RU2168034C2

RU2168034C2 - Rotary piston engine

Info

Publication number: RU2168034C2
Application number: RU99116246/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Ольховенко (UZ); Александр Иванович Ольховенко; Дмитрий Иванович Ольховенко (UZ); Дмитрий Иванович Ольховенко
Original assignee: Александр Иванович Ольховенко; Дмитрий Иванович Ольховенко
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2001-05-27

Abstract

FIELD: transport engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: rotary piston engine has housing, side covers, rotor, full flow-type combustion chamber communicating with working spaces through intake and outlet ports. Combustion chamber and working spaces are heat insulated. Piston elements are hinge-coupled with disks of rotor, connecting rods, and connecting rod hub. Connecting rod hub is installed for rotation on support shaft at speed equal to that of rotor. Support shaft is arranged either on intermediate shaft, or on crank. Intermediate shaft or crank can rotate, and top dead center of rotor pistons becomes movable. Engine implements thermodynamic cycle of gas turbine engine which makes it possible to select compression ratio and stoichiometric coefficient greater than those of conventional engines. EFFECT: improved efficiency of fuel usage and possibility of operation at higher compression ratios. 33 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к технике тепловых машин и пригодно для использования на средствах транспорта, а также в других случаях, когда требуется произвести преобразование тепловой энергии рабочего тела в механическую работу. The invention relates to the technique of thermal machines and is suitable for use on vehicles, as well as in other cases when it is necessary to convert the thermal energy of the working fluid into mechanical work.

Преимущественной областью применения изобретения являются транспортные средства всех видов, сельскохозяйственные машины, речные и морские суда, а также воздушные средства передвижения. Наряду с этим роторно-поршневая машина может быть использована как компрессор, пневмодвигатель, гидродвигатель и т.д. The preferred field of application of the invention is vehicles of all kinds, agricultural vehicles, river and sea vessels, as well as air vehicles. Along with this, a rotary piston machine can be used as a compressor, air motor, hydraulic motor, etc.

Известны двигатели внутреннего и внешнего сгорания, а также двигатели работающие по замкнутому термодинамическому циклу, такие как двигатели Дизеля, карбюраторные двигатели, двигатели Стирлинга, двигатели Ванкеля и т.д. Known internal and external combustion engines, as well as engines operating in a closed thermodynamic cycle, such as diesel engines, carburetor engines, Stirling engines, Wankel engines, etc.

Указанные конструкции тепловых машин работают в режиме дискретного термодинамического цикла, что влечет за собой непроизводительные потери тепловой энергии, возникающие при необходимости охлаждения элементов двигателей. Необходимость охлаждения элементов двигателей продиктована условиями горения топлива в камере сгорания, которые находятся в прямой зависимости от общей схемы этих двигателей, реализующей тактный принцип работы, так как следствием высокой температуры рабочих элементов является детонация топлива и неполное его сгорание, а это приводит к потере мощности и уменьшению термодинамического коэффициента полезного действия (КПД). The indicated designs of heat engines operate in a discrete thermodynamic cycle mode, which entails unproductive losses of thermal energy that occur when it is necessary to cool engine elements. The need for cooling of engine elements is dictated by the conditions of fuel combustion in the combustion chamber, which are directly dependent on the general circuit of these engines, which implements the tact principle of operation, since the high temperature of the working elements results in detonation of the fuel and its incomplete combustion, and this leads to a loss of power and reducing the thermodynamic coefficient of performance (COP).

Улучшение характеристик этих двигателей приводит к значительному удорожанию конструкции и снижению при этом экономического эффекта. Экономия затрат на топливо не покрывает затрат, направленных на улучшение характеристик двигателей, оптимизированных на сегодняшний день практически полностью. Improving the performance of these engines leads to a significant increase in the cost of the structure and a decrease in the economic effect. Saving fuel costs does not cover the costs of improving the performance of engines that are almost completely optimized today.

В настоящее время наиболее приближенными к решению проблемы улучшения рабочих характеристик двигателей являются роторно-поршневые конструкции, которые позволяют при малом весe достигать большой мощности. Но непроизводительные потери тепла приводят к снижению экономичности двигателей этой конструкции. Currently, the most close to solving the problem of improving the performance of engines are rotary piston designs, which allow for low weight to achieve high power. But unproductive heat loss leads to a decrease in the efficiency of engines of this design.

Известен предложенный в заявке WO 95/00761 двигатель с трахоидным статором и квадратным или треугольным ротором вращающимся на эксцентриковом валу. После воспламенения заряда большое количество тепла уходит на нагрев элементов двигателя, что приводит к непроизводительным потерям тепла. Дискретность рабочего цикла не позволяет повысить температуру элементов двигателя и сохранить тепло, т.к. это приводит к детонации топлива и двигатель работает в неудовлетворительном режиме. Следствием этих недостатком является низкий термодинамический КПД. Known proposed in the application WO 95/00761 engine with a trachoidal stator and a square or triangular rotor rotating on an eccentric shaft. After ignition of the charge, a large amount of heat is spent on heating the engine elements, which leads to unproductive heat loss. The discreteness of the working cycle does not allow to increase the temperature of the engine elements and keep the heat, because this leads to fuel detonation and the engine is operating in unsatisfactory mode. The consequence of these drawbacks is low thermodynamic efficiency.

Следующим недостатком этого двигателя является использование топлива, смешанного с маслом, что дает экологически вредный выхлоп отработанных газов. The next disadvantage of this engine is the use of fuel mixed with oil, which gives an environmentally harmful exhaust exhaust.

Известна силовая установка WO 94/16208 имеющая эллиптичный корпус и подвижный корпус-каретку, скользящий по внутренней поверхности корпуса. В этом двигателе конструкцией заложен тактный принцип работы, и так же, как у двигателя Ванкеля, площадь, отнесенная к объему, образованная поршень-кареткой и корпусом, воспринимающая тепловые нагрузки, оказывается значительно больше, чем у традиционных двигателей. Known power plant WO 94/16208 having an elliptical body and a movable carriage-carriage, sliding on the inner surface of the housing. In this engine, the design incorporates the tact principle of operation, and just like the Wankel engine, the area referred to the volume formed by the piston-carriage and the body, which is sensitive to thermal loads, is much larger than that of traditional engines.

Известен роторно-поршневой двигатель WO 94/21907, имеющий круглый корпус и ротор с качающимися поршнями. Known rotary piston engine WO 94/21907, having a round casing and a rotor with oscillating pistons.

Известна силовая установка WO 95/19492, имеющая треугольный корпус и вращающийся в нем эллиптичный ротор, в углах корпуса расположены газораспределительные механизмы. A known power plant WO 95/19492 having a triangular body and an elliptical rotor rotating in it, gas distribution mechanisms are located in the corners of the body.

Известен роторный двигатель WO 95/10691, имеющий круглый корпус с камерой сгорания, расположенной на нем. В корпусе размещены ведущий и эксцентрично расположенный ведомый роторы, которые находятся в зацеплении грибовидными выступами и впадинами. Смазка двигателя осуществляется топливом, смешанным с маслом, и дает экологически вредный выхлоп, а сложная конфигурация ротора делает двигатель дорогим. Known rotary engine WO 95/10691, having a round casing with a combustion chamber located on it. The housing contains the leading and eccentrically located driven rotors, which are meshed with mushroom-shaped protrusions and troughs. The engine is lubricated with fuel mixed with oil and produces an environmentally harmful exhaust, and the complex rotor configuration makes the engine expensive.

Приведенные технические решения, несмотря на оригинальность конструкций, имеют низкий термодинамический КПД, в общем случае заложенный в конструкциях этих двигателей принцип тактности не позволяет превзойти уже достигнутые показатели экономичности, которые в основном зависят от свойств используемых топлив. The above technical solutions, despite the originality of the structures, have low thermodynamic efficiency, in general, the principle of the stroke cycle incorporated in the designs of these engines does not allow to exceed the already achieved efficiency indicators, which mainly depend on the properties of the fuels used.

Улучшение характеристик двигателей, работающих по тактному принципу, приводит к значительному удорожанию конструкций. Improving the performance of engines operating on the clock principle, leads to a significant increase in the cost of structures.

Целью изобретения является создание конструкции экономичного двигателя, сохраняющего положительные качества поршневых, роторно-поршневых и газотурбинных машин, в котором отсутствует дискретный принцип тактности. The aim of the invention is the creation of an economical engine design that preserves the positive qualities of reciprocating, rotary-piston and gas turbine machines, in which there is no discrete clock principle.

Указанная цель достигается тем, что предложенный роторно-поршневой двигатель работает по термодинамическому циклу, схожему с термодинамическим циклом газотурбинного двигателя, но имеет и отличия. This goal is achieved by the fact that the proposed rotary piston engine operates in a thermodynamic cycle similar to the thermodynamic cycle of a gas turbine engine, but also has differences.

Термодинамический цикл предлагаемого двигателя включает в себя следующие процессы: 1-2 политропный процесс сжатия рабочего тела, 2-3 процесс подвода тепла с расширением рабочего тела при постоянном или меняющемся давлении, производимый в полнопоточной камере сгорания или через теплообменник, установленный вместо камеры сгорания, 3-4 процесс расширения рабочего тела, 4-1 процесс продувки рабочих объемов над поршнем ротора или процесс перепуска рабочего тела через холодильник с отводом тепла. The thermodynamic cycle of the proposed engine includes the following processes: 1-2 polytropic process of compression of the working fluid, 2-3 process of heat supply with expansion of the working fluid at constant or varying pressure, produced in a full-flow combustion chamber or through a heat exchanger installed instead of the combustion chamber, 3 -4 the process of expanding the working fluid, 4-1 the process of purging the working volumes above the rotor piston or the process of transferring the working fluid through a refrigerator with heat removal.

Термодинамический цикл показан на фиг. 1.2 и 1.3. The thermodynamic cycle is shown in FIG. 1.2 and 1.3.

Термодинамический КПД воздушного цикла описывается зависимостью

Конструкция двигателя и реализуемый им термодинамический цикл позволяют более эффективно использовать топливо, так как при использовании таких топлив, как бензин, газ, метанол, этанол и др., термодинамический цикл позволяет применять более высокие степени сжатия, например 14-18 в зависимости от октанового числа. Такое повышение степени сжатия обусловлено тем, что давление в камере сгорания определяется только степенью сжатия, а горение топлива в полнопоточной камере сгорания происходит при постоянном давлении, и рабочее тело при подогреве имеет возможность расширяться на величину коэффициента предварительного расширения, и понизит свою температуру, не создавая условий для детонации, и в связи с этим верхний предел температур во фронте пламени может быть выбран 1700-2500^oC, т.е. в зоне слабой диссоциации продуктов сгорания. Двигатели карбюраторного типа при достижении таких же верхних пределов температур горения топлива имеют значительно меньшие степени сжатия и, следовательно, менее экономичны.The thermodynamic efficiency of the air cycle is described by the dependence

The engine design and the thermodynamic cycle it implements allow for more efficient use of fuel, since when using fuels such as gasoline, gas, methanol, ethanol, etc., the thermodynamic cycle allows the use of higher compression ratios, for example, 14-18 depending on the octane number . This increase in the degree of compression is due to the fact that the pressure in the combustion chamber is determined only by the degree of compression, and the combustion of fuel in a full-flow combustion chamber occurs at constant pressure, and the working fluid, when heated, can expand by the value of the preliminary expansion coefficient and lower its temperature without creating conditions for detonation, and in this regard, the upper temperature limit in the flame front can be selected 1700-2500 ^o C, i.e. in the zone of weak dissociation of combustion products. Carburetor type engines when reaching the same upper limits of fuel combustion temperatures have significantly lower compression ratios and, therefore, are less economical.

При использовании тяжелых видов топлива типа газойль, сoляровое масло и т. д. степени сжатия выбираются в пределах 14-25 и возможно больше, при прочих равных условиях термический КПД предложенного двигателя больше, чем у двигателя Дизеля, т.к. конструкция предложенного двигателя позволяет выбрать степень расширения такую, при которой давление на выхлопе близко к атмосферному и соответственно степень расширения равна или больше степени сжатия и не зависит от коэффициента предварительного расширения и, таким образом, полезная работа в цикле оказывается больше, чем в цикле Дизеля. When using heavy fuels such as gas oil, diesel oil, etc., the compression ratios are selected within 14-25 and possibly more, ceteris paribus, the thermal efficiency of the proposed engine is greater than that of the Diesel engine, because the design of the proposed engine allows you to choose the degree of expansion such that the pressure at the exhaust is close to atmospheric and, accordingly, the degree of expansion is equal to or greater than the degree of compression and does not depend on the coefficient of preliminary expansion and, thus, useful work in the cycle turns out to be greater than in the diesel cycle.

Полнопоточная камера сгорания позволяет сжигать топливо с большим избытком воздуха, сформировав факел горения топлива, в котором поддерживается стехиометрический коэффициент, примерно равный единице, но при этом в факеле пламени используется только часть воздушного потока, подаваемого в камеру сгорания, наряду с этим возможна импульсная подача топлива форсункой, также возможна организация подвода тепла в камере сгорания, используя процесс окисления топлива на катализаторе без образования видимого горения топлива при большом избытке воздуха, и для этого используется полнопоточная камера заполненная пористым или сетчатым катализатором, с большой поверхностью для протекания каталитического окисления топлива, и в зависимости от того, как производится организация процессов смесеобразования и горения топлива и в зависимости от требований, предъявляемых к двигателю, выбирается степень сжатия и расширения. Процесс горения топлива в полнопоточной камере располагает значительно большим временем, чем в машинах тактного действия, и это обусловлено большим объемом камеры сгорания, например, рабочий объем над поршнем, вытесненный в полнопоточную камеру сгорания, при постоянном давлении проталкивается последующими объемами рабочего тела и покидает камеру сгорания, когда ротор совершит какое-то число оборотов, где количество оборотов ротора зависит от объема камеры сгорания и соответственно время, за которое элементарный объем проходит полнопоточную камеру, также определяется ее объемом, что и позволяет получить высокий коэффициент использования топлива и создать более благоприятные условия для дожига продуктов сгорания и получить более экологически чистый выхлоп. A full-flow combustion chamber allows you to burn fuel with a large excess of air, forming a fuel flame, which maintains a stoichiometric coefficient of approximately equal to unity, but in this case only part of the air flow supplied to the combustion chamber is used in the flame, along with this, a pulsed fuel supply is possible nozzle, it is also possible to organize the supply of heat in the combustion chamber using the process of fuel oxidation on the catalyst without the formation of visible fuel combustion with a large excess air, and for this a full-flow chamber is used filled with a porous or mesh catalyst, with a large surface for the catalytic oxidation of the fuel, and depending on how the processes of fuel mixture formation and combustion are organized and depending on the requirements for the engine, the compression ratio is selected and extensions. The process of burning fuel in a full-flow chamber has a significantly longer time than in cycle machines, and this is due to the large volume of the combustion chamber, for example, the displacement above the piston displaced into the full-flow combustion chamber is pushed by subsequent volumes of the working fluid at constant pressure and leaves the combustion chamber when the rotor makes a certain number of revolutions, where the number of revolutions of the rotor depends on the volume of the combustion chamber and, accordingly, the time for which the elementary volume passes completely exact cell also is determined by its volume, which allows to obtain a high fuel utilization rate and create more favorable conditions for combustion and afterburning obtain more environmentally clean exhaust.

Схемное решение общей конструкции двигателя, т.е. разделение процессов сжатия, подвода тепла и расширения рабочего тела в принципе позволяет использовать теплоизоляцию рабочих поверхностей двигателя, которая позволяет планировать потери тепла и повысить температуру рабочих поверхностей там, где это выгодно, и сохранить тепло рабочего тела в камере сгорания. Schematic solution of the general design of the engine, i.e. separation of the processes of compression, heat supply and expansion of the working fluid in principle allows the use of thermal insulation of the working surfaces of the engine, which allows you to plan heat loss and increase the temperature of the working surfaces where it is beneficial, and to keep the heat of the working fluid in the combustion chamber.

Непрерывность подачи в камеру сгорания окислителя (воздуха) обеспечивается последовательным вытеснением воздуха в камеру сгорания поршнями, закрепленными на роторе и совершающими качательное движение за один оборот ротора; поршни в сечении имеют Ш-образную форму и кривизну, равную радиусу ротора, уменьшенную на кривизну выбранного теплового зазора, закреплены своей головкой шарнирно посредством пальца между дисками ротора с возможностью совершать качательное движение вокруг пальца. The continuity of the supply of the oxidizer (air) to the combustion chamber is ensured by the successive displacement of air into the combustion chamber by pistons mounted on the rotor and making a rocking movement in one revolution of the rotor; the pistons in cross section have a U-shape and curvature equal to the radius of the rotor, reduced by the curvature of the selected thermal gap, secured by their head pivotally with a finger between the rotor disks with the ability to make a swinging movement around the finger.

Поршневые элементы связаны шарнирно с шатуном, шатун связан эксцентрично в промежуточном валу относительно оси ротора, имеет возможность вращаться вокруг своей оси и через блок зубчатых колес связан с ротором таким образом, что опорный вал и ротор имеют при работе двигателя одинаковое число оборотов. The piston elements are pivotally connected to the connecting rod, the connecting rod is connected eccentrically in the intermediate shaft relative to the axis of the rotor, has the ability to rotate around its axis and through the block of gears is connected to the rotor so that the support shaft and rotor have the same speed when the engine is running.

Предусмотрен второй вариант конструкции двигателя, в котором промежуточный вал выполнен в виде кривошипа, в который соосно с валом кривошипа вставлен синхронизирующий вал, имеющий на концах прикрепленные шестерни, этот вал имеет возможность вращаться вокруг своей оси в промежуточном валу. На основной кривошип устанавливается ступица, которая снабжена зубчатым колесом и имеет возможность вращаться на кривошипе. A second engine design is provided, in which the intermediate shaft is made in the form of a crank, into which a synchronizing shaft is inserted coaxially with the crank shaft, having gears attached to the ends, this shaft is able to rotate around its axis in the intermediate shaft. A hub is installed on the main crank, which is equipped with a gear wheel and has the ability to rotate on the crank.

Промежуточный вал в виде кривошипа снабжен кронштейном и валом для крепления паразитного зубчатого колеса, все указанные элементы жестко взаимосвязаны. The intermediate shaft in the form of a crank is equipped with an arm and a shaft for attaching a spurious gear, all of these elements are rigidly interconnected.

Предложен третий вариант конструкции двигателя, в котором опорный вал выполнен в виде кривошипа. Коренной вал снабжен подшипниками и расположен соосно с ротором в корпусе двигателя. Шатунная шейка кривошипа имеет для крепления шатунов ступицу, которая выполнена с возможностью вращения на шейке кривошипа. Шатуны связаны со ступицей посредством шарнирного крепления, при этом один из шатунов закреплен жестко. Кривошип со стороны шатунной шейки снабжен опорным валом, а со стороны коренной шейки снабжен кронштейном управления. A third version of the engine design is proposed, in which the support shaft is made in the form of a crank. The main shaft is equipped with bearings and is located coaxially with the rotor in the motor housing. The crank pin of the crank has a hub for attaching the connecting rods, which is rotatable on the crank neck. The connecting rods are connected to the hub by means of a hinge attachment, while one of the connecting rods is fixed rigidly. The crank on the side of the connecting rod neck is equipped with a support shaft, and on the side of the main neck is equipped with a control bracket.

Возможен четвертый вариант конструкции двигателя, в котором поршневые элементы связаны со ступицей и ротором при помощи гибких средств крепления. A fourth variant of the engine design is possible, in which the piston elements are connected to the hub and rotor by means of flexible fastening means.

Различные варианты конструкции роторно-поршневого двигателя позволяют получить различные технические характеристики двигателя и выбираются в процессе конструирования. Various design options of the rotary piston engine allow to obtain various technical characteristics of the engine and are selected in the design process.

Конструкция двигателя и ее варианты иллюстрированы чертежами на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6. The engine design and its variants are illustrated by the drawings in FIG. 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Перечень обозначений, указанных на чертежах:
1 - камера сгорания;
2 - корпус камеры сгорания;
3 - свеча зажигания;
4 - отверстие в камере сгорания;
5 - поршневой элемент;
6 - диск ротора;
7 - форсунка;
8 - обечайка корпуса;
9 - ступица шатунов;
10 - палец для крепления головки поршневого элемента;
11 - шатун поршневого элемента;
12 - отверстие в обечайке корпуса;
13 - перегородка крепления дисков ротора;
14 - промежуточный вал;
15 - опорный вал;
16 - шпильки крепления перегородок к дискам ротора;
17 - пальцы шатунов;
18 - всасывающее окно;
19 - выхлопное окно;
20 - замкнутый объем в период сжатия;
21 - замкнутый объем в период расширения;
22 - теплоизоляция камеры сгорания;
23 - кронштейн промежуточного вала;
24 - блок шестерен;
25 - теплоизоляция обечайки;
26 - промежуточный вал кривошипа;
27 - опорный вал кривошипа;
28 - синхронизирующий вал;
29 - зубчатое колесо синхронизирующего вала;
30 - теплоизоляция поршневого элемента;
31 - зубчатое колесо ступицы шатунов;
32 - зубчатое колесо ротора;
33 - зубчатое колесо синхронизирующего вала;
34 - паразитное зубчатое колесо;
35 - подшипники;
36 - вал паразитного зубчатого колеса;
37 - полый вал диска ротора;
38 - маточный шатун;
39 - гибкое средство крепления;
40,41 - элементы жесткого крепления;
42 - турбулизатор;
43 - стабилизатор пламени.The list of symbols indicated on the drawings:
1 - combustion chamber;
2 - the housing of the combustion chamber;
3 - spark plug;
4 - hole in the combustion chamber;
5 - piston element;
6 - rotor disk;
7 - nozzle;
8 - shell shell;
9 - a nave of rods;
10 - a finger for mounting the head of the piston element;
11 - connecting rod of the piston element;
12 - hole in the shell of the housing;
13 - a partition wall for mounting the rotor disks;
14 - an intermediate shaft;
15 - supporting shaft;
16 - studs for attaching partitions to rotor disks;
17 - connecting rod fingers;
18 - suction window;
19 - an exhaust window;
20 - closed volume during the compression period;
21 - closed volume during the expansion period;
22 - thermal insulation of the combustion chamber;
23 - an intermediate shaft bracket;
24 - block gears;
25 - shell insulation;
26 - the intermediate shaft of the crank;
27 - the supporting shaft of the crank;
28 - a synchronizing shaft;
29 - a gear wheel of a synchronizing shaft;
30 - thermal insulation of the piston element;
31 - a gear wheel of a nave of rods;
32 - a gear wheel of a rotor;
33 - a gear wheel of a synchronizing shaft;
34 - spurious gear;
35 - bearings;
36 - spurious gear shaft;
37 - hollow shaft of the rotor disk;
38 - uterine rod;
39 - flexible fastening means;
40.41 - elements of rigid fastening;
42 - turbulator;
43 - flame stabilizer.

Устройство и взаимосвязь элементов роторно-поршневого двигателя по варианту 1 изображены на фиг. 1 и 2. The device and the relationship of the elements of the rotary piston engine according to embodiment 1 are shown in FIG. 1 and 2.

Направление вращения двигателя (фиг. 1) против часовой стрелки. На фиг. 1 показан схематично поперечный разрез А-А роторно-поршневого двигателя. Роторно-поршневой двигатель имеет камеру сгорания 1, облицованную внутри теплоизоляцией, корпус камеры сгорания 2, свечу зажигания 3, отверстие в камере сгорания 4, поршень 5, диск ротора 6, форсунку 7, обечайку корпуса, облицованную внутри теплоизолятором 8, ступицу шатунов 9, головку поршня с пальцем 10, шатун 11, отверстие в обечайке 12, перегородку крепления дисков ротора 13, промежуточный вал 14, опорный вал 5, шпильки крепления перегородок к дискам ротора 16, пальцы шатунов 17, всасывающее окно 18, выхлопное окно 19, замкнутый объем в режиме сжатия 20, замкнутый объем в режиме расширения 21. The direction of rotation of the engine (Fig. 1) counterclockwise. In FIG. 1 is a schematic cross-sectional view AA of a rotary piston engine. The rotary piston engine has a combustion chamber 1, insulated inside with heat insulation, a combustion chamber housing 2, a spark plug 3, an opening in the combustion chamber 4, a piston 5, a rotor disk 6, a nozzle 7, a shell around the inside of the insulator 8, a connecting rod hub 9, the piston head with a finger 10, the connecting rod 11, the hole in the shell 12, the baffle for mounting the rotor disks 13, the intermediate shaft 14, the support shaft 5, the studs for attaching the baffles to the rotor disks 16, the connecting rod pins 17, the suction window 18, the exhaust window 19, the closed volume in compression mode 20, for pushed volume in expansion mode 21.

В корпус двигателя 8, имеющего подшипники скольжения, вставлен диск ротора 6, имеющий в центре полый вал, опорную плоскость и уплотнение на обратной стороне по отношению изображения на фиг. 1, между обечайкой корпуса и диском ротора имеется зазор, что позволяет ротору свободно вращаться в корпусе двигателя. Поршневой элемент 5 с ребром жесткости Ш-образной формы имеет кривизну рабочей поверхности, равную радиусу ротора, и расположен между дисками ротора. Поршневой элемент 5 посредством пальца 10 связан с дисками ротора с возможностью совершать качательные движения вокруг пальца 10. Рабочая поверхность поршневого элемента 5, диски ротора 6, перегородка 13 и обечайка корпуса 8 образуют замкнутое пространство, периодически изменяющееся при вращении ротора. Поршневые элементы 5 посредством пальцев 17 шарнирно связаны с шатунами 11, опирающимися на ступицу 9 опорного вала 15. Опорный вал 15, имеющий подшипники скольжения, эксцентрично вставлен в промежуточный вал 14. Промежуточный вал 14, имеющий подшипники скольжения, вставлен в полый вал диска ротора 6, опорный вал 15 и полый вал диска ротора связаны между собой блоком зубчатых колес таким образом, что опорный вал 15 и полый вал диска ротора, а вместе с ним и весь ротор вращаются с одинаковым числом оборотов. Такая взаимосвязь заставляет поршень 5 при вращении ротора совершать качательные движения вокруг пальца 10. A rotor disk 6 having a hollow shaft, a support plane and a seal on the back side with respect to the image in FIG. 1, there is a gap between the housing shell and the rotor disk, which allows the rotor to rotate freely in the motor housing. The piston element 5 with a stiffening rib of the U-shaped shape has a curvature of the working surface equal to the radius of the rotor and is located between the disks of the rotor. The piston element 5 is connected to the rotor disks by means of the finger 10 with the possibility of oscillating movements around the finger 10. The working surface of the piston element 5, the rotor disks 6, the baffle 13, and the shell of the housing 8 form a closed space that periodically changes as the rotor rotates. The piston elements 5 are pivotally connected to the connecting rods 11 by the fingers 17 and supported by the hub 9 of the support shaft 15. The support shaft 15, which has sliding bearings, is eccentrically inserted into the intermediate shaft 14. The intermediate shaft 14, which has sliding bearings, is inserted into the hollow shaft of the rotor disk 6 , the support shaft 15 and the hollow shaft of the rotor disk are interconnected by a block of gears so that the support shaft 15 and the hollow shaft of the rotor disk, and with it the entire rotor, rotate with the same speed. Such a relationship causes the piston 5 to rotate around the finger 10 when the rotor rotates.

На фиг. 2 показан продольный разрез Б-Б, вариант 1, роторно-поршневого двигателя, на котором дополнительно видны теплоизоляция камеры сгорания 22, кронштейн промежуточного вала 23, блок шестерен 24, теплоизоляция обечайки 25. In FIG. 2 shows a longitudinal section B-B, version 1, of a rotary piston engine, on which the thermal insulation of the combustion chamber 22, the bracket of the intermediate shaft 23, the gear block 24, and the insulation of the shell 25 are additionally visible.

Такая взаимосвязь деталей обеспечивает синхронное вращение ротора и ступицы шатунов, что вынуждает при вращении ротора поршни 5 совершать качательные движения вокруг пальца 10. This interconnection of parts provides synchronous rotation of the rotor and the hub of the connecting rods, which forces the pistons 5 to oscillate around the finger 10 during rotation of the rotor.

Устройство и взаимосвязь элементов роторно-поршневого двигателя по варианту 2 изображены на фиг. 1 и 3. The device and the relationship of the elements of the rotary piston engine according to embodiment 2 are shown in FIG. 1 and 3.

На фиг. 3 изображен продольный разрез (Б-Б, вариант 2) роторно-поршневого двигателя, на котором показаны промежуточный вал кривошипа 26, опорный вал кривошипа 27, синхронизирующий вал 28, зубчатое колесо синхронизирующего вала 29 и 33, теплоизоляция поршня 30, зубчатое колесо ступицы шатунов 31, зубчатое колесо ротора 32, паразитное зубчатое колесо 34, подшипники 35, вал паразитного зубчатого колеса 36. In FIG. 3 shows a longitudinal section (B-B, option 2) of a rotary piston engine, showing the intermediate shaft of the crank 26, the support shaft of the crank 27, the synchronizing shaft 28, the gear wheel of the synchronizing shaft 29 and 33, the thermal insulation of the piston 30, the gear wheel of the connecting rod hub 31, the gear wheel of the rotor 32, the spurious gear 34, the bearings 35, the shaft of the spurious gear 36.

Диск ротора 6, имеющий в центре полый вал и лабиринтное уплотнение между диском 6 и корпусом 8, на обратной стороне но отношению изображения на фиг. 1 вставлен в корпус двигателя 8, имеющий подшипники 35, между корпусом и дисками ротора имеется зазор, который позволяет ротору свободно вращаться. Поршень 5, имеющий в сечении Ш-образную форму и кривизну, равную радиусу ротора, уменьшенную на величину теплового зазора, как показано на фиг. 1, и расположенный между дисками ротора и связанный с дисками ротора своей головкой посредством пальца 10, имеющий возможность совершать качательное движение вокруг пальца 10, образует между дисками ротора 6, перегородкой 13 и обечайкой корпуса 8 замкнутое пространство, это пространство при вращении ротора периодически изменяется и зависит от положения поршня. Поршень 5 связан шарнирно с шатуном 11 посредством пальца 17, опирающимся на ступицу шатунов 9, имеющую зубчатое колесо 31. Ступица шатунов 9 насажена на кривошип 26 и может свободно вращаться. Кривошип 26 вставлен в вал ротора 6, и в вал кривошипа 26 вставлен синхронизирующий вал 28, все валы, а это вал ротора, вал кривошипа и синхронизирующий вал, расположены соосно в корпусе 8 с возможностью независимого вращения. Зубчатое колесо 29 находится в зацеплении с зубчатым колесом 31 и через него передает вращение зубчатому колесу 32, связанному с ротором 6, зубчатые колеса 32 и 33 имеют одинаковое количество зубьев и вместе с колесом 34 образуют дифференциал. The rotor disk 6, having a hollow shaft in the center and a labyrinth seal between the disk 6 and the housing 8, is on the reverse side but with respect to the image in FIG. 1 is inserted into the motor housing 8 having bearings 35, there is a gap between the housing and the rotor discs, which allows the rotor to rotate freely. A piston 5 having a cross section of a U-shape and curvature equal to the radius of the rotor, reduced by the amount of thermal clearance, as shown in FIG. 1, located between the rotor disks and connected to the rotor disks by its head by means of a finger 10, capable of swinging around the finger 10, forms a closed space between the disks of the rotor 6, the partition 13 and the shell of the housing 8, this space periodically changes when the rotor rotates and Depends on the position of the piston. The piston 5 is pivotally connected to the connecting rod 11 by means of a finger 17, resting on the hub of the connecting rods 9 having a gear wheel 31. The hub of the connecting rods 9 is mounted on the crank 26 and can rotate freely. The crank 26 is inserted into the shaft of the rotor 6, and a synchronizing shaft 28 is inserted into the shaft of the crank 26, all the shafts, and this is the rotor shaft, the crank shaft and the synchronizing shaft, are located coaxially in the housing 8 with the possibility of independent rotation. The gear 29 is engaged with the gear 31 and through it transmits the rotation of the gear 32 connected to the rotor 6, the gears 32 and 33 have the same number of teeth and together with the wheel 34 form a differential.

Двигатель в статическом состоянии показан на фиг. 1, это состояние соответствует началу пуска двигателя, вращение двигателя против часовой стрелки. Рабочий объем над поршнем 20 при вращении ротора начинает сжиматься и, пройдя процесс сжатия, начинает вытесняться в полнопоточную камеру сгорания 1, процесс вытеснения происходит, когда поршень 5 проходит под впускным окном, после прохождения перегородки ротора 13 впускного окна между обечайкой 8 и поршнем образуется карман, сообщающийся с впускным окном камеры сгорания. Рабочее тело в кармане имеет давление после сжатия, значительно большее, чем в камере сгорания, вытеснение рабочего тела при переходе поршня в верхнюю мертвую точку ротора приводит к повышению давления рабочего тела в ней, при этом поршень, расположенный в ВМТ ротора, закрывает выпускное окно, и при вращении ротора давление в камере сгорания быстро повышается. По мере повышения давления в камере сгорания ВМТ ротора, а вместе с ней и положение поршня, закрывающего выпускное окно, начинает меняться, смещаясь в сторону впускного окна, это смещение будет продолжаться до тех пор, пока приток рабочего тела в камеру сгорания станет равным оттоку из нее, равновесие наступает после того, как ротор провернется на один два оборота, и это количество оборотов зависит от объема камеры сгорания, выбираемого достаточным для полного сгорания топлива и из других соображений. The engine in a static state is shown in FIG. 1, this state corresponds to the start of engine start, the engine rotates counterclockwise. The working volume above the piston 20 begins to compress during rotation of the rotor and, after passing through the compression process, begins to be displaced into the full-flow combustion chamber 1, the displacement process occurs when the piston 5 passes under the inlet window, after passing through the partition wall of the inlet window rotor 13 between the shell 8 and the piston, a pocket forms in communication with the inlet window of the combustion chamber. The working fluid in the pocket has a pressure after compression, much greater than in the combustion chamber, displacement of the working fluid when the piston moves to the top dead center of the rotor leads to an increase in the pressure of the working fluid in it, while the piston located in the TDC of the rotor closes the outlet window, and as the rotor rotates, the pressure in the combustion chamber rises rapidly. As the pressure in the combustion chamber of the TDC of the rotor increases, and with it the position of the piston that closes the exhaust window begins to change, shifting towards the inlet window, this displacement will continue until the influx of the working fluid into the combustion chamber becomes equal to the outflow from equilibrium occurs after the rotor rotates one or two turns, and this number of revolutions depends on the volume of the combustion chamber, which is chosen sufficient for complete combustion of the fuel and for other reasons.

Перед началом равновесия между притоком и оттоком рабочего тела форсункой 7 подается топливо, достаточное для работы двигателя на холостых оборотах, и поджигается запaльной свечoй 3, при подогреве рабочего тела в процессе горения топлива давление в камере сгорания начнет повышаться, что приведет к дальнейшему смещению ВМТ ротора в сторону впускного окна, а объем оттока рабочего тела после подогрева из камеры сгорания станет больше притока, смещение ВМТ ротора в сторону впускного окна влечет за собой повышение степени сжатия рабочего тела и достигает максимального значения, когда ВМТ ротора расположена справа за впускным окном. Двигатель в рабочем положении показан на фиг. 1.1. Before the beginning of the equilibrium between the inflow and outflow of the working fluid, the nozzle 7 supplies sufficient fuel for the engine to idle and is ignited by the glow plug 3, when the working fluid is heated up during combustion, the pressure in the combustion chamber starts to increase, which will lead to further displacement of the rotor TDC to the side of the inlet window, and the volume of the outflow of the working fluid after heating from the combustion chamber will become larger than the influx, the shift of the top dead center rotor towards the inlet window entails an increase in the degree of compression of the working fluid and reaches its maximum when the TDC of the rotor is located to the right of the inlet window. The engine in operating position is shown in FIG. 1.1.

Смещение ВМТ ротора во время вращения ротора достигается тем, что прoмежуточный вал 14 или кривошип 26, жестко связанные с кронштейном 23, имеют возможность повoрачиваться вокруг своей оси, соосной с центральной осью ротора, свободный конец кронштейна 23 взаимосвязан шарнирно со штоком пневмо- или гидроцилиндра, имеющего шарнирное крепление к корпусу двигателя. Поршень пневмоцилиндра подпружинен, а система управления пневмоцилиндра связана с камерой сгорания. The displacement of the TDC of the rotor during rotor rotation is achieved by the fact that the intermediate shaft 14 or crank 26, rigidly connected to the bracket 23, have the ability to rotate around its axis, coaxial with the Central axis of the rotor, the free end of the bracket 23 is interconnected pivotally with the rod of the pneumatic or hydraulic cylinder, having a hinge mount to the engine housing. The piston of the pneumatic cylinder is spring-loaded, and the control system of the pneumatic cylinder is connected to the combustion chamber.

Повышение давления в камере сгорания приводит в действие шток пневмоцилиндра, связанного с кронштейном, а вместе с ним поворачивается промежуточный вал или кривошип, и ВМТ ротора смещается в направлении поворота кронштейна. The increase in pressure in the combustion chamber drives the rod of the pneumatic cylinder associated with the bracket, and with it the intermediate shaft or crank rotates, and the TDC of the rotor is shifted in the direction of rotation of the bracket.

Изменение положения ВМТ ротора относительно окон камеры сгорания влечет за собой изменение объемов над поршнем при прохождении его под впускным и выпускным окнами. Поршень 5, закончив процесс сжатия, начинает процесс вытеснения, который заканчивается, когда поршень приходит в ВМТ ротора. Пройдя ВМТ ротора, поршень начинает проходить под выпускным окном камеры сгорания и также образует карман между обечайкой и перегородкой, в который поступает рабочее тело из камеры сгорания, объем этого кармана или камеры предварительного расширения зависит от положения ВМТ ротора относительно окон и положения точки (А), расположенной на обечайке. A change in the position of the TDC of the rotor relative to the windows of the combustion chamber entails a change in volumes above the piston when it passes under the inlet and outlet windows. Piston 5, having completed the compression process, begins the displacement process, which ends when the piston enters the TDC of the rotor. Having passed the TDC of the rotor, the piston begins to pass under the exhaust window of the combustion chamber and also forms a pocket between the shell and the partition into which the working fluid comes from the combustion chamber, the volume of this pocket or preliminary expansion chamber depends on the position of the TDC of the rotor relative to the windows and the position of point (A) located on the shell.

Отношение объема камеры предварительного расширения к объему над поршнем в конце сжатия выбирается равным отношению объема рабочего тела после подвода тепла к объему рабочего тела в конце сжатия. При равенстве этих отношений увеличение объема рабочего тела в процессе подвода тепла будет равно увеличению объема над поршнем при прохождении под выпускным окном, что позволит поддерживать давление в камере сгорания постоянным и близким к давлению конца сжатия. Далее рабочий объем над поршнем переходит в замкнутый объем 21, и рабочее тело в нем по мере вращения ротора расширяется. Рабочее тело 21 над поршнем, проходя выхлопное окно 19, покидает двигатель, вытекая с большой скоростью в выхлопную трубу, и создает разряжение в рабочей полости ротора. Когда перегородка ротора пройдет всасывающее окно 18, начнется продувка рабочего объема над поршнем чистым воздухом. Продувка завершается, когда перегородка последующего поршня закроет окно 19, и через окно 18 за счет скоростного напора во всасывающей трубе начнется наддув в рабочую полость ротора. Наддув заканчивается, когда перегородкa ротора закроет окно 18, а рабочее тело над поршнем перейдет в замкнутый объем 20 и начнет сжиматься. The ratio of the volume of the preliminary expansion chamber to the volume above the piston at the end of compression is chosen equal to the ratio of the volume of the working fluid after heat is supplied to the volume of the working fluid at the end of compression. If these relations are equal, an increase in the volume of the working fluid during heat supply will be equal to an increase in the volume above the piston when passing under the exhaust window, which will allow maintaining the pressure in the combustion chamber constant and close to the pressure of the end of compression. Next, the working volume above the piston passes into a closed volume 21, and the working fluid in it expands as the rotor rotates. The working fluid 21 above the piston, passing the exhaust window 19, leaves the engine, flowing out at high speed into the exhaust pipe, and creates a vacuum in the working cavity of the rotor. When the rotor baffle passes through the suction window 18, purging of the displacement above the piston with clean air will begin. The purge is completed when the baffle of the subsequent piston closes the window 19, and through the window 18 due to the high-speed pressure in the suction pipe pressurization will begin in the working cavity of the rotor. The boost ends when the rotor baffle closes the window 18, and the working fluid above the piston passes into a closed volume 20 and begins to compress.

Самостоятельное вращение ротора обеспечивается тем, что рабочее тело, оказывая давление на поршень, создает силы действующие на шатун 2 и палец поршня, связанные с ротором 10. Реакция, возникающая в пальце 10, от действующих сил на поршень, приложенная к ротору, создает крутящий момент. Крутящий момент ротора создается крутящими моментами всех поршней и представляет разность крутящего момента, возникающего в процессе расширения и сжатия рабочего тела. Крутящий момент при процессе расширения больше противомомента при процессе сжатия, т.к. геометрическая степень расширения, приходящаяся на угол 180^o, ротора выбирается равной произведению степени сжатия на коэффициент предварительного расширения рабочего тела при подводе тепла при выбранном постоянном давлении в камере сгорания, и соответственно угол на роторе приходящийся на степень сжатия, выбирается значительно меньше и определяется положением окна 18, а среднее индикаторное давление в процессе расширения оказывается больше чем в процессе сжатия, что и позволяет двигателю выполнять полезную работу.Independent rotation of the rotor is ensured by the fact that the working fluid, exerting pressure on the piston, creates forces acting on the connecting rod 2 and the piston pin associated with the rotor 10. The reaction that occurs in the finger 10, from the acting forces on the piston applied to the rotor, creates a torque . The rotor torque is generated by the torques of all the pistons and represents the difference in torque that occurs during the expansion and contraction of the working fluid. The torque during the expansion process is greater than the torque during the compression process, because the geometric degree of expansion per 180 ^° angle of the rotor is chosen equal to the product of the compression ratio and the coefficient of preliminary expansion of the working fluid when heat is applied at a selected constant pressure in the combustion chamber, and accordingly the angle on the rotor per compression ratio is chosen much smaller and is determined by the position of the window 18, and the average indicator pressure in the expansion process is greater than in the compression process, which allows the engine to perform useful work.

Конструкция и общий способ работы двигателя позволяют осуществлять различные режимы работы. The design and general method of engine operation allow for various operating modes.

Режим работы двигателя с полным вытеснением рабочего тела. Этот режим характерен тем, что ВМТ ротора расположена под впускным окном камеры сгорания, а положение точки (А) на обечайке выбирается в зависимости от проектируемого давления в камере сгорания, которое выбирается несколько меньше, чем давление в камере сгорания. При таком расположении ВМТ рабочее тело практически полностью вытесняется в камеру сгорания и может быть полностью использовано в процессе горения или частично при обеднении смеси. Постоянное давление в камере сгорания поддерживается горением топлива и коэффициентом предварительного расширения без подвода тепла, который равен отношению объема над поршнем при прохождении его под выпускным окном к объему над поршнем при прохождении его под впускным окном камеры сгорания, этот коэффициент изменяется при изменении положения ВМТ относительно этих окон автоматически. Engine operating mode with complete displacement of the working fluid. This mode is characterized by the fact that the TDC of the rotor is located under the inlet window of the combustion chamber, and the position of point (A) on the shell is selected depending on the projected pressure in the combustion chamber, which is selected slightly less than the pressure in the combustion chamber. With this arrangement, the TDC, the working fluid is almost completely displaced into the combustion chamber and can be fully used in the combustion process or partially in the depletion of the mixture. A constant pressure in the combustion chamber is maintained by fuel combustion and a coefficient of preliminary expansion without heat input, which is equal to the ratio of the volume above the piston when it passes under the exhaust window to the volume above the piston when it passes under the inlet window of the combustion chamber, this coefficient changes when the TDC changes relative to these windows automatically.

Режим работы с неполным вытеснением. Incomplete crowding mode.

Этот режим характерен тем, что положение ВМТ ротора выбирается справа от впускного окна, и рабочее тело над поршнем, проходя впускное окно, делится на две части, первая часть подается в камеру сгорания, вторая проходит под камерой сгорания, соотношение этих частей зависит от давления в камере сгорания и положения ВМТ ротора. Рабочее тело, поступающее в камеру сгорания, может использоваться полностью или частично при обеднении смеси в процессе горения, а продукты горения, поступающие в камеру предварительного расширения, смешиваются с чистым и более холодным воздухом второй части рабочего тела, с последующим расширением. This mode is characterized by the fact that the TDC rotor position is selected to the right of the inlet window, and the working medium above the piston, passing the inlet window, is divided into two parts, the first part is fed into the combustion chamber, the second passes under the combustion chamber, the ratio of these parts depends on the pressure in combustion chamber and TDC rotor position. The working fluid entering the combustion chamber can be used in whole or in part when the mixture is lean during combustion, and the combustion products entering the preliminary expansion chamber are mixed with clean and colder air of the second part of the working fluid, with subsequent expansion.

Импульсный режим работы двигателя. Pulse mode of engine operation.

Этот режим характерен тем, что объем камеры сгорания выбирается большим как резервуар пневмоаккумуляторa, а коэффициент предварительного расширения без подвода тепла - малым с ограничением смещения ВМТ ротора. В камеру сгорания, в которой давление уже достигло давления конца сжатия форсункой, впрыскивается импульсно топливо в количестве, позволяющем использовать весь воздух, и смесь поджигается. В процессе горения топлива давление в камере резко повысится и превзoйдет значение давления конца сжатия. Рабочее тело в процессе вытеснения не сможет попасть в камеру сгорания и будет проходить под камерой сгорания, смешиваясь с продуктами горения, поступающими из камеры сгорания в камеру предварительного расширения, с последующим расширением. Давление рабочего тела в процессе расширения будет больше, чем в процессе сжатия, и ротор будет вращаться, выполняя полезную работу, совершая несколько оборотов до тех пор, пока давление в камере сгорания станет равным давлению в конце сжатия, после выравнивания давлений начнется процесс продувки камеры сгорания и топливо подается импульсом снова. This mode is characterized by the fact that the volume of the combustion chamber is chosen large as the reservoir of the pneumatic accumulator, and the coefficient of preliminary expansion without heat supply is small with the limitation of the displacement of the TDC rotor. Fuel is injected into the combustion chamber, in which the pressure has already reached the pressure of the end of compression by the nozzle, in an amount that allows all air to be used, and the mixture is ignited. In the process of fuel combustion, the pressure in the chamber will increase sharply and exceed the pressure value of the end of compression. The working fluid during the displacement process will not be able to get into the combustion chamber and will pass under the combustion chamber, mixing with the combustion products coming from the combustion chamber to the preliminary expansion chamber, followed by expansion. The pressure of the working fluid in the expansion process will be greater than in the compression process, and the rotor will rotate, doing useful work, performing several revolutions until the pressure in the combustion chamber becomes equal to the pressure at the end of compression, after the pressure equalization, the process of purging the combustion chamber will begin and fuel is supplied by impulse again.

Эжекторный способ работы двигателя. Ejector way of engine operation.

Этот режим характерен тем, что ВМТ ротора расположена под впускным окном, выпускное окно камеры сгорания оснащается регулируемым расширяющемся соплом. Давление в камере сгорания поддерживается постоянным, регулируемым соплом. Коэффициент предварительного расширения без подвода тепла выбирается таким, чтобы за соплом в камере предварительного расширения образовался перепад давлений, для регулирования этого перепада и поддержания его постоянным за счет изменения объема камеры предварительного расширения в обечайке выполняется отверстие, связанное патрубками с пневмоцилиндром управления ВМТ ротора. Сопло в расширяющейся части имеет эжекторную плоскость с отверстиями и углом наклона к центральной оси больше критического, отверстия или щель плоскости сообщаются с атмосферой. Рабочее тело, поступающее из камеры сгорания в сопло, ускоряется, а в зоне эжекторной плоскости образуется разряжение, и воздух атмосферы начнет засасываться в камеру предварительного расширения. Холодный воздух в процессе эжекции сжимается за счет кинетической энергии струи до установившегося давления в камере предварительного расширения, но т.к. температура рабочего тела, поступающего из камеры сгорания, много выше, чем температура воздуха после эжекции, при смешивании воздуха с продуктами сгорания он начнет нагреваться и, расширяясь, повысит давление в камере предварительного расширения, а температура смеси станет ниже продуктов горения, смесь, поступающая в последующее расширение, будет иметь температуру на выхлопе ниже, чем в цикле без эжекции. This mode is characterized by the fact that the TDC of the rotor is located under the inlet window, the exhaust window of the combustion chamber is equipped with an adjustable expanding nozzle. The pressure in the combustion chamber is maintained by a constant, adjustable nozzle. The pre-expansion coefficient without heat input is chosen so that a pressure differential is formed behind the nozzle in the pre-expansion chamber, to regulate this differential and keep it constant by changing the volume of the pre-expansion chamber, a hole is made in the casing connected by nozzles to the rotor TDC control cylinder. The nozzle in the expanding part has an ejector plane with holes and an angle of inclination to the central axis greater than the critical, the holes or slit of the plane communicate with the atmosphere. The working fluid coming from the combustion chamber to the nozzle is accelerated, and a vacuum is generated in the area of the ejector plane, and atmospheric air will begin to be sucked into the preliminary expansion chamber. Cold air in the process of ejection is compressed due to the kinetic energy of the jet to a steady pressure in the preliminary expansion chamber, but since the temperature of the working fluid coming from the combustion chamber is much higher than the temperature of the air after ejection, when air is mixed with the combustion products, it will begin to heat up and, expanding, will increase the pressure in the preliminary expansion chamber, and the temperature of the mixture will become lower than the combustion products, the mixture entering subsequent expansion will have a lower exhaust temperature than in a cycle without ejection.

Эжекторно-байпасный способ работы двигателя. Ejector-bypass method of engine operation.

Этот способ характерен тем, что часть рабочего тела из процесса сжатия отбирается в байпасный патрубок и подается в эжектор под давлением для повышения коэффициента эжекции. This method is characterized by the fact that part of the working fluid from the compression process is taken into the bypass pipe and fed into the ejector under pressure to increase the ejection coefficient.

Термодинамический цикл показан на фиг. 1.4 и 1.5 и представлен следующими процессами:
1-2 процесс адиабатного сжатия рабочего тела до отбора в байпас;
2-3 изобарный процесс вытеснения части рабочего тела в байпас;
3-4 процесс адиабатного сжатия оставшейся части рабочего тела над поршнем;
4-5 изобарный процесс подвода тепла;
5-6 процесс расширения рабочего тела в сопле с подводом рабочего тела через эжектор из байпаса;
6-7 адиабатный процесс последующего расширения рабочего тела;
7-1 условно замыкающий процесс продувки с отводом тепла.The thermodynamic cycle is shown in FIG. 1.4 and 1.5 and is represented by the following processes:
1-2 process of adiabatic compression of the working fluid before selection in bypass;
2-3 isobaric process of displacing part of the working fluid into bypass;
3-4 process of adiabatic compression of the remaining part of the working fluid above the piston;
4-5 isobaric heat supply process;
5-6 process of expanding the working fluid in the nozzle with the supply of the working fluid through the bypass ejector;
6-7 adiabatic process of subsequent expansion of the working fluid;
7-1 conditionally closing purge process with heat removal.

На фиг. 1.4 и 1.5 показан термодинамический цикл 1'-4-5-7' без использования эжекции, и соответственно между площадью 7'-5-6-7-7' и площадью 1'-3-2-1-1' имеется разность больше нуля. Эта разность зависит от объема эжектируемого воздуха и давления в камере предварительного расширения, разность энтропий этих циклов остается величиной постоянной, но полезная работа в цикле с эжекцией воздуха больше, и в этом цикле термический КПД возможен 0,7-0,8, что позволяет в реальном цикле получить большую экономичность, чем у двигателя карбюраторного типа и Дизеля. In FIG. 1.4 and 1.5 show the thermodynamic cycle 1'-4-5-7 'without the use of ejection, and accordingly there is a difference greater than 7'-5-6-7-7' and 1'-3-2-1-1 ' zero. This difference depends on the volume of ejected air and the pressure in the preliminary expansion chamber, the difference in the entropies of these cycles remains constant, but useful work in a cycle with air ejection is greater, and in this cycle thermal efficiency is possible 0.7-0.8, which allows real cycle to obtain greater efficiency than the carburetor type engine and diesel.

Очевидно эжекторный способ работы экономичен, но использует больший объем рабочего тела, и литровая мощность двигателя ниже, чем при способе без эжекции, но компактность сохраняется на уровне карбюраторных четырехтактных двигателей, т.к. коэффициент тактности предложенного двигателя равен единице, а использование наддува улучшит компактность. Obviously, the ejector mode of operation is economical, but uses a larger volume of the working fluid, and the liter engine power is lower than with the method without ejection, but compactness remains at the level of carburetor four-stroke engines, as the stroke factor of the proposed engine is unity, and the use of boost will improve compactness.

Форсированный байпасный способ работы двигателя. Forced bypass operation of the engine.

Этот способ характерен тем, что коэффициент предварительного расширения выбирается достаточным для получения больших перепадов давлений за соплом. Рабочее тело из процесса сжатия отбирается при давлениях больше, чем в камере предварительного расширения, но ниже чем в камере сгорания. На байпасе устанавливается полнопоточная камера сгорания, подключенная за соплом к окну в обечайке камеры предварительного расширения. В процессе работы двигателя рабочее тело, поступающее в байпас, проходит полнопоточную форсажную камеру и попадает в камеру предварительного расширения, где, смешиваясь с продуктами сгорания верхней камеры сгорания, начинает расширяться и повышает давление, в случае необходимости форсировать работу двигателя в камеру на байпасе подается топливо, которое смешивается с чистым воздухом из байпаса и воспламеняется, соприкасаясь с продуктами горения, поступающими из сопла, при этом рабочее тело расширяется, и давление в камере предварительного расширения начнет расти, коэффициент предварительного расширения без подвода тепла начнет увеличиваться, давление в камере предварительного расширения установится на уровне давления, отбираемого в байпас, а крутящий момент возрастет за счет увеличения коэффициента предварительного расширения без подвода тепла, регулируемого за счет смещения ВМТ ротора. Такой режим позволяет резко увеличить мощность двигателя и получить хорошую приемистость, но требует большого расхода топлива. Когда необходимость форсировать двигатель заканчивается, подачу топлива в форсажную камеру прекращают, и двигатель переходит в байпасный экономичный режим работы. This method is characterized in that the coefficient of preliminary expansion is selected sufficient to obtain large pressure drops behind the nozzle. The working fluid is taken from the compression process at pressures greater than in the preliminary expansion chamber, but lower than in the combustion chamber. A full-flow combustion chamber is installed on the bypass, connected behind the nozzle to a window in the side of the pre-expansion chamber. During engine operation, the working fluid entering the bypass passes through a full-flow afterburner and enters the pre-expansion chamber, where, mixing with the combustion products of the upper combustion chamber, it begins to expand and increases pressure, if necessary, to force the engine to work, the fuel is supplied to the chamber bypass , which mixes with clean air from the bypass and ignites, in contact with the combustion products coming from the nozzle, while the working fluid expands, and the pressure in the chamber is preliminarily expansion coefficient will begin to increase, the pre-expansion coefficient without heat supply will begin to increase, the pressure in the pre-expansion chamber will be set at the level of pressure taken in the bypass, and the torque will increase due to an increase in the pre-expansion coefficient without heat supply, controlled by the displacement of the rotor TDC. This mode allows you to dramatically increase engine power and get good throttle response, but it requires high fuel consumption. When the need to force the engine ends, the fuel supply to the afterburner is stopped, and the engine goes into bypass economical operation.

Работа двигателя при внешнем подводе тепла. Engine operation with external heat input.

При внешнем подводе тепла к двигателю вместо камеры сгорания к впускному и выпускному окнам подключается теплообменник, в который вытесняется рабочее тело, и подвод тепла происходит в изобарном процессе. Работа двигателя может осуществляться по закрытому и открытому циклу. При закрытом цикле к окнам 18 и 19 подключается холодильник, а в качестве рабочего тела возможно использование газов с большим показателем адиабаты, начальное давление в цикле можно выбирать больше атмосферного, в остальном порядок работы двигателя остается, как при внутреннем подводе тепла. With an external supply of heat to the engine, instead of a combustion chamber, a heat exchanger is connected to the inlet and outlet windows, into which the working fluid is displaced, and heat is supplied in an isobaric process. The engine can be operated in a closed and open cycle. In a closed cycle, a refrigerator is connected to windows 18 and 19, and gases with a high adiabatic index can be used as a working fluid, the initial pressure in the cycle can be selected more than atmospheric, otherwise the engine operation procedure remains the same as with internal heat supply.

Устройство и взаимосвязь элементов двигателя по варианту 3 изображены на фиг. 4 и 5. The device and the relationship of the engine elements according to embodiment 3 are shown in FIG. 4 and 5.

На фиг. 4 изображен продольный разрез двигателя. Диск ротора 6, имеющий в центре вал, вставлен в корпус 8 с возможностью свободного вращения. Диск ротора посредством пальцев 10 связан с поршневыми элементами 5, которые посредством пальцев 17 связаны с шатунами. Шатуны 11 шарнирно связаны со ступицей 38, при этом один из шатунов закреплен жестко. Ступица имеет подшипники, насажена на вал кривошипа 26 с возможностью свободного вращения. Вал кривошипа 26 концом шатунной шейки опирается на опорный кривошип 27. На конце вала 26 со стороны коренной шейки жестко крепится кронштейн 23. Такая взаимосвязь элементов позволяет получить вращение ротора и ступицы крепления шатунов с одинаковым числом оборотов. Управление положением поршневых элементов относительно впускного и выпускного окон камеры сгорания осуществляется поворотом кривошипа 26 при помощи кронштейна 23. In FIG. 4 shows a longitudinal section of an engine. The rotor disk 6, having a shaft in the center, is inserted into the housing 8 with the possibility of free rotation. The rotor disk by means of fingers 10 is connected with piston elements 5, which are connected by means of fingers 17 with connecting rods. The connecting rods 11 are pivotally connected to the hub 38, while one of the connecting rods is fixed rigidly. The hub has bearings mounted on the crank shaft 26 with the possibility of free rotation. The shaft of the crank 26 with the end of the crank pin rests on the support crank 27. At the end of the shaft 26 from the side of the main neck the bracket 23 is rigidly fixed. This interconnection of elements allows rotation of the rotor and hub of the connecting rods with the same speed. The position of the piston elements relative to the inlet and outlet windows of the combustion chamber is controlled by turning the crank 26 using the bracket 23.

Устройство и взаимосвязь элементов двигателя по варианту 4 изображены на фиг. 6. The device and the relationship of the engine elements according to embodiment 4 are shown in FIG. 6.

В данном варианте предлагается выполнение шатунов 39 в виде гибких пружинящих пластин, которые жестко закреплены на ступице 40 и жестко связаны с поршневыми элементами 41. При работе двигателя такие шатуны изгибаются и, совершая колебательные перемещения, приводят в движение поршневые элементы. In this embodiment, it is proposed that the connecting rods 39 be made in the form of flexible spring plates that are rigidly fixed to the hub 40 and rigidly connected to the piston elements 41. When the engine is running, such connecting rods are bent and, making oscillatory movements, move the piston elements.

Система смазки двигателя. Engine lubrication system.

Двигатель имеет раздельную систему смазки. Смазка поступает от масляного насоса в каналы корпуса, в каналы подшипников ротора, в каналы подшипников промежуточного вала и далее в подшипники опорного вала. Смазка, вытекая из зазоров подшипников, частично поступает в картер двигателя и частично из зазоров промежуточного и опорного валов поступает струйно во внутреннюю полость ротора и орошает трущиеся части ротора. Избыток смазки, за счет центробежных сил, скапливается в Ш-образном сечении поршня и через канал в головке поршня попадает в полость пальца и далее в зазор между диском ротора и корпусом двигателя, из этого зазора смазка через каналы в корпусе двигателя возвращается в картер двигателя. The engine has a separate lubrication system. Lubrication comes from the oil pump into the channels of the housing, into the channels of the bearings of the rotor, into the channels of the bearings of the intermediate shaft and then to the bearings of the support shaft. Lubricant flowing out of the bearing clearances partially enters the crankcase and partly from the clearances of the intermediate and support shafts flows jet into the internal cavity of the rotor and irrigates the friction parts of the rotor. The excess lubricant, due to centrifugal forces, accumulates in the Ш-shaped section of the piston and through the channel in the piston head enters the finger cavity and then into the gap between the rotor disk and the motor housing; from this gap, the lubricant returns through the channels in the engine housing to the engine crankcase.

Система уплотнений двигателя. Engine seal system.

Поршень имеет уплотнение в виде плоских радиусных или прямых пластин, устанавливаемых с подпружиниванием в пазы, расположенные в боковых частях поршня. В цилиндрической части поршня пластины устанавливаются на всю ширину поршня с учетом теплового зазора, боковые пластины устанавливаются в одной плоскости с пластинами цилиндрической части поршня, так что боковые пластины упираются торцами в тыльную часть пластин расположенных на цилиндрической части поршня. Форма поперечного сечения пластин как компрессионных, так и маслосъемных выбираются такими же, как у поршневых колец традиционных двигателей. The piston has a seal in the form of flat radial or straight plates that are spring loaded in grooves located in the lateral parts of the piston. In the cylindrical part of the piston, the plates are installed over the entire width of the piston, taking into account the thermal gap, the side plates are installed in the same plane as the plates of the cylindrical part of the piston, so that the side plates abut against the back of the plates located on the cylindrical part of the piston. The cross-sectional shape of the compression and oil scraper plates is chosen to be the same as for the piston rings of traditional engines.

Уплотнение ротора показано на фиг. 7 и представляет собой комбинированное уплотнение. Уплотнение между обечайкой 8 и перегородкой ротора 13 осуществляется уплотняющим элементом 44, имеющим П-образную с сапожками форму и устанавливаемым в паз перегородки 13 и дисков ротора ригельной частью, и подпружинивается пружиной 51. Уплотняющий элемент 44 может выполняться сплошным, а также в виде пакета плоских пластин. Сапожки уплотняющего элемента 44 размещаются в отверстии башмачка 47, он расположен в пазе 48 корпуса 49 с возможностью скольжения при обильной смазке. Башмачoк 47 выполняется из антифрикционного материала, и в процессе вращения ротора опирается на упор 50, расположенный на диске ротора 6. Для уплотнения цилиндрической части дисков ротора в ней имеются пазы, в плоскости, параллельной плоскости ротора, в них устанавливаются пластины 46, представляющие собой часть плоского кольца и имеющие на концах прямоугольные выступы разной длины. Пластины 46 устанавливаются в пазы цилиндрической части ротора парами, так что выступы заходят под ригель уплотняющего элемента 44, а стыки перекрываются разной длиной выступов. Уплотняющие пластины 46 устанавливаются подпружиненными пружиной 52 по всему периметру цилиндрической части диска ротора и образуют разрезное кольцо в пазе, зафиксированное ригельной частью уплотнения 44, наружный диаметр элемента разрезного плоского кольца выбирается равным внутреннему диаметру обечайки 8 при условии, что башмачок 47 прижат к внутренней цилиндрической поверхности паза 48. Количество колец на цилиндрической части диска ротора определяется гидравлическим расчетом. The rotor seal is shown in FIG. 7 and is a combination seal. The seal between the shell 8 and the baffle of the rotor 13 is carried out by a sealing element 44 having a U-shape with boots and installed in the groove of the baffle 13 and the rotor disks with a bolt part, and is spring-loaded by a spring 51. The sealing element 44 can be solid or also in the form of a flat pack plates. The boots of the sealing element 44 are located in the hole of the shoe 47, it is located in the groove 48 of the housing 49 with the possibility of sliding with heavy lubrication. The shoe 47 is made of antifriction material, and during the rotation of the rotor rests on a stop 50 located on the rotor disk 6. To seal the cylindrical part of the rotor disks, it has grooves in a plane parallel to the plane of the rotor, plates 46 are installed in them, which are part a flat ring and having rectangular protrusions of different lengths at the ends. The plates 46 are installed in the grooves of the cylindrical part of the rotor in pairs, so that the protrusions go under the bolt of the sealing element 44, and the joints overlap with different lengths of the protrusions. The sealing plates 46 are installed by a spring-loaded spring 52 around the entire perimeter of the cylindrical part of the rotor disk and form a split ring in the groove fixed by the bolt part of the seal 44, the outer diameter of the split flat ring element is chosen equal to the inner diameter of the shell 8, provided that the shoe 47 is pressed against the inner cylindrical surface groove 48. The number of rings on the cylindrical part of the rotor disk is determined by hydraulic calculation.

Уплотнения работают следующим образом. Все уплотняющие пластины имеют возможность радиального смещения, но это смещение ограничено диаметром паза 48, в котором скользит башмачок 47. При вращении ротора 6 уплотняющие элементы 44 и 46 стремятся под действием давления рабочего тела и за счет центрoбежных сил прижаться к обечайке 8, это усилие передается и на башмачок 47, и по мере увеличения числа оборотов ротора башмачок 47 всплывает на смазке, и уплотнения 44 и 46 смещаются к центру ротора, а между обечайкой и уплотнениями образуется зазор, равный толщине масляной пленки над башмачком 47. Износ, истирание, уплотняющих элементов 44 и 46 определяется и происходит по мере изнашивания башмачка 47, работающего в условиях обильной смазки. Для увеличения уплотняющего эффекта в зоне всасывающего окна 18 между разрезными кольцами 46 подается с небольшим давлением смазка, заполняющая объемы между обечайкой 8, уплотняющими элементами 44 и 46 и цилиндрической частью дисков ротора. Смазка подается не во все межкольцевые объемы, а только в удаленные от поршня, в близкие к поршню объемы, смазка подается через зазоры уплотняющих элементов. По мере увеличения давления в процессе сжатия смазка начнет выжиматься через зазоры уплотняющих элементов в сторону лабиринта 45, из которого сбрасывается в картер. Seals work as follows. All sealing plates have the possibility of radial displacement, but this displacement is limited by the diameter of the groove 48 in which the shoe 47 slides. When the rotor 6 rotates, the sealing elements 44 and 46 tend to press against the shell 8 due to centrifugal forces, this force is transmitted and on the shoe 47, and as the number of revolutions of the rotor increases, the shoe 47 floats on the grease, and the seals 44 and 46 are shifted to the center of the rotor, and a gap equal to the thickness of the oil film above the shoe 47 is formed between the casing and the seals. nose, abrasion, sealing elements 44 and 46 is determined and occurs as the wear shoe 47, operating under grease abundant. To increase the sealing effect in the area of the suction window 18 between the split rings 46, a small amount of lubricant is applied to fill the volumes between the casing 8, the sealing elements 44 and 46 and the cylindrical part of the rotor discs. The lubricant is not supplied to all inter-ring volumes, but only to the volumes remote from the piston, to volumes close to the piston, the lubricant is fed through the gaps of the sealing elements. As the pressure increases during compression, the lubricant will begin to be squeezed out through the gaps of the sealing elements towards the labyrinth 45, from which it is discharged into the crankcase.

Рабочее тело над поршнем практически не теряется, так как вязкость масла примерно в 600 раз больше вязкости газа, и объем смазки, выжимаемой через зазоры уплотнений в лабиринт, мал и постоянно пополняется при вращении ротора. Излишняя смазка сбрасывается в отверстия, расположенные в зоне окна 19, а само отверстие располагается между кольцами уплотнений ближе к поршню. Для предотвращения попадания смазки в рабочий объем ротора над первым и вторым кольцом уплотнения 46, считая от поршня, обечайка имеет маслосгонные насечки. The working fluid above the piston is practically not lost, since the viscosity of the oil is approximately 600 times higher than the viscosity of the gas, and the amount of lubricant squeezed through the seal gaps into the labyrinth is small and constantly replenishes when the rotor rotates. Excess grease is discharged into the holes located in the area of the window 19, and the hole itself is located between the seal rings closer to the piston. To prevent the ingress of lubricant into the working volume of the rotor above the first and second seal rings 46, counting from the piston, the shell has oil-driven notches.

Предложенное уплотнение ротора обладает не только высоким уплотняющим эффектом, но и моторесурсом, который определяется износом башмачка 47 и выбирается на уровне моторесурса подшипников скольжения. Предложенный роторно-поршневой двигатель в полной мере реализует преимущества роторно-поршневых машин но отношению мощности двигателя к его весу, который значительно больше этого показателя для карбюраторных двигателей, а несложная конструкция предлагаемого двигателя делает его производство значительно дешевле тех же карбюраторных двигателей, значительно уменьшена материалоемкость. The proposed rotor seal has not only a high sealing effect, but also a motor resource, which is determined by the wear of the shoe 47 and is selected at the level of the motor resource of the sliding bearings. The proposed rotary piston engine fully realizes the advantages of the rotary piston engine in terms of the ratio of engine power to its weight, which is significantly higher than that for carburetor engines, and the simple design of the proposed engine makes its production much cheaper than the same carburetor engines, and the material consumption is significantly reduced.

Отсутствие газораспределительного механизма и отсутствие трения поршней увеличивают механический КПД и упрощают конструкцию, высокая быстроходность и экономичность позволяет в принципе получить лучшие рабочие характеристики чем у традиционных автотракторных двигателей. The absence of a gas distribution mechanism and the absence of piston friction increase the mechanical efficiency and simplify the design, high speed and economy allows, in principle, to obtain better performance characteristics than traditional automotive engines.

В дальнейшем авторы именуют роторно-поршневой двигатель своей конструкции аббревиатурой РПД БрОЛЬХ, которая расшифровывается - pоторно-поршневой двигатель братьев Ольховенко. Further, the authors call the rotary piston engine of their design the acronym RPD BROLH, which stands for - the rotary piston engine of the Olkhovenko brothers.

Claims

1. The thermodynamic cycle of an internal or external combustion engine, containing 1-2 polytropic process of compressing the working fluid, 2-3 isobaric process of supplying heat to the working fluid, 3-4 polytropic process of expanding the working fluid, 4-1 conditionally closing process with heat removal as the method of operation of the internal or external combustion engine, characterized in that the compression process of the working fluid contains 1-2 polytropic process of compression of the working fluid, 2-3 isobaric process of supplying part of the working fluid to bypass, 3-4 polytropic compression process for the remaining hour type of working fluid, 4-5 isobaric process of supplying heat to the working fluid, the process of expanding the working fluid contains a 5-6 combined process of expanding the working fluid at steady pressure with the supply of a colder working fluid from the bypass or from the atmosphere through the ejector or into the preliminary expansion chamber for nozzle with mixing a colder working fluid from the bypass with a warmer working fluid coming from the combustion chamber, 6-7 subsequent polytropic expansion of the working fluid to a pressure close to atmospheric, 7-1 conditions but the closing process of purging the working volume of the engine with heat removal through the substitution of combustion products or through the bypass of the working fluid into the refrigerator.

2. A rotary piston internal combustion engine comprising a cylindrical housing with side covers and suction and exhaust windows located therein, a combustion chamber located on the housing, equipped with an ignition source, a rotor, piston elements having a hinge mount on an eccentric shaft and supported by a rotor and the side covers of the housing, the synchronization mechanism of the eccentric shaft and the rings that overlap the suction and exhaust windows, the seal and the lubrication system, characterized in that the full-flow chamber burns out the inner wall of which is lined with a refractory heat insulator, is in contact with the internal part of the engine through the inlet and outlet windows, while the exhaust window of the combustion chamber is located approximately diametrically with respect to the exhaust window of the engine, the suction window of which is located at an angle of approximately 140 ° to the inlet window of the combustion chamber , the ignition source in the combustion chamber operates during engine start-up and turns off after warming up, the combustion chamber is provided with a gas hole having the connection with the hole for supplying compressed gas to the engine cavity, in the rotor of which on the periphery there are partitions limited by the diameter of the rotor, the radius of the piston and the piston head, in the intermediate shaft, made with the possibility of rotation, having a common axis with the rotor, there is a support shaft, piston elements reinforced by stiffeners in the cross section of a U-shaped shape, have a curvature equal to the radius of the rotor disk, insulated from the side facing the shell of the housing, pivotally connected to rotor disks having thermal insulation and rods pivotally connected to the hub of the rods, rigidly connected to the support shaft having a gear connected to the gear block of the intermediate shaft, which is connected to the gear wheel of the rotor with a gear ratio of one to one, providing rotation of the rotor and hub of the connecting rods with the same speed.

3. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate shaft is made in the form of a crank, onto which the connecting rod hub is mounted with the possibility of rotation by means of a gear transmission with a gear ratio of 1 to 1, which is meshed with a synchronizing shaft located in the intermediate shaft and equipped with a gear wheel meshing with a spurious gear rigidly connected to the crank, by means of which it is connected with the rotor gear.

4. A rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 3, characterized in that the support shaft is made in the form of an equipped bracket located in the crank body, onto which a hub is rigidly mounted that is rigidly connected to one of the connecting rods.

5. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 4, characterized in that the piston elements are connected to the hub by means of flexible spring plates.

6. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the bracket on the crank or the intermediate shaft has a rigid mount.

7. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the engine has a geometric compression ratio, always less than the geometric expansion ratio of the working volume above the piston.

8. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the engine housing, the housing of the full-flow combustion chamber, rotor disks, baffles are provided with holes, cavities for lubrication, heating of fuel, cooling and circulation of liquid, as well as an intermediate support , synchronizing shafts, cranks, side covers of the housing are equipped with rolling, sliding bearings and grooves of sliding bearings, rolling of the rotor seals.

9. The rotary piston internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the intermediate shaft has a through hole parallel to the axis of the engine located eccentrically and an arm with a block of gears located along an axis parallel to the axis of the intermediate shaft.

10. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor on the side of the shell has sealing plates located in the pazacylindrical part of the rotor disks with the possibility of support on the sealing elements located in the partitions of the rotor.

11. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the lubricant is supplied to the labyrinth seal dosed through the hole in the rotor at the moment of passage of the suction window zone.

12. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor from the side of the shell of the housing has a knurling on the partition and disks.

13. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor from the side of the shell and its peripheral part from the side of the body have a serrated notch.

14. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor baffles on the side of the piston pin have a surface curvature equal to the radius of the piston elements, increased by the amount of thermal clearance, and sealing plates.

15. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the piston elements interacting with the rotor disks, the shell and the baffle form an enclosed space that changes capacity for one revolution of the rotor.

16. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the piston elements on the side of the shell have a curvature reduced by the amount of thermal clearance between the shell and the rotor.

17. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 and 3, characterized in that the main crank is equipped with a shaft for mounting the spurious gear and a bracket located at an angle of 90 ° to the axis of the crank.

18. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 and 3, characterized in that the rotor shafts of the main crank and the synchronizing shaft are located on the same axis in the engine housing.

19. A rotary piston internal combustion engine according to claims 3, 4 and 5, characterized in that the main crank has a sliding support on the rotor disk in the central part, by means of a crank having a rigid attachment to the main crank.

20. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the ratio of the working volumes above the piston when it passes under the inlet window of the full-flow combustion chamber and when it passes under the exhaust window is determined by the position of the outlet window point (A) and is adjusted by changing the position of the TDC rotor relative to these windows by means of an arm (23) automatically to maintain a constant pressure in the combustion chamber or in the preliminary expansion chamber.

21. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that in the maze gap the first groove from the piston elements side is filled with magnetic fluid, and the groove rings are made magnetic.

22. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rings in the grooves of the labyrinth, with the exception of the first on the side of the piston elements, are made of variable cross section in thickness.

23. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the rotor baffle has thermal insulation on the side of the shell and piston, sealing elements located in the grooves of the baffle with a sliding support in the groove of the housing.

24. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the heat-insulating layer of the combustion chamber, piston, rotor and shell is made with additives of a fuel afterburning catalyst.

25. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that heat exchanger tubes for supplying heat are connected to the intake and exhaust windows of the engine, while the exhaust and suction windows of the engine have heat exchange with the atmosphere or are connected through the pipes of the refrigerator.

26. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the shell of the housing in the compression and displacement zone is made of material with high thermal conductivity and is in contact with the working fluid of the cooler.

27. A rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the combustion chamber of the engine has a flame stabilizer, a heat shield, the inlet window is equipped with a turbulator with openings or slots for supplying fuel, and the exhaust window is equipped with a tapering or adjustable expanding nozzle, or ejector.

28. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the thermal insulation of the shell, piston elements, combustion chamber, partitions has a honeycomb structure, the cells of which are equipped with a heat reflector.

29. A rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the thermal insulation of the shell, piston elements, combustion chamber, and partitions has a continuous structure with a heat reflector sublayer.

30. A rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the pressure control bracket in the combustion chamber is pivotally connected to the housing through a hydraulic or pneumatic cylinder, or is made in the form of a spring plate movably connected to the housing, the hydraulic control system - or the pneumatic cylinder is interconnected with a combustion chamber or a preliminary expansion chamber.

31. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the shell of the housing in the area between the suction and inlet windows of the combustion chamber has at least one window for diverting the working fluid to the bypass or pressure pipe of the air duct.

32. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the bypass pipe is led to the window for supplying air to the ejector, or to the window in the shell of the preliminary expansion chamber, or to the window in the shell located in the zone of subsequent expansion.

33. The rotary piston internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the bypass pipe in the direction of air movement is equipped with an afterburner combustion chamber, and the engine is covered by at least one bypass.