RU2358128C2 - Rotor-impulse engine - Google Patents
Rotor-impulse engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358128C2 RU2358128C2 RU2007105015/06A RU2007105015A RU2358128C2 RU 2358128 C2 RU2358128 C2 RU 2358128C2 RU 2007105015/06 A RU2007105015/06 A RU 2007105015/06A RU 2007105015 A RU2007105015 A RU 2007105015A RU 2358128 C2 RU2358128 C2 RU 2358128C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pistons
- cylindrical
- torque
- gears
- engine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. Предлагаемый двигатель может быть использован в автомобилестроении, судостроении и других отраслях, где требуется преобразование энергии.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building. The proposed engine can be used in the automotive industry, shipbuilding and other industries where energy conversion is required.
К настоящему времени наибольшее распространение получили поршневые четырехтактные двигатели внутреннего сгорания. Менее распространены роторно-поршневые двигатели, в том числе двигатель Ф.Ванкеля. Принцип работы поршневого четырехтактного двигателя Э.Лангена и Н.Отто - К.Бенца - Р.Дизеля раскрыт в работе В.К.Вахламова, М.Г.Шатрова, А.А.Юрчевского "Автомобили. Теория и конструкция автомобиля и двигателя". (Москва. "Академия" 2005 г.). Цилиндрический поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри гильзы (открытой со стороны коленчатого вала и закрытой с противоположной), являющейся частью корпуса двигателя. Поршень соединен шатуном с коленчатым валом. Во время перемещения за два оборота коленчатого вала происходит последовательно: всасывание (впуск) рабочей смеси (бензин, газ, дизтопливо и др. с воздухом), сжатие рабочей смеси, воспламенение рабочей смеси - рабочий ход, выхлоп отработанных газов. Таков рабочий цикл двигателя.To date, the most common are four-stroke reciprocating internal combustion engines. Rotary piston engines, including the F. Wankel engine, are less common. The principle of operation of the four-stroke piston engine E. Langen and N. Otto - K. Benz - R. Diesel is disclosed in the work of V.K. Vakhlamov, M.G. Shatrov, A.A. Yurchevsky "Automobiles. Theory and design of the car and engine" . (Moscow. "Academy" 2005). The cylindrical piston reciprocates within the liner (open on the crankshaft side and closed on the opposite), which is part of the engine housing. The piston is connected by a connecting rod with a crankshaft. During the movement for two turns of the crankshaft, it occurs sequentially: the intake (intake) of the working mixture (gasoline, gas, diesel fuel, etc. with air), the compression of the working mixture, the ignition of the working mixture - working stroke, exhaust gas exhaust. This is the duty cycle of the engine.
Описание двигателя Ф.Ванкеля изложено в работе Г.С.Маджуга и В.Х.Подойница "Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания" (Москва. "Знание". 1964 г.). Трехгранный ротор обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса, сцепляясь с ним внутризубчатым венцом, при этом вершины его угла совершают движение по эпитрахоиде. Рабочая полость корпуса имеет форму двух сопряженных цилиндров. При вращении ротора между стенками корпуса и гранями ротора происходит последовательное изменение объемов, т.е. происходят последовательно процессы четырехтактного двигателя.A description of the engine of F. Wankel is set forth in the work of G. S. Majug and V. Kh. Poidnitsa "Rotary piston internal combustion engines" (Moscow. "Knowledge". 1964). A trihedral rotor rolls around a stationary gear wheel, mating with it with an toothed rim, while the vertices of its angle move along the epitrachoid. The working cavity of the housing has the form of two mating cylinders. When the rotor rotates between the walls of the housing and the faces of the rotor, a sequential change in the volumes occurs four-stroke engine processes occur sequentially.
Ближайшим аналогом изобретения является роторно-импульсный двигатель внутреннего сгорания, содержащий заключенные в оболочке две пары поршней, вращающихся на общем валу от воспламенения горючей смеси между поршнями, передача крутящего момента от которых осуществляется двумя шестернями, позволяющими передавать вращающий момент в соответствии с циклом поршней, при этом крутящий момент передается приводу зубчатым зацеплением (см. патент RU 2292470 С2, F02B 53/00, 27.01.2007, 6 стр.(1)).The closest analogue of the invention is a rotary-pulse internal combustion engine containing two pairs of pistons enclosed in a shell that rotate on a common shaft from ignition of the combustible mixture between the pistons, the transmission of torque from which is carried out by two gears, which allow transmitting torque in accordance with the piston cycle, this torque is transmitted to the drive by gearing (see patent RU 2292470 C2, F02B 53/00, 01/27/2007, 6 p. (1)).
Техническим результатом изобретения является увеличение КПД и упрощение конструкции двигателя.The technical result of the invention is to increase the efficiency and simplify the design of the engine.
Технический результат достигается тем, что роторно-импульсный двигатель внутреннего сгорания, содержащий заключенные в оболочке две пары поршней, вращающихся на общем валу от воспламенения горючей смеси между поршнями, передача крутящего момента от которых осуществляется двумя шестернями, позволяющими передавать вращающий момент в соответствии с циклом поршней, при этом крутящий момент передается приводу зубчатым зацеплением, отличается тем, что поршни выполнены V-образными, оболочка выполнена цилиндрической, одна из шестерен цилиндрическая, а вторая составная из двух половин цилиндрической шестерни, соединенных двумя рейками так, что количество зубьев цилиндрической части и прямолинейной равны.The technical result is achieved by the fact that a rotary-pulse internal combustion engine containing two pairs of pistons enclosed in a shell rotating on a common shaft from ignition of the combustible mixture between the pistons, the transmission of torque from which is carried out by two gears, allowing to transmit torque in accordance with the piston cycle , while the torque is transmitted to the drive by gearing, characterized in that the pistons are V-shaped, the shell is cylindrical, one of the gears of the cylinder rim, and the second component of the two halves of the cylindrical gear connected by two rails so that the number of teeth of the cylindrical part and rectilinear are equal.
На фиг.1 показан один рабочий ход при одной рабочей камере.Figure 1 shows one working stroke with one working chamber.
На фиг.2 показан один рабочий ход при двух рабочих камерах.Figure 2 shows one working stroke with two working chambers.
На фиг.3 в верхней и нижней частях листа показаны узлы передачи крутящего момента, в центре - свеча зажигания, вал главного привода, наружная оболочка, рубашка охлаждения, внутренний вал.Figure 3 in the upper and lower parts of the sheet shows the nodes of the transmission of torque, in the center - spark plug, main drive shaft, outer shell, cooling jacket, inner shaft.
На фиг.4 показаны поршни на внутреннем валу, наружная оболочка, свеча зажигания, рубашка охлаждения, узлы подвода и отвода компонентов с указанием направления.Figure 4 shows the pistons on the inner shaft, the outer shell, spark plug, cooling jacket, components inlet and outlet components with an indication of the direction.
На фиг.5 и фиг.6 показаны положения шестерен узла передачи крутящего момента.5 and 6 show the positions of the gears of the torque transmission unit.
Предлагаемый двигатель состоит из двух колец с закрепленными на каждом из них по два поршня. Каждый поршень представляет собой призму, в сечении которой - 60-градусный кольцевой сектор. Поршни расположены на кольце диаметрально. При сборке поршни одного кольца входят в пространство между поршнями другого. При этом каждое из колец может поворачиваться относительно другого на угол 60 градусов. Вместе оба диска установлены в цилиндрической оболочке и на одном полом валу. При повороте одного из них относительно другого в двух камерах между поршнями происходит расширение, в двух других - сжатие. В одной (или двух - в зависимости от возможностей теплоотвода) из сжимаемых камер впрыснутая в предыдущем цикле рабочая смесь воспламеняется. Происходит рабочий ход. Остальные циклы достаточно полно указаны на фиг.1 для двигателя с одной рабочей камерой и на фиг.2 для двигателя с двумя камерами.The proposed engine consists of two rings with two pistons fixed to each of them. Each piston is a prism in the cross section of which is a 60-degree annular sector. Pistons are located diametrically on the ring. When assembling, the pistons of one ring enter the space between the pistons of the other. Moreover, each of the rings can rotate relative to the other by an angle of 60 degrees. Together, both discs are mounted in a cylindrical shell and on one hollow shaft. When one of them rotates relative to the other, expansion occurs in the two chambers between the pistons, and compression in the other two. In one (or two - depending on the possibilities of heat removal) from the compressible chambers, the working mixture injected in the previous cycle is ignited. There is a working stroke. The remaining cycles are quite fully indicated in Fig. 1 for an engine with one working chamber and in Fig. 2 for an engine with two chambers.
Для передачи крутящего момента по необходимому циклу от дисков с поршнями валу главного привода использованы два узла передачи крутящего момента.To transmit the torque in the required cycle from the piston disks to the main drive shaft, two torque transmission units were used.
Узел передачи крутящего момента представляет собой овальную шестерню, состоящую из двух половин цилиндрической шестерни, соединенных двумя зубчатыми рейками, причем число зубьев полушестерен и реек одинаково. Когда в зацеплении находится рейка, овальная шестерня перемещается поступательно, когда полушестерня - вращается от шестерни, соединенной с диском и передает вращение валу главного привода. В период поступательного перемещения овальная шестерня препятствует вращению связанной с ней парой поршней в обратном направлении.The torque transmission unit is an oval gear consisting of two halves of a cylindrical gear connected by two gear racks, the number of teeth of the semi-gears and the racks is the same. When the rack is engaged, the oval gear moves progressively, when the half gear rotates from the gear connected to the disk and transmits rotation to the shaft of the main drive. During the translational movement, the oval gear prevents the rotation of the associated pair of pistons in the opposite direction.
По сравнению с аналогом конструкция отличается простотой и повышением качества рабочей смеси из-за дополнительной продувки камер сгорания после рабочего хода.Compared to the analogue, the design is simple and improves the quality of the working mixture due to additional purge of the combustion chambers after the working stroke.
Материалы для изготовления основных деталей двигателя: легированный силумин для поршней и дисков (являющихся единым целым), легированные стали для валов и шестерен, чугун для корпуса рубашки охлаждения.Materials for the manufacture of the main engine parts: alloyed silumin for pistons and disks (which are a single unit), alloyed steel for shafts and gears, cast iron for the body of the cooling jacket.
Рабочая среда - атмосфера.Work environment - atmosphere.
Конструкция предлагаемого двигателя решает следующие основные задачи:The design of the proposed engine solves the following main tasks:
- повышение полезной работы на единицу топлива (дополнительная вентиляция камер сгорания);- increase useful work per unit of fuel (additional ventilation of combustion chambers);
- снижение потерь на трение (отсутствие подшипников скольжения);- reduction of friction losses (lack of plain bearings);
- упрощение производства, ремонта и обслуживания (простота конструкции).- simplification of production, repair and maintenance (simplicity of design).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105015/06A RU2358128C2 (en) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Rotor-impulse engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105015/06A RU2358128C2 (en) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Rotor-impulse engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007105015A RU2007105015A (en) | 2008-08-20 |
RU2358128C2 true RU2358128C2 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=39747533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007105015/06A RU2358128C2 (en) | 2007-02-12 | 2007-02-12 | Rotor-impulse engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358128C2 (en) |
-
2007
- 2007-02-12 RU RU2007105015/06A patent/RU2358128C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007105015A (en) | 2008-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1404946B1 (en) | Radial internal combustion engine with floating balanced piston | |
RU2528796C2 (en) | Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors | |
US4419057A (en) | Rotary piston motor | |
CA1082603A (en) | Reciprocating rotary engine | |
CN101205812A (en) | Four-piston cylinder engine | |
RU2472017C2 (en) | Rotary engine | |
JP4521785B1 (en) | Rotating piston machine | |
RU2358128C2 (en) | Rotor-impulse engine | |
US20130276761A1 (en) | Variable-compression engine assembly | |
CN102996236B (en) | Torus sample cylinder ring turns piston engine | |
RU2477377C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
RU2374454C2 (en) | Design of piston machine and method of designing its working chamber for thermodynamic cycle | |
RU2477376C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with rotary gates, separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
RU2386826C2 (en) | Rodless internal combustion engine | |
US4658779A (en) | Internal combustion engine of three rotation piston | |
JP2006516695A (en) | Improved engine | |
RU2659602C1 (en) | Vaned internal combustion engine | |
RU2730202C1 (en) | Rodless rotary internal combustion engine | |
US1299777A (en) | Explosive-engine. | |
RU2539412C1 (en) | Rotary two-chamber internal combustion engine | |
RU2068105C1 (en) | Rotary four-stroke vane internal combustion engine | |
RU2787435C1 (en) | Free piston internal combustion engine | |
RU2485336C2 (en) | Supercharged double-rotor machine | |
RU2193675C2 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
WO2023277676A1 (en) | Conrod-free rod and piston internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120213 |