located on the supporting base of the second internal gear.

[0013] Клапанный механизм содержит первую клапанную пластину, вторую клапанную пластину и клапанную камеру. Первая клапанная пластина и вторая клапанная пластина симметрично расположены на обеих сторонах цилиндра и взаимодействуют с возможностью скольжения с обеими концевыми поверхностями ротора, соответственно.[0013] The valve mechanism includes a first valve plate, a second valve plate, and a valve chamber. The first valve plate and the second valve plate are symmetrically disposed on both sides of the cylinder and slidably interact with both end surfaces of the rotor, respectively.

[0014] Предпочтительно, первая клапанная пластина и вторая клапанная пластина имеют одинаковую конструкцию, причем обе из первой клапанной пластины и второй клапанной пластины снабжены расположенными в них клапанными камерами. Вторая клапанная пластина снабжена множеством клапанных канавок, выполненных в форме удлиненных отверстий и расположенных в окружном направлении. Количество клапанных канавок соответствует количеству внутренних камер цилиндра. Клапанная камера сообщается с камерой, расположенной в цилиндре, через клапанную канавку и впускной и выпускной канал.[0014] Preferably, the first valve plate and the second valve plate are of the same design, with both of the first valve plate and the second valve plate provided with valve chambers located therein. The second valve plate is provided with a plurality of valve grooves in the form of elongated holes and located in the circumferential direction. The number of valve grooves corresponds to the number of internal cylinder chambers. The valve chamber communicates with the chamber located in the cylinder through the valve groove and the inlet and outlet channels.

[0015] Предпочтительно, первая клапанная пластина снабжена первым вентиляционным отверстием, причем первое вентиляционное отверстие используется для обеспечения сообщения клапанной камеры, расположенной в первой клапанной пластине, с внешней средой. Вторая клапанная пластина снабжена вторым вентиляционным отверстием, причем второе вентиляционное отверстие используется для обеспечения сообщения клапанной камеры, расположенной во второй клапанной пластине, с внешней средой.[0015] Preferably, the first valve plate is provided with a first vent, and the first vent is used to allow communication of the valve chamber located in the first valve plate with the external environment. The second valve plate is provided with a second vent, the second vent being used to communicate the valve chamber located in the second valve plate with the outside.

[0016] Предпочтительно, передаточное отношение первой шестерни внутреннего зацепления к первой шестерне внешнего зацепления составляет (n+1):n. Передаточное отношение второй шестерни внутреннего зацепления ко второй шестерне внешнего зацепления составляет (n+1):n.[0016] Preferably, the gear ratio of the first internal gear to the first external gear is (n+1):n. The gear ratio of the second internal gear to the second external gear is (n+1):n.

[0017] Вообще говоря, по сравнению с известной технологией приведенные выше технические решения, представленные в соответствии с настоящим изобретением, могут обеспечивать следующие полезные эффекты.[0017] Generally speaking, compared with the known technology, the above technical solutions presented in accordance with the present invention can provide the following beneficial effects.

[0018] 1. В соответствии с настоящим изобретением ротор и внутренняя стенка цилиндра взаимодействуют друг с другом криволинейным способом, что обеспечивает хорошие уплотняющие характеристики камеры сгорания, тем самым обеспечивая адекватность и равномерность сгорания топлива, что улучшает эффективность сгорания, экономит энергию и снижает выбросы, а также уменьшает загрязнение окружающей среды.[0018] 1. According to the present invention, the rotor and the inner wall of the cylinder cooperate with each other in a curvilinear manner, which ensures good sealing performance of the combustion chamber, thereby ensuring the adequacy and uniformity of fuel combustion, which improves combustion efficiency, saves energy and reduces emissions, and also reduces environmental pollution.

[0019] 2. В соответствии с настоящим изобретением благодаря тому, что впускные и выпускные каналы на роторе открываются во время вращения ротора, взаимодействие между впускными и выпускными каналами и клапанной пластиной и взаимодействие между свечой зажигания и форсункой для впрыска топлива обеспечивают возможность совершения четырехтактного цикла каждой камеры сгорания, а именно: впуск воздуха, сжатие, работу и выпуск воздуха. Кроме того, при вращении ротора в течение одного цикла выходной вал вращается в течение n (n≥4) циклов, а двигатель выполняет работу n (n+1)/2 паза. Таким образом, можно получить высокое отношение мощности в лошадиных силах к объему и высокую скорость на выходе.[0019] 2. In accordance with the present invention, due to the fact that the intake and exhaust ports on the rotor open during rotation of the rotor, the interaction between the intake and exhaust ports and the valve plate and the interaction between the spark plug and the fuel injection nozzle allow a four-stroke cycle each combustion chamber, namely: air inlet, compression, operation and air outlet. In addition, when the rotor rotates for one cycle, the output shaft rotates for n (n≥4) cycles, and the motor performs the work of n (n+1)/2 slots. Thus, a high horsepower to volume ratio and a high output speed can be obtained.

[0020] 3. В роторном двигателе в соответствии с настоящим изобретением опущено применение кривошипно-шатунного механизма с воздушным клапаном, так что количество подвижных частей двигателя может быть значительно уменьшено. Соответственно, количество частей невелико, конструкция является простой и компактной, объем небольшой, выходная мощность высокая, а частота возникновения неисправностей значительно снижена.[0020] 3. In the rotary engine according to the present invention, the use of a crank mechanism with an air valve is omitted, so that the number of moving parts of the engine can be greatly reduced. Accordingly, the number of parts is small, the structure is simple and compact, the volume is small, the output power is high, and the failure rate is greatly reduced.

[0021] 4. Рабочий процесс роторного двигателя в соответствии с настоящим изобретением отличается от частей передачи и преобразования мощности поршневого двигателя с возвратно-поступательным движением. Вся работа, выполняемая роторным двигателем, может быть приложена непосредственно к ротору и выходной мощности. Таким образом, нет потерь инерционной кинетической энергии, а кривая рабочей мощности является гладкой, так что вибрация является небольшой, шум - низким, а топливная эффективность - высокой.[0021] 4. The operation of the rotary engine according to the present invention is different from the transmission and power conversion parts of the reciprocating piston engine. All the work done by a rotary motor can be applied directly to the rotor and power output. Thus, there is no loss of inertial kinetic energy, and the operating power curve is smooth, so that vibration is small, noise is low, and fuel efficiency is high.

[0022] 5. Благодаря изменению конструкции конкретной камеры сгорания внутренней камеры цилиндра роторного двигателя посредством настоящего изобретения можно регулировать относительно постоянный коэффициент сжатия в соответствии с потребностями, улучшать эффективность сгорания и обеспечивать возможность адаптации камеры сгорания к бензину, керосину, дизельному топливу, природному газу, водороду и другим новым источникам энергии и топливу и т.п., что тем самым увеличивает область применения двигателя в отношении топлива.[0022] 5. By changing the design of a specific combustion chamber of the inner cylinder chamber of a rotary engine, the present invention can adjust a relatively constant compression ratio according to needs, improve combustion efficiency, and allow the combustion chamber to adapt to gasoline, kerosene, diesel fuel, natural gas, hydrogen and other new energy sources and fuels, etc., thereby increasing the scope of the engine in terms of fuel.

[0023] 6. Каждая камера топологического роторного двигателя в соответствии с настоящим изобретением оборудована независимыми форсунками и свечами зажигания, которые могут выполнять независимую работу сгорания, благодаря чему эффективно предотвращается воздействие переменного бокового давления на стенку цилиндра двигателя, а также возникновение проблем неравномерного охлаждения и нагрева корпуса цилиндра. Таким образом, срок службы двигателя может быть продлен.[0023] 6. Each chamber of the topological rotary engine according to the present invention is equipped with independent nozzles and spark plugs, which can perform independent combustion work, thereby effectively preventing the effect of variable lateral pressure on the cylinder wall of the engine, as well as the occurrence of uneven cooling and heating problems. cylinder body. Thus, the service life of the engine can be extended.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0024] На фиг. 1 показан схематичный вид спереди конструкции топологического роторного двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.[0024] In FIG. 1 is a schematic front view of the structure of a topological rotary engine according to an embodiment of the present invention.

[0025] На фиг. 2 показан схематичный вид сбоку конструкции топологического роторного двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.[0025] FIG. 2 is a schematic side view of the design of a topological rotary engine according to an embodiment of the present invention.

[0026] На фиг. 3 показан схематичный вид распределения впускных и выпускных каналов ротора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.[0026] FIG. 3 is a schematic view of the distribution of inlet and outlet ports of a rotor according to an embodiment of the present invention.

[0027] На фиг. 4 показан схематичный вид конструкции клапанной пластины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.[0027] FIG. 4 is a schematic view of a valve plate structure according to an embodiment of the present invention.

[0028] На всех чертежах для обозначения одинаковых элементов или конструкций используются следующие одинаковые ссылочные обозначения: второй выходной вал 1; установочная крышка 2 второго подшипника; опорное основание 3 второго выходного вала; вторая шестерня 4 внешнего зацепления; вторая пластина 5 противовеса; вторая шестерня 6 внутреннего зацепления; опорное основание 7 второй шестерни внутреннего зацепления; вторая клапанная пластина 8; цилиндр 9; форсунка 10 для впрыска топлива; свеча 11 зажигания; камера 12; ротор 13; передаточный вал 14 ротора; первая клапанная пластина 15, опорное основание 16 первой шестерни внутреннего зацепления; первая шестерня 17 внутреннего зацепления; первая пластина 18 противовеса; первая шестерня 19 внешнего зацепления; опорное основание 20 первого выходного вала; установочная крышка 21 первого подшипника; первый выходной вал 22; второй подшипник 23; первый подшипник 24; первое вентиляционное отверстие 25; первый впускной и выпускной канал 26; второй впускной и выпускной канал 27; третий впускной и выпускной канал 28; четвертый впускной и выпускной канал 29; второе вентиляционное отверстие 30; третий подшипник 31; четвертый подшипник 32; клапанная канавка 33.[0028] Throughout the drawings, the following identical reference numerals are used to refer to the same elements or structures: second output shaft 1; installation cover 2 of the second bearing; support base 3 of the second output shaft; second gear 4 external gearing; second counterweight plate 5; the second gear 6 internal gearing; support base 7 of the second gear of internal gearing; second valve plate 8; cylinder 9; nozzle 10 for fuel injection; spark plug 11; chamber 12; rotor 13; transmission shaft 14 of the rotor; the first valve plate 15, the support base 16 of the first internal gear; the first gear 17 internal gearing; the first plate 18 of the counterweight; the first gear 19 external gearing; support base 20 of the first output shaft; mounting cover 21 of the first bearing; the first output shaft 22; second bearing 23; the first bearing 24; the first vent 25; the first inlet and outlet channel 26; the second inlet and outlet channel 27; the third inlet and outlet channel 28; the fourth inlet and outlet channel 29; the second vent 30; third bearing 31; fourth bearing 32; valve groove 33.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[0029] Для того, чтобы сделать цели, технические решения и преимущества настоящего изобретения более ясными, настоящее изобретение дополнительно подробно описано ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи и варианты осуществления. Следует понимать, что описанные здесь конкретные варианты осуществления используются только для пояснения настоящего изобретения, а не для его ограничения. Кроме того, технические признаки, содержащиеся в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных ниже, могут быть объединены друг с другом при условии, что они не противоречат друг другу.[0029] In order to make the objects, technical solutions and advantages of the present invention more clear, the present invention is further described in detail below with reference to the accompanying drawings and embodiments. It should be understood that the specific embodiments described herein are used only to explain the present invention and not to limit it. In addition, the technical features contained in the various embodiments of the present invention described below may be combined with each other, provided that they do not contradict each other.

[0030] Как показано на фиг. 1, в настоящем изобретении предложен топологический роторный двигатель, содержащий первый передаточный механизм, второй передаточный механизм, клапанный механизм, ротор 13, цилиндр 9, форсунку 10 для впрыска топлива и свечу 11 зажигания, расположенные в топологическом роторном двигателе. Ротор 13 расположен во внутренней камере цилиндра 9, причем поперечное сечение ротора 13 представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n сторон, а n представляет собой четное число, которое больше или равно 4. Поперечное сечение внутренней камеры цилиндра 9 представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n+1 сторон. Внешняя топологическая криволинейная поверхность ротора 13 зацеплена с внутренней топологической криволинейной поверхностью цилиндра 9.[0030] As shown in FIG. 1, the present invention provides a topology rotary engine comprising a first transmission mechanism, a second transmission mechanism, a valve train, a rotor 13, a cylinder 9, a fuel injection nozzle 10 and a spark plug 11 disposed in the topology rotary engine. The rotor 13 is located in the inner chamber of the cylinder 9, and the cross section of the rotor 13 is a topological polygon with curved sides, having n sides, and n is an even number that is greater than or equal to 4. The cross section of the inner chamber of the cylinder 9 is a topological polygon with curved sides, having n + 1 sides. The outer topological curved surface of the rotor 13 is engaged with the inner topological curved surface of the cylinder 9.

[0031] Для дополнительной иллюстрации, во время работы ротор 13 реверсивно поворачивается вокруг оси цилиндра 9 с эксцентриситетом Δe в качестве радиуса при вращении. При вращении ротора 13 в течение одного цикла каждая из n+1 камер 12 последовательно совершает n/2 раза впуск воздуха, сжатие, работу и выпуск воздуха. Скорость поворота ротора 13 в n раз больше его скорости вращения, причем скорость поворота ротора 13 является такой же, что и выходные обороты двигателя. Следует отметить, что эксцентриситет Δe представляет собой эксцентриситет, на основании которого параллельно отклоняются ось ротора 13 и ось цилиндра 9. Ротор 13 разделяет цилиндр 9 на n+1 независимых камер 12, причем каждая камера снабжена форсункой 10 для впрыска топлива и свечой 11 зажигания, а топливо сгорает и работает в камере 12 благодаря взаимодействию между форсункой 10 для впрыска топлива, свечой 11 зажигания и ротором 13.[0031] For further illustration, during operation, the rotor 13 is reversed about the axis of the cylinder 9 with the eccentricity Δe as the radius of rotation. When the rotor 13 rotates during one cycle, each of the n+1 chambers 12 sequentially performs n/2 times the air intake, compression, work and air release. The rotation speed of the rotor 13 is n times its rotation speed, and the rotation speed of the rotor 13 is the same as the output speed of the engine. It should be noted that the eccentricity Δe is the eccentricity based on which the axis of the rotor 13 and the axis of the cylinder 9 deviate in parallel. The rotor 13 divides the cylinder 9 into n+1 independent chambers 12, each chamber being provided with a fuel injection nozzle 10 and a spark plug 11, and the fuel burns and works in the chamber 12 due to the interaction between the fuel injection nozzle 10, the spark plug 11 and the rotor 13.

[0032] Для дополнительной иллюстрации, топливо, которое может сгорать в камере 12, содержит бензин, керосин, дизельное топливо, водород, природный газ или другие новые виды топлива для выработки энергии.[0032] To further illustrate, the fuel that can be combusted in chamber 12 includes gasoline, kerosene, diesel fuel, hydrogen, natural gas, or other new fuels for power generation.

[0033] Кроме того, в соответствии с характеристиками сгорания топлива коэффициент сжатия камеры 12 может свободно регулироваться для достижения конструкции с высоким коэффициентом сжатия.[0033] In addition, according to the combustion characteristics of the fuel, the compression ratio of the chamber 12 can be freely adjusted to achieve a high compression ratio design.

[0034] Для дополнительной иллюстрации, ротор 13 снабжен n/2 парами впускных и выпускных каналов, расположенными внутри него, а количество пар впускных и выпускных каналов составляет 1/2 от количества топологических сторон поперечного сечения ротора 13.[0034] For additional illustration, the rotor 13 is provided with n/2 pairs of inlet and outlet channels located inside it, and the number of pairs of inlet and outlet channels is 1/2 of the number of topological sides of the rotor 13 cross section.

[0035] Для дополнительной иллюстрации, как показано на фиг. 2 и фиг. 3, в варианте осуществления настоящего изобретения предложен топологический роторный двигатель с n=4, содержащий ротор 13, цилиндр 9, форсунку 10 для впрыска топлива и свечу 11 зажигания. Поперечное сечение ротора 13 представляет собой топологический четырехугольник с закругленными и скошенными вогнутыми дугами. Поперечное сечение внутренней камеры цилиндра 9 представляет собой топологический пятиугольник с закругленными и скошенными выпуклыми дугами. Радиус скругленного скоса поперечного сечения ротора 13 равен радиусу скругленного скоса поперечного сечения внутренней камеры цилиндра 9.[0035] For further illustration, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, in an embodiment of the present invention, a topological rotary engine with n=4 is provided, comprising a rotor 13, a cylinder 9, a fuel injection nozzle 10 and a spark plug 11. The cross section of the rotor 13 is a topological quadrilateral with rounded and beveled concave arcs. The cross section of the inner chamber of the cylinder 9 is a topological pentagon with rounded and oblique convex arcs. The radius of the rounded bevel of the cross section of the rotor 13 is equal to the radius of the rounded bevel of the cross section of the inner chamber of the cylinder 9.

[0036] В частности, радиус описанной окружности внутренней камеры цилиндра 9 представляет собой разность между радиусом описанной окружности ротора 13 и эксцентриситетом Δe.[0036] Specifically, the circumradius of the inner chamber of the cylinder 9 is the difference between the circumradius of the rotor 13 and the eccentricity Δe.

[0037] В частности, две пары L-образных впускных и выпускных канала открываются от концевой поверхности ротора 13 к верхней поверхности скругленного скоса ротора. Ротор 13 разделяет цилиндр 9 на пять независимых камер 12. При вращении ротора 13 в течение одного цикла, каждая из пяти камер 12 последовательно совершает дважды впуск воздуха, сжатие, работу и выпуск воздуха. В частности, скорость поворотов ротора 13 в четыре раза больше его скорости вращения, причем выходные обороты двигателя являются такими же, что и скорость поворота ротора.[0037] In particular, two pairs of L-shaped inlet and outlet ports open from the end surface of the rotor 13 to the top surface of the rotor bevel. The rotor 13 divides the cylinder 9 into five independent chambers 12. When the rotor 13 rotates during one cycle, each of the five chambers 12 sequentially performs air intake, compression, operation and air release twice. In particular, the rotational speed of the rotor 13 is four times its rotational speed, and the output speed of the engine is the same as the rotational speed of the rotor.

[0038] В частности, как показано на фиг. 3, две пары L-образных впускных и выпускных каналов представляют собой первый впускной и выпускной канал 26, второй впускной и выпускной канал 27, третий впускной и выпускной канал 28 и четвертый впускной и выпускной канал 29. Первый впускной и выпускной канал 26 и четвертый впускной и выпускной канал 29 находятся в паре и расположены симметрично вдоль двух концов ротора 13. Второй впускной и выпускной канал 27 и третий впускной и выпускной канал 28 находятся в паре и расположены симметрично вдоль двух концов ротора 13.[0038] In particular, as shown in FIG. 3, the two pairs of L-shaped inlets and outlets are the first inlet and outlet 26, the second inlet and outlet 27, the third inlet and outlet 28, and the fourth inlet and outlet 29. The first inlet and outlet 26 and the fourth inlet and outlet 29 are paired and arranged symmetrically along the two ends of the rotor 13. The second inlet and outlet 27 and the third inlet and outlet 28 are in a pair and symmetrically along the two ends of the rotor 13.

[0039] В частности, форсунка 10 для впрыска топлива и свеча 11 зажигания предусмотрены в количестве пяти экземпляров, соответственно, причем форсунка 10 для впрыска топлива и свеча 11 зажигания расположены на верху камеры 12.[0039] In particular, the fuel injection nozzle 10 and the spark plug 11 are provided in number of five, respectively, with the fuel injection nozzle 10 and the spark plug 11 located on the top of the chamber 12.

[0040] Для дальнейшего пояснения, как показано на фиг. 1-4, в настоящем изобретении предложен топологический роторный двигатель, также содержащий первый передаточный механизм, второй передаточный механизм и клапанный механизм, расположенные в топологическом роторном двигателе. Первый передаточный механизм содержит передаточный вал 14 ротора, первый подшипник 24, второй подшипник 23, третий подшипник 31, четвертый подшипник 32, первый выходной вал 22, второй выходной вал 1, первую пластину 18 противовеса, вторую пластину 5 противовеса, опорное основание 20 первого выходного вала и опорное основание 3 второго выходного вала. Два конца передаточного вала 14 ротора соединены с первым подшипником 24 и третьим подшипником 31, соответственно. Первый подшипник 24 расположен на первой пластине 18 противовеса. Третий подшипник 31 расположен на второй пластине 5 противовеса. Один конец первой пластины 18 противовеса снабжен первым выходным валом 22. Первый выходной вал 22 последовательно проходит через второй подшипник 23 и установочную крышку 21 первого подшипника, расположенные в опорном основании 20 первого выходного вала. Один конец второй пластины 5 противовеса снабжен вторым выходным валом 1. Второй выходной вал 1 последовательно проходит через четвертый подшипник 32 и установочную крышку 2 второго подшипника, расположенные в опорном основании 3 второго выходного вала. Второй передаточный механизм содержит первую шестерню17 внутреннего зацепления, первую шестерню 19 внешнего зацепления, опорное основание 16 первой шестерни внутреннего зацепления, вторую шестерню 6 внутреннего зацепления, вторую шестерню 4 внешнего зацепления и опорное основание 7 второй шестерни внутреннего зацепления. Первая шестерня 19 внешнего зацепления и вторая шестерня 4 внешнего зацепления закреплены и смонтированы на обоих концах передаточного вала 14 ротора, соответственно. Первая шестерня 19 внешнего зацепления зацеплена с первой шестерней 17 внутреннего зацепления, причем первая шестерня 17 внутреннего зацепления расположена на опорном основании 16 первой шестерни внутреннего зацепления. Вторая шестерня 4 внешнего зацепления зацеплена со второй шестерней 6 внутреннего зацепления, причем вторая шестерня 6 внутреннего зацепления расположена на опорном основании 7 второй шестерни внутреннего зацепления. Клапанный механизм содержит первую клапанную пластину 15, вторую клапанную пластину 8 и клапанную камеру. Первая клапанная пластина 15 и вторая клапанная пластина 8 симметрично расположены на обеих сторонах цилиндра 9 и взаимодействуют с возможностью скольжения с двумя концевыми поверхностями ротора 13, соответственно. Для дополнительной иллюстрации, передаточный вал ротора расположен с эксцентриситетом в пластине противовеса динамического баланса выходного вала соосно с цилиндром через радиальные подшипники, размещенные на обоих концах передаточного вала ротора. Этот эксцентриситет представляет собой эксцентриситет Δe, на основании которого параллельно отклоняются ось ротора и ось цилиндра.[0040] For further explanation, as shown in FIG. 1-4, the present invention provides a topology rotary engine also comprising a first transmission mechanism, a second transmission mechanism and a valve mechanism located in the topology rotary engine. The first transmission mechanism includes a rotor transmission shaft 14, a first bearing 24, a second bearing 23, a third bearing 31, a fourth bearing 32, a first output shaft 22, a second output shaft 1, a first counterweight plate 18, a second counterweight plate 5, a support base 20 of the first output shaft and support base 3 of the second output shaft. The two ends of the rotor transmission shaft 14 are connected to the first bearing 24 and the third bearing 31, respectively. The first bearing 24 is located on the first plate 18 of the counterweight. The third bearing 31 is located on the second counterweight plate 5. One end of the first counterweight plate 18 is provided with a first output shaft 22. The first output shaft 22 passes successively through the second bearing 23 and the first bearing mounting cover 21 located in the first output shaft support base 20. One end of the second counterweight plate 5 is provided with a second output shaft 1. The second output shaft 1 passes successively through the fourth bearing 32 and the mounting cover 2 of the second bearing located in the support base 3 of the second output shaft. The second transmission mechanism comprises a first internal gear 17, a first external gear 19, a support base 16 of the first internal gear, a second internal gear 6, a second external gear 4 and a support base 7 of the second internal gear. The first external gear 19 and the second external gear 4 are fixed and mounted on both ends of the rotor transmission shaft 14, respectively. The first external gear 19 is engaged with the first internal gear 17, and the first internal gear 17 is located on the support base 16 of the first internal gear. The second external gear 4 is engaged with the second internal gear 6, and the second internal gear 6 is located on the support base 7 of the second internal gear. The valve mechanism includes a first valve plate 15, a second valve plate 8 and a valve chamber. The first valve plate 15 and the second valve plate 8 are symmetrically disposed on both sides of the cylinder 9 and slidably interact with the two end surfaces of the rotor 13, respectively. To further illustrate, the rotor drive shaft is located eccentrically in the output shaft dynamic balance counterweight plate coaxially with the cylinder via radial bearings placed at both ends of the rotor drive shaft. This eccentricity is the eccentricity Δe, on the basis of which the rotor axis and the cylinder axis deviate in parallel.

[0041] В частности, первая клапанная пластина 15 и вторая клапанная пластина 8 имеют одинаковую конструкцию, причем обе они снабжены расположенными в них клапанными камерами. Вторая клапанная пластина 8 снабжена множеством клапанных канавок 33, расположенных вдоль окружного направления, причем каждая из клапанных канавок 33 имеет форму удлиненных отверстий. Количество клапанных канавок 33 соответствует количеству камер сгорания. Клапанная камера сообщается с камерой 12, расположенной в цилиндре 9, через клапанную канавку 33 и впускной и выпускной канал.[0041] In particular, the first valve plate 15 and the second valve plate 8 are of the same design, both of which are provided with valve chambers therein. The second valve plate 8 is provided with a plurality of valve grooves 33 arranged along the circumferential direction, each of the valve grooves 33 having the shape of elongated holes. The number of valve grooves 33 corresponds to the number of combustion chambers. The valve chamber communicates with the chamber 12 located in the cylinder 9 through the valve groove 33 and the inlet and outlet channels.

[0042] В частности, первая клапанная пластина 15 снабжена первым вентиляционным отверстием 25, причем первое вентиляционное отверстие 25 используется для обеспечения сообщения клапанной камеры, расположенной в первой клапанной пластине 15, с внешней средой. Вторая клапанная пластина 8 снабжена вторым вентиляционным отверстием 30, причем второе вентиляционное отверстие 30 используется для обеспечения сообщения клапанной камеры, расположенной во второй клапанной пластине 8, с внешней средой.[0042] Specifically, the first valve plate 15 is provided with a first vent 25, the first vent 25 being used to communicate the valve chamber located in the first valve plate 15 with the outside. The second valve plate 8 is provided with a second vent 30, the second vent 30 being used to communicate the valve chamber located in the second valve plate 8 with the outside.

[0043] В частности, передаточное отношение первой шестерни 17 внутреннего зацепления к первой шестерне 19 внешнего зацепления составляет 5:4. Передаточное отношение второй шестерни 6 внутреннего зацепления ко второй шестерне 4 внешнего зацепления составляет 5:4.[0043] Specifically, the gear ratio of the first internal gear 17 to the first external gear 19 is 5:4. The gear ratio of the second gear 6 internal gear to the second gear 4 external gear is 5:4.

[0044] Для дополнительной иллюстрации, в варианте осуществления настоящего изобретения предложен четырехкружный топологический роторный двигатель с n=4, рабочий процесс которого является следующим. Ротор 13 поворачивается в противоположном направлении вокруг оси цилиндра 9 с эксцентриситетом Δe в качестве радиуса при вращении в цилиндре 9, что тем самым приводит в действие две пары впускных и выпускных каналов (первый впускной и выпускной канал 26, четвертый впускной и выпускной канал 29 и второй впускной и выпускной канал 27, третий впускной и выпускной канал 28) для обеспечения сообщения с клапанной канавкой 33, расположенной на клапанных пластинах (первой клапанной пластине 15 и второй клапанной пластине 8), расположенных на обоих сторонах. Вместе с работой форсунки 10 для впрыска топлива и свечи 11 зажигания совершаются четыре такта каждой из камер 12, а именно: впуск воздуха, сжатие, работа и выпуск воздуха. Одна сторона клапанной камеры, расположенная на клапанных пластинах (первая клапанная пластина 15 и вторая клапанная пластина 8), расположенных с обеих сторон, представляет собой впускное отверстие для воздуха, а другая ее сторона представляет собой выпускное отверстие для воздуха. Когда ротор поворачивается в противоположном направлении, направление для впуска и выпуска воздуха клапанной камеры, расположенной на двух клапанных пластинах (первая клапанная пластина 15 и вторая клапанная пластина 8) изменяется на обратное. Эксцентрическая конфигурация передаточного вала ротора и выходного вала может преобразовывать поворотное перемещение ротора во вращательное перемещение выходного вала. При вращении ротора в течение одного цикла каждая из пяти камер последовательно совершает дважды впуск воздуха, сжатие, работу и выпуск воздуха, а его скорость поворота в четыре раза выше его скорости вращения. Следовательно, при вращении ротора четырехкружного топологического роторного двигателя в течение одного цикла его выходной вал может вращаться в течение четырех циклов, а двигатель может выполнять работу десять раз. На основании характеристик сгорания различного топлива при помощи регулирования конструктивного размера камеры сгорания или эксцентриситета Δe, на основании которого параллельно отклоняются ось ротора и ось цилиндра, может быть изменен коэффициент сжатия камеры сгорания. Таким образом, четырехкружный топологический роторный двигатель может применяться для различных видов топлива, таких как бензин, керосин, дизельное топливо, природный газ, водород или другие новые виды топлива для выработки энергии.[0044] For further illustration, in an embodiment of the present invention, a four-circle topological rotary engine with n=4 is provided, the working process of which is as follows. The rotor 13 rotates in the opposite direction about the axis of the cylinder 9 with an eccentricity Δe as the radius when rotating in the cylinder 9, thereby driving two pairs of inlet and outlet ports (the first inlet and outlet port 26, the fourth inlet and outlet port 29 and the second inlet and outlet port 27, third inlet and outlet port 28) to communicate with the valve groove 33 located on the valve plates (first valve plate 15 and second valve plate 8) located on both sides. Together with the operation of the injector 10 for fuel injection and the spark plug 11, four cycles of each of the chambers 12 are performed, namely: air intake, compression, operation and air release. One side of the valve chamber located on the valve plates (first valve plate 15 and second valve plate 8) located on both sides is an air inlet, and the other side is an air outlet. When the rotor rotates in the opposite direction, the direction for air inlet and outlet of the valve chamber located on the two valve plates (the first valve plate 15 and the second valve plate 8) is reversed. The eccentric configuration of the rotor transmission shaft and the output shaft can convert the rotational movement of the rotor into rotational movement of the output shaft. When the rotor rotates during one cycle, each of the five chambers sequentially performs air intake, compression, work and air release twice, and its rotation speed is four times higher than its rotation speed. Therefore, when the rotor of a four-circle topological rotary engine rotates for one cycle, its output shaft can rotate for four cycles, and the engine can do work ten times. Based on the combustion characteristics of different fuels, by adjusting the design size of the combustion chamber or the eccentricity Δe, on the basis of which the rotor axis and the cylinder axis deviate in parallel, the compression ratio of the combustion chamber can be changed. Thus, the four-circle topological rotary engine can be applied to various fuels such as gasoline, kerosene, diesel fuel, natural gas, hydrogen, or other new fuels for power generation.

[0045] Специалисты в данной области техники могут легко понять, что приведенные выше описания являются только предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т.п., выполненные в соответствии с сущностью и принципом настоящего изобретения, должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.[0045] Those skilled in the art can readily appreciate that the above descriptions are only preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made in accordance with the spirit and principle of the present invention should be included within the protection scope of the present invention.

Claims

1. Топологический роторный двигатель, содержащий первый передаточный механизм, второй передаточный механизм, клапанный механизм, ротор (13) и цилиндр (9), расположенные в топологическом роторном двигателе, причем ротор (13) расположен во внутренней камере цилиндра (9), отличающийся тем, что поперечное сечение ротора (13) представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n сторон, а поперечное сечение внутренней камеры цилиндра (9) представляет собой топологический многоугольник с криволинейными сторонами, имеющий n+1 сторон, при этом радиус скругленного скоса поперечного сечения ротора (13) равен радиусу скругленного скоса поперечного сечения внутренней камеры цилиндра (9), и n представляет собой четное число, которое больше или равно 4;1. Topological rotary engine containing a first transmission mechanism, a second transmission mechanism, a valve mechanism, a rotor (13) and a cylinder (9) located in a topological rotary engine, with the rotor (13) located in the inner chamber of the cylinder (9), characterized in that that the cross section of the rotor (13) is a topological polygon with curved sides, having n sides, and the cross section of the inner chamber of the cylinder (9) is a topological polygon with curved sides, having n + 1 sides, while the radius of the rounded bevel of the cross section rotor (13) is equal to the chamfer radius of the cross section of the inner chamber of the cylinder (9), and n is an even number greater than or equal to 4;

внешняя топологическая криволинейная поверхность ротора (13) зацеплена с внутренней топологической криволинейной поверхностью цилиндра (9);the outer topological curved surface of the rotor (13) is engaged with the inner topological curved surface of the cylinder (9);

ротор (13) выполнен с возможностью реверсивного поворота вокруг оси цилиндра (9) с эксцентриситетом Δe в качестве радиуса при вращении и разделения цилиндра (9) на n+1 независимых камер (12); при вращении ротора (13) в течение одного цикла каждая из n+1 камер (12) последовательно выполняет n/2 раза впуска воздуха, сжатия, работы и выпуска воздуха, причем скорость поворота ротора (13) составляет n значений скорости вращения ротора (13), и скорость поворота ротора (13) идентична выходным оборотам двигателя;the rotor (13) is made with the possibility of reverse rotation around the axis of the cylinder (9) with the eccentricity Δe as the radius during rotation and the division of the cylinder (9) into n+1 independent chambers (12); during the rotation of the rotor (13) during one cycle, each of the n + 1 chambers (12) sequentially performs n/2 times of air intake, compression, operation and air exhaust, and the rotation speed of the rotor (13) is n values of the rotor rotation speed (13 ), and the speed of rotation of the rotor (13) is identical to the output speed of the engine;

цилиндр (9) имеет n+1 форсунок (10) для впрыска топлива и n+1 свечей (11) зажигания, причем форсунки (10) для впрыска топлива и свечи (11) зажигания взаимодействуют с ротором (13) и клапанным механизмом для поддержания сгорания топлива и его работы в камере (12), а также вывода мощности наружу через первый передаточный механизм и второй передаточный механизм.cylinder (9) has n+1 fuel injection nozzles (10) and n+1 spark plugs (11), wherein fuel injection nozzles (10) and spark plugs (11) interact with rotor (13) and valve mechanism to maintain combustion of the fuel and its operation in the chamber (12), as well as the output of power to the outside through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism.

2. Топологический роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что радиус описанной окружности внутренней камеры цилиндра (9) представляет собой разность между радиусом описанной окружности ротора (13) и эксцентриситетом Δe.2. Topological rotary engine according to claim 1, characterized in that the radius of the circumcircle of the inner chamber of the cylinder (9) is the difference between the radius of the circumscribed circle of the rotor (13) and the eccentricity Δe.

3. Топологический роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что ротор (13) снабжен n/2 парами впускных и выпускных каналов, а количество пар впускных и выпускных каналов составляет 1/2 от количества топологических сторон поперечного сечения ротора (13).3. Topological rotary engine according to claim 1, characterized in that the rotor (13) is equipped with n/2 pairs of inlet and outlet channels, and the number of pairs of inlet and outlet channels is 1/2 of the number of topological sides of the rotor (13) cross section.

4. Топологический роторный двигатель по п. 3, отличающийся тем, что ротор (13) содержит первый впускной и выпускной канал (26), второй впускной и выпускной канал (27), третий впускной и выпускной канал (28) и четвертый впускной и выпускной канал (29);4. Topological rotary engine according to claim 3, characterized in that the rotor (13) contains the first inlet and outlet channel (26), the second inlet and outlet channel (27), the third inlet and outlet channel (28) and the fourth inlet and outlet channel (29);

каждый из первого впускного и выпускного канала (26), второго впускного и выпускного канала (27), третьего впускного и выпускного канала (28) и четвертого впускного и выпускного канала (29) представляет собой L-образную конструкцию и имеет два конца, расположенных на концевой поверхности ротора (13) и верхней поверхности скругленного скоса ротора (13), соответственно.each of the first inlet and outlet channel (26), the second inlet and outlet channel (27), the third inlet and outlet channel (28) and the fourth inlet and outlet channel (29) is an L-shaped structure and has two ends located on the end surface of the rotor (13) and the top surface of the rounded bevel of the rotor (13), respectively.

5. Топологический роторный двигатель по п. 4, отличающийся тем, что первый впускной и выпускной канал (26) и второй впускной и выпускной канал (27) расположены симметрично вдоль оси ротора (13); третий впускной и выпускной канал (28) и четвертый впускной и выпускной канал (29) расположены симметрично вдоль оси ротора (13); первый впускной и выпускной канал (26) и четвертый впускной и выпускной канал (29) симметрично расположены на обоих концах ротора (13); и второй впускной и выпускной канал (27) и третий впускной и выпускной канал (28) симметрично расположены на обоих концах ротора (13).5. Topological rotary engine according to claim 4, characterized in that the first inlet and outlet channel (26) and the second inlet and outlet channel (27) are located symmetrically along the axis of the rotor (13); the third inlet and outlet channel (28) and the fourth inlet and outlet channel (29) are located symmetrically along the axis of the rotor (13); the first inlet and outlet channel (26) and the fourth inlet and outlet channel (29) are symmetrically located at both ends of the rotor (13); and the second inlet and outlet channel (27) and the third inlet and outlet channel (28) are symmetrically located at both ends of the rotor (13).

6. Топологический роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что первый передаточный механизм содержит передаточный вал (14) ротора, первый подшипник (24), второй подшипник (23), третий подшипник (31), четвертый подшипник (32), первый выходной вал (22), второй выходной вал (1), первую пластину (18) противовеса, вторую пластину (5) противовеса, опорное основание (20) первого выходного вала и опорное основание (3) второго выходного вала, оба конца передаточного вала (14) ротора соединены с первым подшипником (24) и третьим подшипником (31), соответственно, при этом первый подшипник (24) расположен на первой пластине (18) противовеса, а третий подшипник (31) предусмотрен на второй пластине (5) противовеса; один конец первой пластины (18) противовеса снабжен первым выходным валом (22), и первый выходной вал (22) последовательно проходит через второй подшипник (23) и установочную крышку (21) первого подшипника, расположенные в опорном основании (20) первого выходного вала; один конец второй пластины (5) противовеса снабжен вторым выходным валом (1), и второй выходной вал (1) последовательно проходит через четвертый подшипник (32) и установочную крышку (2) второго подшипника, расположенные в опорном основании (3) второго выходного вала;6. Topological rotary engine according to claim 1, characterized in that the first transmission mechanism contains a transmission shaft (14) of the rotor, the first bearing (24), the second bearing (23), the third bearing (31), the fourth bearing (32), the first output shaft (22), second output shaft (1), first counterweight plate (18), second counterweight plate (5), first output shaft support base (20), and second output shaft support base (3), both ends of the transmission shaft ( 14) of the rotor are connected to the first bearing (24) and the third bearing (31), respectively, while the first bearing (24) is located on the first counterweight plate (18), and the third bearing (31) is provided on the second counterweight plate (5); one end of the first plate (18) of the counterweight is provided with the first output shaft (22), and the first output shaft (22) passes successively through the second bearing (23) and the mounting cover (21) of the first bearing located in the support base (20) of the first output shaft ; one end of the second plate (5) of the counterweight is provided with a second output shaft (1), and the second output shaft (1) passes successively through the fourth bearing (32) and the installation cover (2) of the second bearing located in the support base (3) of the second output shaft ;

второй передаточный механизм содержит первую шестерню (17) внутреннего зацепления, первую шестерню (19) внешнего зацепления, опорное основание (16) первой шестерни внутреннего зацепления, вторую шестерню (6) внутреннего зацепления, вторую шестерню (4) внешнего зацепления и опорное основание (7) второй шестерни внутреннего зацепления; первая шестерня (19) внешнего зацепления и вторая шестерня (4) внешнего зацепления закреплены и смонтированы на обоих концах передаточного вала (14) ротора, соответственно; первая шестерня (19) внешнего зацепления зацеплена с первой шестерней (17) внутреннего зацепления, причем первая шестерня (17) внутреннего зацепления расположена на опорном основании (16) первой шестерни внутреннего зацепления; вторая шестерня (4) внешнего зацепления зацеплена со второй шестерней (6) внутреннего зацепления, причем вторая шестерня (6) внутреннего зацепления расположена на опорном основании (7) второй шестерни внутреннего зацепления;the second transmission mechanism contains the first gear (17) of internal engagement, the first gear (19) of external engagement, the support base (16) of the first gear of internal engagement, the second gear (6) of internal engagement, the second gear (4) of external engagement and the support base (7 ) the second gear of internal gearing; the first external gear (19) and the second external gear (4) are fixed and mounted on both ends of the rotor transmission shaft (14), respectively; the first external gear (19) is engaged with the first internal gear (17), the first internal gear (17) being located on the support base (16) of the first internal gear; the second gear (4) external gear engaged with the second gear (6) internal gear, and the second gear (6) internal gear is located on the support base (7) of the second gear internal gear;

клапанный механизм содержит первую клапанную пластину (15), вторую клапанную пластину (8) и клапанную камеру; первая клапанная пластина (15) и вторая клапанная пластина (8) симметрично расположены на обеих сторонах цилиндра (9) и взаимодействуют с возможностью скользящего перемещения с обеими концевыми поверхностями ротора (13), соответственно.the valve mechanism includes a first valve plate (15), a second valve plate (8) and a valve chamber; the first valve plate (15) and the second valve plate (8) are symmetrically located on both sides of the cylinder (9) and slidably interact with both end surfaces of the rotor (13), respectively.

7. Топологический роторный двигатель по п. 6, отличающийся тем, что первая клапанная пластина (15) и вторая клапанная пластина (8) имеют одинаковую конструкцию, и каждая из первой клапанной пластины и второй клапанной пластины снабжена расположенной в ней клапанной камерой; вторая клапанная пластина (8) снабжена множеством клапанных канавок (33), выполненных в форме удлиненных отверстий и расположенных в окружном направлении, причем количество клапанных канавок (33) соответствует количеству камер (12) в цилиндре (9); клапанная камера сообщается с камерой (12), расположенной в цилиндре (9), через клапанную канавку (33) и впускной и выпускной канал.7. Topological rotary engine according to claim 6, characterized in that the first valve plate (15) and the second valve plate (8) are of the same design, and each of the first valve plate and the second valve plate is provided with a valve chamber located therein; the second valve plate (8) is provided with a plurality of valve grooves (33) made in the form of elongated holes and located in the circumferential direction, the number of valve grooves (33) corresponding to the number of chambers (12) in the cylinder (9); the valve chamber communicates with the chamber (12) located in the cylinder (9) through the valve groove (33) and the inlet and outlet channels.

8. Топологический роторный двигатель по п. 7, отличающийся тем, что первая клапанная пластина (15) снабжена первым вентиляционным отверстием (25), причем первое вентиляционное отверстие (25) выполнено для обеспечения возможности сообщения клапанной камеры, расположенной в первой клапанной пластине (15), с внешней средой; вторая клапанная пластина (8) снабжена вторым вентиляционным отверстием (30), причем второе вентиляционное отверстие (30) выполнено для обеспечения возможности сообщения клапанной камеры, расположенной во второй клапанной пластине (8), с внешней средой.8. Topological rotary engine according to claim. 7, characterized in that the first valve plate (15) is provided with a first vent (25), and the first vent (25) is made to allow communication of the valve chamber located in the first valve plate (15 ), with the external environment; the second valve plate (8) is provided with a second vent (30), wherein the second vent (30) is designed to allow the valve chamber located in the second valve plate (8) to communicate with the outside.

9. Топологический роторный двигатель по п. 6, отличающийся тем, что передаточное отношение первой шестерни (17) внутреннего зацепления к первой шестерне (19) внешнего зацепления составляет (n+1):n; и передаточное отношение второй шестерни (6) внутреннего зацепления ко второй шестерне (4) внешнего зацепления составляет (n+1):n.9. Topological rotary engine according to claim 6, characterized in that the gear ratio of the first gear (17) internal gearing to the first gear (19) external gearing is (n+1):n; and the gear ratio of the second gear (6) internal gear to the second gear (4) external gear is (n+1):n.