RU41491U1 - ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN - Google Patents
ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN Download PDFInfo
- Publication number
- RU41491U1 RU41491U1 RU2004121306/22U RU2004121306U RU41491U1 RU 41491 U1 RU41491 U1 RU 41491U1 RU 2004121306/22 U RU2004121306/22 U RU 2004121306/22U RU 2004121306 U RU2004121306 U RU 2004121306U RU 41491 U1 RU41491 U1 RU 41491U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- housing
- air
- cavity
- engine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения и может найти применение при проектировании и производстве двигателей внутреннего сгорания. Сущность полезной модели заключается в том, что в предлагаемом роторно-лопастном двигателе, содержащем корпус, имеющий радиальные перегородки, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси ротор с радиальными лопастями, взаимодействующими с внутренней кольцевой поверхностью корпуса и с радиальными перегородками, а также уплотнения для герметизации зон контакта лопастей ротора с внутренней кольцевой поверхностью корпуса, радиальные перегородки выполнены в виде выдвижных створок, установленных в пазах, выполненных в теле корпуса, при этом внутренний объем корпуса разделен створками на две рабочие зоны - воздушную и топливную, а последние разделены лопастями на полости всасывания и сжатия воздуха и полости рабочего хода и выхлопа соответственно, причем каждая из указанных полостей снабжена впускным (выпускным) окном, а полость рабочего хода соединена упомянутым окном с предкамерой сгорания, которая выполнена в корпусе и снабжена системой синхронизации момента подачи воздуха в предкамеру сгорания с положением лопастей ротора и системой подготовки топливной смеси. Система синхронизации подачи воздуха в предкамеру сгорания содержит форсунку воздуха, соединенную с предкамерой сгорания, перепускной клапан и насос высокого давления, шток которого кинематически связан с эксцентриком на валу ведомой шестерни, которая связана цепной передачей с передаточным числом 1/2 с ведущей шестерней на валу двигателя. Ротор имеет поперечный фигурный разрез для компенсации износа торцевых стенок цилиндра и лопастей вала и для герметизации зон контакта торцевых стенок цилиндра с лопастями. Ротор The utility model relates to mechanical engineering, namely to the field of engine building and can find application in the design and manufacture of internal combustion engines. The essence of the utility model lies in the fact that in the proposed rotary vane engine containing a housing having radial partitions mounted in the housing with the possibility of rotation around its axis, a rotor with radial blades interacting with the inner annular surface of the housing and with radial partitions, as well as seals for sealing the contact zones of the rotor blades with the inner annular surface of the housing, the radial partitions are made in the form of sliding sashes installed in grooves made in the body of the housing, while the internal volume of the housing is divided by the shutters into two working zones - air and fuel, and the latter are divided by blades into the suction and compression cavities of the air and the working and exhaust cavities, respectively, each of these cavities having an inlet (outlet) window, and the working cavity is connected by the said window to the combustion chamber, which is made in the housing and is equipped with a synchronization system for the moment of air supply to the combustion chamber with the position of the rotor blades and the preparation system oplivnoy mixture. The synchronization system of the air supply to the combustion chamber contains an air nozzle connected to the combustion chamber, a bypass valve and a high pressure pump, the rod of which is kinematically connected to the cam on the shaft of the driven gear, which is connected by a chain gear with a gear ratio of 1/2 to the drive gear on the engine shaft . The rotor has a transverse shaped section to compensate for the wear of the end walls of the cylinder and the blades of the shaft and to seal the contact zones of the end walls of the cylinder with the blades. Rotor
выполнен с внутренней полостью для охлаждающего масла. Створки снабжены системой подачи давления рабочей смеси для обеспечения прижима створок к лопастям давлением рабочих газов из полости рабочего хода, включающей в себя канал от полости рабочего хода до полостей у торцов створок, шток с проточкой, управляемый кулачком на ведомой шестерне, и насос для отделения топливных газов от воздуха, подаваемого на торцы створок. Предлагаемый роторно-лопастной двигатель обладает более высокой удельной мощностью и к.п.д. по сравнению с известными. Двигатель прост в эксплуатации и не требует дорогостоящей топливной аппаратуры благодаря примененной системе подготовки топливной смеси. Благодаря небольшим габаритам предлагаемый двигатель может найти применение в автомобилестроении, судостроении, мототранспорте, сельскохозяйственной технике, в передвижных электростанциях. 15 фиг., 5 з.л.ф.made with an internal cavity for cooling oil. The valves are equipped with a pressure mixture for supplying the pressure of the valves to the blades with the pressure of the working gases from the cavity of the stroke, which includes a channel from the cavity of the stroke to the cavities at the ends of the valves, a rod with a groove controlled by a cam on the driven gear, and a pump for separating fuel gases from the air supplied to the ends of the valves. The proposed rotary vane engine has a higher specific power and efficiency in comparison with the well-known. The engine is easy to operate and does not require expensive fuel equipment due to the applied fuel mixture preparation system. Due to the small size of the proposed engine can be used in the automotive industry, shipbuilding, motor vehicles, agricultural machinery, in mobile power plants. 15 fig., 5 hl
Description
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения и может найти применение при проектировании и производстве двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the field of engine building and can find application in the design and manufacture of internal combustion engines.
Известен роторный двигатель, содержащий корпус с рабочей полостью, двухвершинный ротор с большой и малой осями симметрии, установленный на эксцентриковом валу, уплотнительные элементы, расположенные в вершинах ротора и выполненные в виде пластин, шестеренную синхронизирующую передачу, неподвижная шестерня которой установлена на подшипнике эксцентрикового вала соосно с ним и сопряжена с шестерней внутреннего зацепления ротора, при этом диаметр неподвижной шестерни равен половине диаметра шестерни внутреннего зацепления, эксцентриситет эксцентрика вала составляет половину диаметра неподвижной шестерни, контур рабочей поверхности полости корпуса выполнен по конхоиде окружности, а окна впуска и выпуска расположены на боковой стенке корпуса и смещены от его плоскости симметрии в направлении вращения эксцентрикового вала, при этом уплотнительные элементы, выполненные в виде подпружиненных пластин, установлены в вершинах ротора с наклоном в сторону вращения, а торцевые части пластин в теле ротора соединены каналами с рабочими полостями, причем пластина, скользящая по набегающей кривой, соединена каналом с камерой большего объема, а пластина, скользящая по убегающей кривой, - с камерой меньшего объема, при этом в гранях ротора выполнены выемки, имеющие большее объемное смещение в сторону вращения ротора, а ребро выемки смещено на 10-15° относительно свечи накаливания в сторону вращения при нахождении ротора в верхней мертвой точке (патент РФ №2070969, кл. F 01 С 1/00, F 02 В 53/00, опубл. 27.12.97 г., бюл. №36).Known rotary engine containing a housing with a working cavity, a two-vertex rotor with a large and a small axis of symmetry mounted on an eccentric shaft, sealing elements located at the tops of the rotor and made in the form of plates, a gear synchronizing gear, a stationary gear of which is mounted on the eccentric shaft bearing coaxially with it and is associated with the gear of the internal gearing of the rotor, while the diameter of the fixed gear is equal to half the diameter of the gear of the internal gearing, eccentricity tet eccentric shaft is half the diameter of the fixed gear, the contour of the working surface of the housing cavity is made on the conchoid of the circle, and the intake and exhaust windows are located on the side wall of the housing and are offset from its plane of symmetry in the direction of rotation of the eccentric shaft, while the sealing elements are made in the form of spring-loaded plates installed at the tops of the rotor with an inclination in the direction of rotation, and the end parts of the plates in the body of the rotor are connected by channels with working cavities, and the plate, sliding the incident curve is connected by a channel to a larger chamber, and the plate sliding along the runaway curve is connected to a smaller chamber, while in the faces of the rotor there are recesses having a greater volumetric displacement in the direction of rotation of the rotor, and the notch edge is shifted by 10-15 ° relative to the glow plug in the direction of rotation when the rotor is in top dead center (RF patent No. 2070969, cl. F 01 C 1/00, F 02 B 53/00, publ. 12/27/97, bull. No. 36).
Недостатком известного двигателя является его сложность и недостаточно высокая удельная мощность, возможность вибрации и то, что ротор работает в высоком температурном режиме, из-за чего резко падает срок его службы.A disadvantage of the known engine is its complexity and not enough high specific power, the possibility of vibration and the fact that the rotor operates in high temperature conditions, which sharply decreases its service life.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, имеющий радиальные перегородки, установленный в корпусе с возможностью колебательного движения вокруг своей оси ротор с радиальными лопастями, взаимодействующими с внутренней кольцевой поверхностью корпуса в зонах между его радиальными перегородками, при этом двигатель снабжен внутренним поясом радиальных уплотнений для герметизации кольцевой поверхности ротора в зонах между его радиальными лопастями относительно радиальных перегородок корпуса и внешним поясом радиальных уплотнений для герметизации кольцевых поверхностей радиальных лопастей ротора относительно внутренней кольцевой поверхности корпуса, а уплотнения внешнего пояса выполнены в виде установленных в продольных канавках внутренней кольцевой поверхности корпуса уплотнительных устройств, взаимодействующих с радиальными лопастями ротора, причем уплотнения внутреннего пояса выполнены в виде уплотнительных устройств, установленных в продольных канавках радиальных перегородок для взаимодействия с кольцевой поверхностью зон ротора между его радиальными лопастями (патент РФ №2107173, кл. F 02 В 53/00, опубл. 20.03.98 г., бюл. №8). Каждое уплотнительное устройство внутреннего и внешнего пояса образовано размещенной на днище соответствующей канавки пластинчатой пружиной и опирающейся на нее уплотняющей пластиной.Closest to the claimed utility model is a rotary vane internal combustion engine having radial baffles installed in the housing with the possibility of oscillatory movement around its axis of the rotor with radial blades interacting with the inner annular surface of the housing in the zones between its radial baffles, while the engine is equipped with inner belt of radial seals for sealing the annular surface of the rotor in the areas between its radial blades relative to the radial the body partitions and the outer belt of radial seals for sealing the annular surfaces of the radial rotor blades relative to the inner annular surface of the case, and the seals of the outer belt are made in the form of sealing devices interacting with the radial rotor blades installed in the longitudinal grooves of the inner annular surface of the case, and the seals of the inner belt are made in in the form of sealing devices installed in the longitudinal grooves of radial partitions for interactions tviya annular surface zones of the rotor between its radial blades (RF patent №2107173, Cl. F 02 B 53/00, publ. 03/20/98, bull. No. 8). Each sealing device of the inner and outer belt is formed by a leaf spring placed on the bottom of the corresponding groove and a sealing plate resting on it.
Недостатком известного двигателя является то, что удельная мощность двигателя известной конструкции будет невысокой из-за небольшого рабочего объема, а также невысокий к.п.д.A disadvantage of the known engine is that the specific power of the engine of the known design will be low due to the small displacement, as well as low efficiency.
Задачей полезной модели является повышение удельной мощности двигателя и его к. п.д.The objective of the utility model is to increase the specific power of the engine and its efficiency
Поставленная задача решается в предлагаемом роторно-лопастном двигателе, содержащем корпус, имеющий радиальные перегородки, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси ротор с радиальными лопастями, взаимодействующими с внутренней кольцевой поверхностью корпуса и с радиальными перегородками, а также уплотнения для герметизации зон контакта лопастей ротора с внутренней кольцевой поверхностью корпуса, в котором радиальные перегородки выполнены в виде выдвижных створок, установленных в пазах, выполненных в теле корпуса, при этом внутренний объем корпуса разделен створками на две рабочие зоны: воздушную и топливную, а последние разделены лопастями на полости всасывания и сжатия воздуха и полости рабочего хода и выхлопа соответственно, причем каждая из указанных полостей снабжена впускным (выпускным) окном, а полость рабочего хода соединена упомянутым окном с предкамерой сгорания, которая выполнена в теле двигателя и снабжена системой синхронизации момента подачи воздуха в предкамеру сгорания с положением лопастей ротора и системой подготовки топливной смеси. Система синхронизации подачи воздуха в предкамеру сгорания содержит форсунку воздуха, соединенную с предкамерой сгорания, перепускной клапан и насос высокого давления, шток которого кинематически связан с эксцентриком на валу ведомой шестерни, которая связана цепной передачей с передаточным числом 1/2 с ведущей шестерней на валу двигателя. Ротор имеет поперечный фигурный разрез для компенсации износа торцевых стенок цилиндра и лопастей вала и для герметизации зон контакта торцевых стенок цилиндра с лопастями. Ротор выполнен с внутренней полостью для масляного охлаждения. Створки снабжены системой подачи давления рабочей смеси для обеспечения прижима створок к лопастям давлением рабочих газов из полости рабочего хода, включающей в себя канал от The problem is solved in the proposed rotary vane engine, comprising a housing having radial partitions mounted in the housing with the possibility of rotation around its axis of the rotor with radial blades interacting with the inner annular surface of the housing and with radial partitions, as well as seals for sealing the contact areas of the blades a rotor with an inner annular surface of the housing, in which the radial partitions are made in the form of retractable flaps installed in grooves made in the body to housing, while the internal volume of the housing is divided by the shutters into two working areas: air and fuel, and the latter are divided by blades into the suction and compression cavities of the air and the working and exhaust cavities, respectively, each of these cavities having an inlet (outlet) window, and the cavity the working stroke is connected by the said window to the combustion chamber, which is made in the engine body and equipped with a synchronization system for the moment of air supply to the combustion chamber with the position of the rotor blades and the preparation system fuel mixture. The synchronization system of the air supply to the combustion chamber contains an air nozzle connected to the combustion chamber, a bypass valve and a high pressure pump, the rod of which is kinematically connected to the cam on the shaft of the driven gear, which is connected by a chain gear with a gear ratio of 1/2 to the drive gear on the engine shaft . The rotor has a transverse shaped section to compensate for the wear of the end walls of the cylinder and the blades of the shaft and to seal the contact zones of the end walls of the cylinder with the blades. The rotor is made with an internal cavity for oil cooling. The shutters are equipped with a pressure system for supplying the working mixture to ensure the shutters are pressed against the blades by the pressure of the working gases from the working stroke cavity, which includes a
полости рабочего хода до полостей у торцов створок, шток с проточкой, управляемый кулачком на ведомой шестерне, и насос для отделения топливных газов от воздуха, подаваемого на торцы створок.cavities of the working stroke to the cavities at the ends of the leaves, a rod with a groove controlled by a cam on the driven gear, and a pump for separating fuel gases from the air supplied to the ends of the leaves.
Предлагаемая конструкция двигателя иллюстрируется чертежами.The proposed engine design is illustrated by drawings.
На фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого роторно-лопастного двигателя.Figure 1 shows a schematic diagram of the proposed rotary vane engine.
На фиг.2 - вид вала с торца.Figure 2 - end view of the shaft.
На фиг.3 - сечение А-А вала на фиг.2.Figure 3 is a section aa of the shaft of figure 2.
На фиг.4 - сечение П-П вала на фиг.2.In Fig.4 is a section of the PP shaft in Fig.2.
На фиг.5 - вид цилиндра сбоку.Figure 5 is a side view of the cylinder.
На фиг.6 - вид цилиндра сверху.Figure 6 is a top view of the cylinder.
На фиг.7 - ступенчатый разрез В-В двигателя на 4)иг.9.In Fig.7 is a stepped section BB of the engine for 4) Ig.9.
На фиг.8 - фигурный разрез Б-Б двигателя на фиг.7.In Fig.8 is a figured section bB of the engine in Fig.7.
На фиг.9 - сечение Г-Г двигателя на фиг.7.In Fig.9 is a cross-section GG of the engine in Fig.7.
На фиг.10 - вид двигателя в сборе с валом.Figure 10 is a view of the engine assembly with a shaft.
На фиг.11 - векторная диаграмма сил, приложенных к лопасти.11 is a vector diagram of the forces applied to the blades.
На фиг.12 - диаграмма суммы уровней моментов сил, действующих на вал в зависимости от угла поворота лопастей.On Fig is a diagram of the sum of the levels of moments of forces acting on the shaft depending on the angle of rotation of the blades.
На фиг.13 - продольный разрез форсунки воздуха.In Fig.13 is a longitudinal section of an air nozzle.
На фиг.14 - разрез узла штока переключения давления газов на створки.On Fig is a section of the node of the rod switching the pressure of the gases on the sash.
На фиг.15 - кинематика привода поршня насоса высокого давления и штока переключения давления газов на торцы створок.On Fig - kinematics of the piston drive of the high pressure pump and the rod for switching gas pressure to the ends of the valves.
Роторно-лопастной двигатель состоит из ротора, включающего в себя вал 52 с лопастями 51 и 53 (фиг.1, 2, 3), корпуса 12 цилиндрической формы (фиг.5, 6, 7), закрытого с торцевых сторон торцевыми стенками 54, 55 (фиг.6), прикрепленными к корпусу 12 болтами 70 (фиг.10). Болты 70 проходят через отверстия 56 (фиг.5, 7) в торцевых стенках 54, 55 и в корпусах подшипников 57 (фиг.10). Во всю длину корпуса 12 установлены радиально две выдвижные створки 7, 24 (фиг.1, 7), проходящие через окна 67 (фиг.6) в The rotary vane engine consists of a rotor including a shaft 52 with blades 51 and 53 (Figs. 1, 2, 3), a housing 12 of a cylindrical shape (Figs. 5, 6, 7), closed from the end sides by the end walls 54, 55 (FIG. 6) attached to the housing 12 by bolts 70 (FIG. 10). Bolts 70 pass through holes 56 (FIGS. 5, 7) in end walls 54, 55 and in bearing housings 57 (FIG. 10). The full length of the housing 12 is installed radially two sliding sash 7, 24 (Fig.1, 7) passing through the window 67 (Fig.6) in
корпусе 12. Створки 7, 24 делят объем корпуса 12 на две равные части, так как они упираются торцами в лопасти 51, 53 вала 52 (фиг.1, 7). Выдвижные створки 7, 24 прижимаются к лопастям 51, 53 пружинами 1, 27. Лопасти 51, 53 вершинами касаются внутренней цилиндрической поверхности корпуса и, проходя створки во время вращения вала по часовой стрелке, образуют полости 19, 11, 37, 41. Полости 11 и 19 образуют воздушную зону, а полости 37 и 41 образуют топливную зону. Эти зоны отделены друг от друга створками 7 и 24. По бокам корпуса 12 около окон 67 с обеих сторон имеются впускные (выпускные) окна 20, 10, 35, 21 (фиг.1, 5, 7). В полость 19 через окно 20 и трубу 22 всасывания засасывается воздух - полость всасывания. Из полости 11 - полости сжатия - сжимаемый воздух вытесняется через окно 10 и перепускной клапан 8 в систему синхронизации подачи воздуха в предкамеру 9 сгорания. Система синхронизации подачи воздуха в предкамеру 9 сгорания топлива включает в себя клапан 32, насос 29 высокого давления, шток которого кинематически связан с эксцентриком 48 на валу ведомой шестерни 47, которая связана цепной передачей с передаточным числом 1/2 с ведущей шестерней 49 на валу 52 двигателя, и форсунку 31 воздуха (фиг.1, 13, 15). Система синхронизации обеспечивает подачу сжатого воздуха в предкамеру 9 сгорания, после того как лопасть закроет окно 35 корпуса 12. Из предкамеры 9 сгорания (фиг.1, 7, 8) расширяющиеся газы через окно 35 поступают в полость 37 - полость рабочего хода. Из полости 41 выхлопа, через окно 21 (фиг.1, 7) и выхлопную трубу 23 отработанные газы вытесняются лопастями наружу. Вал 52 и лопасти 51, 53 имеют внутреннюю полость 14 (фиг.2, 3, 4) для масляного охлаждения ротора. Масло для охлаждения подводится к патрубку 62 (фиг.10) через масляный канал 69, отверстие 63 на валу, через полость 14 вала 52 и лопастей 51, 53, а отводится через такой же патрубок 62 на другом конце вала. На вершинах лопастей имеются канавки 16 (фиг, 1, 3), в которые вставлены пластины 18 уплотнения с изогнутыми пружинящими пластинами 17 для герметизации the housing 12. The flaps 7, 24 divide the volume of the housing 12 into two equal parts, since they abut against the blades 51, 53 of the shaft 52 (Figs. 1, 7). The sliding wings 7, 24 are pressed against the vanes 51, 53 by the springs 1, 27. The vanes 51, 53 with their vertices touch the inner cylindrical surface of the housing and, passing the wings during clockwise rotation of the shaft, form cavities 19, 11, 37, 41. Cavities 11 and 19 form the air zone, and the cavities 37 and 41 form the fuel zone. These zones are separated from each other by shutters 7 and 24. On the sides of the housing 12 near the windows 67 there are inlet (outlet) windows 20, 10, 35, 21 on both sides (Figs. 1, 5, 7). Air is sucked into the cavity 19 through the window 20 and the suction pipe 22 - the suction cavity. From the cavity 11 - the compression cavity - the compressed air is forced out through the window 10 and the bypass valve 8 into the synchronization system of the air supply in the combustion chamber 9. The air supply synchronization system in the pre-combustion chamber 9 of the fuel includes a valve 32, a high pressure pump 29, the rod of which is kinematically connected to an eccentric 48 on the shaft of the driven gear 47, which is connected with a gear ratio 1/2 with the pinion gear 49 on the shaft 52 the engine, and the nozzle 31 of the air (Fig.1, 13, 15). The synchronization system provides compressed air to the combustion chamber 9 after the blade closes the window 35 of the housing 12. From the combustion chamber 9 (FIGS. 1, 7, 8), expanding gases through the window 35 enter the cavity 37 — the working passage cavity. From the exhaust cavity 41, through the window 21 (FIGS. 1, 7) and the exhaust pipe 23, the exhaust gases are forced out by the vanes. The shaft 52 and the blades 51, 53 have an internal cavity 14 (Fig.2, 3, 4) for oil cooling of the rotor. Cooling oil is supplied to the pipe 62 (Fig. 10) through the oil channel 69, the hole 63 on the shaft, through the cavity 14 of the shaft 52 and the blades 51, 53, and is discharged through the same pipe 62 at the other end of the shaft. On the tops of the blades there are grooves 16 (FIGS. 1, 3) into which the sealing plates 18 with curved spring plates 17 are inserted for sealing
места контакта вершин лопастей 51, 53 с внутренней поверхностью корпуса 12. Лопасти с валом имеют фигурный поперечный разрез 64 соединения 66, выполненного в виде шлицевого по периметру (фиг.3, 4), чтобы не пропускать сжатые газы через соединение, а для прочного сцепления частей вала друг с другом на одной половине вала имеются два прямоугольных выступа 65 (фиг.2, 3, 4), вставляемые в ответные пазы на другой половине вала. Разрез 64 предусмотрен для компенсации износа торцевых стенок лопастей и торцевых стенок корпуса 12 и для плотного прижатия их друг к другу. С двух сторон на валу 52 установлены пружины 60 (фиг.10), создающие усилия, направленные на растяжение лопастей 51, 53 для плотного прижатия торцевых стенок лопастей к торцевым стенкам корпуса. Пружины 60 установлены между наружными стенками масляных каналов 62, которые жестко закреплены на корпусе двигателя, и между шестернями 49, 59, жестко сидящими на валу ротора. На торцевой стенке 55 корпуса 12 имеется отверстие 36, соединенное трубопроводом 42 (фиг.1, 5) с нижней камерой 39 насоса 38. Верхняя камера насоса 38 соединена каналом, включающим в себя трубопровод 40, трубопровод 45 (фиг.1), с полостями 6, 26 у торцов створок 7, 24. Система подачи давления рабочей смеси из полости 37 рабочего хода корпуса в полости 6, 26 у торцов створок 7 и 24 для плотного прижима их к лопастям 51, 53 включает в себя отверстие 36 на торцевой стенке корпуса 12, канал из трубопроводов 42 и 45, насос 38 для отделения топливных газов от воздуха, подаваемого на торцы створок, шток 43 с проточкой 75, коромысло 15 (фиг.1, 15), кулачек 13 на ведомой шестерне 47. Насос 38 (фиг.1) введен для отделения расширяющихся газов от воздуха, поступающего в полости 6, 26 по трубопроводу 45, чтобы не пропускать через трубопровод 45 рабочие газы, от которых может осесть нагар на стенках трубопровода. В трубопроводе 42 (фиг.1) имеется шток 43, который предусмотрен для перекрытия расширяющихся газов после поворота лопастей 51, 53 от створки 7 на 90" и снятия высокого давления с the contact points of the tops of the blades 51, 53 with the inner surface of the housing 12. The blades with the shaft have a figured cross section 64 of the joint 66, made in the form of a spline around the perimeter (Figs. 3, 4), so as not to let compressed gases through the joint, but for strong adhesion parts of the shaft with each other on one half of the shaft there are two rectangular protrusions 65 (Fig.2, 3, 4), inserted into the reciprocal grooves on the other half of the shaft. Section 64 is provided to compensate for the wear of the end walls of the blades and the end walls of the housing 12 and for tightly pressing them against each other. On both sides of the shaft 52, springs 60 are installed (Fig. 10), which create efforts aimed at stretching the blades 51, 53 for tightly pressing the end walls of the blades to the end walls of the housing. Springs 60 are installed between the outer walls of the oil channels 62, which are rigidly fixed to the engine housing, and between the gears 49, 59, rigidly sitting on the rotor shaft. On the end wall 55 of the housing 12 there is an opening 36 connected by a pipe 42 (FIGS. 1, 5) to the lower chamber 39 of the pump 38. The upper chamber of the pump 38 is connected by a channel including a pipe 40, a pipe 45 (FIG. 1), with cavities 6, 26 at the ends of the leaves 7, 24. The pressure supply system of the working mixture from the cavity 37 of the working stroke of the housing in the cavity 6, 26 at the ends of the leaves 7 and 24 for tightly pressing them to the blades 51, 53 includes an opening 36 on the end wall of the housing 12, a channel from pipelines 42 and 45, a pump 38 for separating fuel gases from air supplied to the ends of the valves, the stem 43 with the groove 75, the rocker 15 (figure 1, 15), the cam 13 on the driven gear 47. The pump 38 (figure 1) is introduced to separate the expanding gases from the air entering the cavity 6, 26 through the pipeline 45 so as not to pass through the pipeline 45 working gases, from which carbon deposits can settle on the walls of the pipeline. In the pipeline 42 (Fig. 1) there is a stem 43, which is provided for blocking expanding gases after turning the vanes 51, 53 from the sash 7 by 90 "and relieving high pressure from
торцов створок 7, 24 и отвода газов наружу двигателя через проточку 75 (фиг.14) в штоке 43 и трубопровод 44. Шток 43 (фиг.1, 14, 15) приводится в движение от кулачкового выступа 13, занимающего полуокружность зубчатого колеса 47 зубчатой передачи. Между торцами створок 7, 24 и пазами в теле двигателя, в которых перемещаются радиально створки 7, 24, скользя по лопастям 51, 53 вала 52 (фиг.1, 7), образованы полости 6, 26. Полости 5, 25 расположены симметрично полостям 6, 26 на другой стороне створок 7, 24 (фиг.1, 7) и изолированы от них (фиг.1, 7). Полость 5 соединена с полостью 25 трубопроводом 46 (фиг.1, 7, 8), полость 6 соединена с полостью 26 трубопроводом 45. Полость 11 - сжатия соединена с системой подготовки топливной смеси, включающей в себя перепускной клапан 8, насос 29 высокого давления, перепускной клапан 32, форсунку воздуха 31 и форсунку топлива 33. Окно 10 через перепускной клапан 8 соединено трубопроводом 3 с верхней камерой 28 насоса 29 высокого давления и с перепускным клапаном 32 (фиг.1, 7, 9). Нижняя камера 30 насоса 29 высокого давления соединена трубопроводом с форсункой 31 воздуха, и перепускным клапаном 32 (фиг.1, 8). К предкамере 9 сгорания присоединены форсунка 31 воздуха, перепускной клапан 34, топливная форсунка 33. Из топливной форсунки топливо распыляется и на распыленную струю направлена струя сильно сжатого воздуха, от чего распыленная струя бомбардируется этим воздухом и хорошо перемешивается с ним и еще больше распыляется. Предкамера 9 сгорания топливной смеси выходит через окно 35 в корпусе 12 в полость 37 (фиг.1, 7, 8) рабочего хода. Поршень насоса высокого давления приводится в движения от цепной передачи с передаточным числом Уз. Ведущая шестерня 49 цепной передачи (фиг.1, 10, 15) жестко сидит на валу 52. На ведомой шестерне 47 имеется эксцентрик 48, с которым соединен шток поршня насоса 29 высокого давления. Движение поршня вниз начинается в момент, когда лопасти 7, 24 не доходят до створок на 15-5°, это достигается перестановкой зубьев the ends of the leaves 7, 24 and the exhaust gases to the outside of the engine through the groove 75 (Fig. 14) in the stem 43 and the pipe 44. The stem 43 (Figs. 1, 14, 15) is driven from the cam projection 13, which occupies the semicircle of the gear wheel 47 of the gear transmission. Between the ends of the flaps 7, 24 and the grooves in the engine body, in which the flaps 7, 24 move radially, sliding along the blades 51, 53 of the shaft 52 (FIGS. 1, 7), cavities 6, 26 are formed. The cavities 5, 25 are located symmetrically to the cavities 6, 26 on the other side of the wings 7, 24 (Figs. 1, 7) and isolated from them (Figs. 1, 7). The cavity 5 is connected to the cavity 25 by a pipe 46 (FIGS. 1, 7, 8), the cavity 6 is connected to the cavity 26 by a pipe 45. The compression cavity 11 is connected to the fuel mixture preparation system, including a bypass valve 8, a high pressure pump 29, the bypass valve 32, the air nozzle 31 and the fuel nozzle 33. The window 10 through the bypass valve 8 is connected by a pipe 3 to the upper chamber 28 of the high pressure pump 29 and to the bypass valve 32 (Figs. 1, 7, 9). The lower chamber 30 of the high-pressure pump 29 is connected by a pipe to the air nozzle 31, and an overflow valve 32 (Figs. 1, 8). An air nozzle 31, an overflow valve 34, a fuel nozzle 33 are connected to the combustion pre-chamber 9. From the fuel nozzle, the fuel is sprayed and a stream of highly compressed air is directed to the sprayed jet, from which the sprayed jet is bombarded with this air and mixes well with it and is sprayed even more. The pre-chamber 9 of the combustion of the fuel mixture exits through the window 35 in the housing 12 into the cavity 37 (figures 1, 7, 8) of the working stroke. The piston of the high pressure pump is driven from a chain drive with a gear ratio of Uz. The pinion gear 49 of the chain drive (FIGS. 1, 10, 15) sits rigidly on the shaft 52. On the pinion gear 47 there is an eccentric 48 to which the piston rod of the high pressure pump 29 is connected. The downward movement of the piston begins at the moment when the blades 7, 24 do not reach the valves by 15-5 °, this is achieved by rearranging the teeth
шестерни 47 с установкой эксцентрика 48 в верхней мертвой точке. Поршень насоса 29 высокого давления сделает движение вниз и поднимется вверх за половину оборота вала 52. Воздух для заполнения увеличивающихся объемов полостей 5, 25 при движении створок 7, 24 внутрь корпуса поступает через патрубок 71, через перепускной клапан 2 и трубопровод 4 (фиг.1, 9). Сжимаемый в полостях 5, 25 воздух, при движении створок 7, 24 во время их вытеснения лопастями 51, 53 из корпуса, поступает через трубопровод 4, перепускной клапан 34 в предкамеру 9 сгорания топливной смеси для "продувки" отработанных газов из предкамеры (фиг.1, 8). Для распыления топлива в предкамере 9 сгорания, топливо подводится от топливной аппаратуры (на чертежах не показана) через топливную форсунку 33 (фиг.1, 7).gear 47 with the installation of the eccentric 48 at top dead center. The piston of the high-pressure pump 29 will make a downward movement and rise upward for half a revolution of the shaft 52. Air to fill the increasing volumes of the cavities 5, 25 when the flaps 7, 24 move into the body through the pipe 71, through the bypass valve 2 and pipeline 4 (Fig. 1 , 9). Compressed air in cavities 5, 25, when the shutters 7, 24 move during their displacement by the blades 51, 53 from the housing, enters through pipeline 4, a bypass valve 34 into the pre-chamber 9 of the fuel mixture for “purging” the exhaust gases from the pre-chamber (Fig. 18). To spray fuel in the combustion chamber 9, the fuel is supplied from the fuel equipment (not shown in the drawings) through the fuel injector 33 (Figs. 1, 7).
С двух сторон вала 52 установлены подшипники 57 скольжения с вкладышами 61 (фиг.10). Подшипники 57 крепятся к торцевым стенкам 54, 55 корпуса 12. Вода для охлаждения корпуса подводится к патрубку 58, и пройдя полость двигателя, отводится через патрубок 68 (фиг.7).On both sides of the shaft 52 mounted bearings 57 with liners 61 (figure 10). The bearings 57 are attached to the end walls 54, 55 of the housing 12. Water for cooling the housing is supplied to the pipe 58, and passing the engine cavity, is discharged through the pipe 68 (Fig.7).
Масло для смазки штоков насоса 29 высокого давления, клапанов 2, 8, 32, 34, форсунки 31 воздуха заливается через патрубок 50 (фиг.7). Перепускной клапан 8 открывается тогда, когда давление сжимаемого воздуха в полости 11 корпуса 12 превысит натяжение пружины перепускного клапана и подается это давление с торца клапана. Аналогично устроены и перепускные клапаны 2, 32, 34, но давление для открытия клапанов подводится сбоку клапанов (фиг, 1, 8, 9). Форсунка 31 воздуха (фиг.8) открывается тогда, когда давление воздуха для открытия подводится сбоку и превысит натяжение ее пружины, и, пройдя форсунку, выходит с ее торца, разделяясь на несколько струй. Регулировка усилия натяжения пружин для открытия клапанов и форсунки воздуха производится изготовителем.Oil for lubricating the rods of the high pressure pump 29, valves 2, 8, 32, 34, the air nozzle 31 is poured through the pipe 50 (Fig.7). The bypass valve 8 opens when the pressure of the compressible air in the cavity 11 of the housing 12 exceeds the spring tension of the bypass valve and this pressure is supplied from the end of the valve. The bypass valves 2, 32, 34 are similarly arranged, but the pressure for opening the valves is supplied from the side of the valves (FIGS. 1, 8, 9). The air nozzle 31 (Fig. 8) opens when the air pressure for opening is supplied from the side and exceeds the tension of its spring, and, having passed the nozzle, leaves its end, being divided into several jets. Adjustment of the tension force of the springs to open the valves and the air nozzle is made by the manufacturer.
Для регулирования натяжения пружины форсунки 31 воздуха имеются гайки 73,74, которые навинчиваются на шток форсунки воздуха (фиг.13). Для уплотнения створок 7, 24 со стенками пазов двигателя, по которым перемещаются створки, имеются канавки 72 в теле двигателя и в створках 7, 24 (фиг.7), в которые вставлены пластины уплотнения с пружинящими изогнутыми пластинами, аналогичными по устройству установленным в канавках 16 на вершинах лопастей пластинам 17,18 (фиг.3).To regulate the spring tension of the air nozzle 31, there are nuts 73.74 that are screwed onto the stem of the air nozzle (Fig. 13). To seal the flaps 7, 24 with the walls of the grooves of the engine along which the flaps move, there are grooves 72 in the engine body and in the flaps 7, 24 (Fig. 7), into which the sealing plates with spring curved plates similar to those installed in the grooves are inserted 16 on the tops of the blades of the plates 17.18 (figure 3).
Предлагаемый роторно-лопастной двигатель работает следующим образом. При вращении лопастей 51, 53 вала 52 в корпусе 12 за половину их оборота одновременно идет всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп. За другую половину оборота вала цикл повторяется и достигается это тем, что объем цилиндрического корпуса 12 разделен на две зоны, образованные двумя створками 7, 24, перемещающимися радиально, скользя по поверхностям лопастей 51, 53. При движении лопастей от одной створки до другой по часовой стрелке образуются полости в корпусе 12. Полость 19 всасывания, начиная с нуля, увеличивается до максимального значения -половины всего объема цилиндра, там идет всасывание воздуха через окно 20 в корпусе 12. Полость 11, соответственно, уменьшается до нуля, там идет сжатие воздуха, который вытесняется из полости через окно 10 корпуса 12 в систему синхронизации подачи воздуха в предкамеру 9 через два перепускных клапана 8, 32, насос высокого давления 29 и форсунку 31 воздуха. Полость 37 рабочего хода увеличивается при повороте лопастей с нуля до максимального значения - половины объема всего цилиндра, там идет рабочий ход, т. к. через окно 35 из предкамеры 9 сгорания расширяющиеся газы поступают в полость 37, давят на лопасть 51 и вращают вал. Полость 41, соответственно, уменьшается до нуля, там идет выхлоп отработанных газов через окно 21 в корпусе 12.The proposed rotary vane engine operates as follows. When the rotation of the blades 51, 53 of the shaft 52 in the housing 12 for half of their rotation is simultaneously suction, compression, stroke and exhaust. For the other half of the shaft rotation, the cycle is repeated and this is achieved by the fact that the volume of the cylindrical body 12 is divided into two zones formed by two wings 7, 24, moving radially, sliding along the surfaces of the vanes 51, 53. When the vanes move from one wing to another clockwise arrows form cavities in the housing 12. The suction cavity 19, starting from zero, increases to a maximum value of half the total volume of the cylinder, there is air intake through the window 20 in the housing 12. The cavity 11, respectively, decreases to zero, there children compressed air which is expelled from the cavity through the window 10 of the housing 12 in the air supply system in synchronization precombustor 9 via two overflow valves 8, 32, high pressure pump 29 and the air nozzle 31. The cavity 37 of the working stroke increases when the blades turn from zero to the maximum value - half the volume of the entire cylinder, there is a working stroke, because through the window 35 from the combustion chamber 9, expanding gases enter the cavity 37, press on the blade 51 and rotate the shaft. The cavity 41, respectively, decreases to zero, there is an exhaust gas exhaust through the window 21 in the housing 12.
При движении лопасти 53, начиная от створки 24, одновременно начинает движение вниз и поршень насоса 29 высокого давления и до With the movement of the blade 53, starting from the leaf 24, simultaneously begins to move down and the piston of the pump 29 high pressure and up
момента, когда продольная ось лопастей составит угол 90 градусов с продольной осью створок, сжимаемый воздух из полости 11 вытесняется через окно 10 и поступает через перепускной клапан 8 по трубопроводу 3 в верхнюю увеличивающуюся в объеме камеру 28 насоса 29 высокого давления. Сжимаемый воздух может поступать и в нижнюю камеру 30 насоса 29 высокого давления через клапан 32, но клапан 32 в это время закрыт, т.к. поршень насоса 29, двигаясь вниз, уменьшает объем камеры 30 и повышает давление в ней от того значения, что создалось ранее от сжатия воздуха в полости 11 корпуса 12. При повороте лопастей на угол от 90° до 180° поршень насоса 29 начнет подниматься вверх, сжимаемый воздух из полости 11 корпуса 12 будет поступать в нижнюю камеру 30, т.к. в нижней камере 30 создается разрежение воздуха, при этом клапан 32 открывается и воздух начинает поступать через клапан 32 в нижнюю камеру 30. Из верхней камеры 28 насоса высокого давления воздух будет также переходить в нижнюю камеру 30 по трубопроводу 3, через клапан 32. После того, как лопасть 53 дойдет до створки 7, сжатый воздух из полости 11 полностью вытеснится в нижнюю камеру 30 насоса 29 и воздух из верхней камеры 28 тоже перейдет в нижнюю. Давление в камере 30 будет максимальное, какое может создать лопасть при движении за время сжатия воздуха в полости 11. В момент, когда лопасть 51 дойдет до створки 7, а поршень насоса 29 начнет движение вниз, закроется клапан 32 и будет происходить дальнейшее повышение давления в камере 30. Это давление преодолеет натяжение пружины в форсунке 31 воздуха и, открыв ее клапан, сильно сжатый воздух будет поступать в предкамеру 9 сгорания до тех пор, пока поршень насоса 29 не дойдет до нижней мертвой точки и не выдавит весь сжимаемый воздух из камеры 30. Форсунка 31 воздуха открывается в тот момент, когда лопасть только что перекроет окно 35 корпуса 12. Для этого поршень насоса 29 должен начать движение вниз в момент, когда лопасть 51 на 15-5° не дойдет до створки 7, чтобы создать давление в камере 30 насосом 29 высокого of the moment when the longitudinal axis of the blades makes an angle of 90 degrees with the longitudinal axis of the valves, the compressed air from the cavity 11 is forced out through the window 10 and enters through the bypass valve 8 through the pipeline 3 into the upper chamber 28 of the high pressure pump 29 increasing in volume. Compressed air can also enter the lower chamber 30 of the high-pressure pump 29 through valve 32, but valve 32 is closed at this time, because the piston of the pump 29, moving down, reduces the volume of the chamber 30 and increases the pressure in it from the value that was created earlier from the compression of air in the cavity 11 of the housing 12. When the blades are rotated by an angle from 90 ° to 180 °, the piston of the pump 29 will begin to rise up, compressible air from the cavity 11 of the housing 12 will enter the lower chamber 30, because rarefaction of air is created in the lower chamber 30, while the valve 32 opens and air begins to flow through the valve 32 into the lower chamber 30. From the upper chamber 28 of the high pressure pump, the air will also pass to the lower chamber 30 through pipeline 3, through the valve 32. After that As the blade 53 reaches the leaf 7, the compressed air from the cavity 11 is completely expelled into the lower chamber 30 of the pump 29 and the air from the upper chamber 28 also passes into the lower one. The pressure in the chamber 30 will be the maximum that the blade can create when moving during the compression of the air in the cavity 11. At the time when the blade 51 reaches the valve 7 and the piston of the pump 29 starts to move downward, the valve 32 closes and a further increase in pressure chamber 30. This pressure will overcome the spring tension in the air nozzle 31 and, having opened its valve, highly compressed air will enter the combustion chamber 9 until the piston of the pump 29 reaches the bottom dead center and squeezes out all the compressible air from the chamber 30 . Fore air hinge 31 opens at the moment when the blade has just closed the window 35 of the housing 12. For this, the piston of the pump 29 should start moving downward at the moment when the blade 51 does not reach the leaf 7 by 15-5 ° to create pressure in the chamber 30 pump 29 high
давления для открытия клапана форсунки 31 воздуха, за это время лопасть 51 дойдет до створки и закроет окно 35. Синхронизация моментов закрытия окна 35 и открытия клапана форсунки 31 воздуха достигается перестановкой зубьев шестерни 47 цепной передачи. Для этого нужно установить вал, не доходя лопастью 51 до створки 7 на 15-5°, эксцентрик 48 шестерни 47 цепной передачи нужно установить в верхней мертвой точке перестановкой зубьев на цепной передаче. Вывернуть форсунку 33 топлива и вместо нее ввернуть манометр. Ослабить натяжение пружины форсунки 31 воздуха выворачиванием гайки 74 на несколько оборотов и, вращая вал ротора, добиться появления наибольшего импульсного значения высокого давления в предкамере 9 сгорания, завинчиванием гайки 74 на штоке форсунки 31 воздуха. Законтрить гайку 74 гайкой 73. Когда лопасть 51 после перекрытия окна 35 повернется еще на 3-5°, подается топливо через топливную форсунку 33 в предкамеру 9 сгорания. Топливо распыляется форсункой 33 топлива, и на образованную струю поступает струя сильно сжатого воздуха из форсунки 31 воздуха, этот сжатый воздух, бомбардируя распыленную форсункой топлива струю, еще больше распыляет ее и интенсивно смешивает с воздухом.pressure to open the valve of the nozzle 31 of air, during this time the blade 51 will reach the sash and close the window 35. Synchronization of the moments of closing the window 35 and the opening of the valve of the nozzle 31 of the air is achieved by rearranging the teeth of the gear 47 of the chain gear. To do this, you need to install the shaft, without reaching the leaf 51 to the wing 7 by 15-5 °, the eccentric 48 of the gear 47 of the chain gear must be installed at the top dead point by shifting the teeth in the chain gear. Unscrew fuel injector 33 and screw manometer instead. Release the spring tension of the air nozzle 31 by turning the nut 74 a few turns and, turning the rotor shaft, achieve the highest pulse high pressure in the combustion chamber 9 by screwing the nut 74 on the rod of the air nozzle 31. Lock nut 74 with nut 73. When the vane 51, after closing the window 35, rotates another 3-5 °, fuel is supplied through the fuel nozzle 33 to the combustion chamber 9. Fuel is sprayed by the fuel nozzle 33, and a stream of highly compressed air from the air nozzle 31 enters the formed stream, this compressed air, bombarding the stream sprayed by the fuel nozzle, atomizes it even more and mixes it intensively with air.
Полученная топливная смесь воспламенится и горит. Время горения смеси увеличивается, т.к. еще продолжается поступление сжатого воздуха, поэтому топливо сгорает полностью в предкамере 9 сгорания. Расширяющиеся рабочие газы поступают в рабочую полость 37 и давят на лопасть. При разложении сил из векторной диаграммы (фиг.11, 12) видно, что в момент взрыва три вектора сил F1, F2, F3 из четырех направлены на лопасть. Вектора -F1, -F2, -F3 противоположного направления давят на створку 7 и корпус цилиндра 12. От взаимодействия лопасти со створкой и корпусом цилиндра 12 создается вращающийся момент лопасти, который является и вращающимся моментом вала 52. Этот момент совершает работу в направлении А (фиг.11). Из векторов сил (фиг.11) видно, что нет The resulting fuel mixture will ignite and burn. The burning time of the mixture increases, because still continues the flow of compressed air, so the fuel burns completely in the combustion chamber 9. The expanding working gases enter the working cavity 37 and press on the blade. When decomposing the forces from the vector diagram (Figs. 11, 12), it can be seen that at the moment of the explosion, three of the four force vectors F1, F2, F3 are directed to the blade. The opposite direction vectors -F1, -F2, -F3 press on the leaf 7 and the cylinder body 12. From the interaction of the blade with the leaf and the cylinder body 12, a rotary moment of the blade is created, which is also the rotational moment of the shaft 52. This moment performs work in the direction A ( 11). From the force vectors (Fig. 11) it is seen that no
сил, направленных на ось ротора и корпус цилиндра по одной линии, а это значит, что во время воспламенения топлива не возникнут ударные нагрузки на вал двигателя, и не будет большого трения в подшипниках вала.. Момент сил при давлении на лопасть начинается с большого рычага и увеличивается с открытием створкой 7 площади лопасти, на которую давят расширяющиеся газы. Сумма моментов сил, близкая к максимальной, начинается с 10-20 градусов угла поворота лопастей и продолжается до 160-170 градусов угла поворота лопастей. Сумма моментов сил в зависимости от угла поворота лопастей показана на графике (фиг.12). После поворота лопастей на угол 120 градусов створкой 7 открывается другая лопасть, момент приложенных на нее сил будет отрицателен моменту вращения вала, от чего сумма моментов сил на вращение будет падать до 180°. Из графика приложенных моментов сил видно, что КПД двигателя составляет 70-80%. Лопасть 51, дойдя до створки 24, откроет окно 21. Давление в полости 37 сбросится. Сбросится высокое давление и в предкамере 9 сгорания, т.к. окно 21 корпуса 12 шире других окон 10, 20, 35 корпуса. Вершины лопастей 51, 53, находясь на линии створок 7, 24, не перекроют одновременно окна 21 и 35, значит, сбрасывается высокое давление и в предкамере 9 сгорания. От сброшенного давления в предкамере 9 создается условие для открытия клапана 34, так как створки 7, 24. находясь в выдавленном положении, торцами сжали воздух в полостях 5, 25. который вытесняется и по трубопроводу 4 через открывшийся клапан 34 поступает в предкамеру 9 сгорания для продувки отработанных газов из предкамеры 9. Другая лопасть, прошедшая створку 7, начнет выталкивать отработанные газы из полости 41 через окно 21 и выхлопную трубу 23 с одной стороны лопасти, а с другой стороны лопасти также начнется рабочий ход следующего цикла.forces directed to the rotor axis and the cylinder body in one line, which means that during the ignition of the fuel there will be no shock loads on the motor shaft and there will not be much friction in the shaft bearings. The moment of force with pressure on the blade starts with a large lever and increases with the opening of the leaf 7 of the area of the blade, on which the expanding gases are pressed. The sum of the moments of force close to the maximum starts from 10-20 degrees of the angle of rotation of the blades and continues to 160-170 degrees of the angle of rotation of the blades. The sum of the moments of forces depending on the angle of rotation of the blades is shown in the graph (Fig. 12). After the blades rotate through a angle of 120 degrees, another blade opens, the moment of the forces applied to it will be negative to the moment of rotation of the shaft, from which the sum of the moments of forces for rotation will fall to 180 °. From the graph of the applied moments of forces it is clear that the engine efficiency is 70-80%. The blade 51, reaching the leaf 24, will open the window 21. The pressure in the cavity 37 will be relieved. High pressure will also be released in the combustion chamber 9, since the window 21 of the housing 12 is wider than other windows 10, 20, 35 of the housing. The tops of the blades 51, 53, being on the line of the wings 7, 24, will not overlap the windows 21 and 35 at the same time, which means that high pressure is also released in the combustion chamber 9. From the depressurized pressure in the pre-chamber 9, a condition is created for opening the valve 34, since the flaps 7, 24. being in the extruded position, the ends compressed air in the cavities 5, 25. It is forced out and through the pipe 4 through the opening valve 34 enters the combustion chamber 9 for blowing off the exhaust gases from the pre-chamber 9. The other blade, which has passed through the sash 7, will begin to push the exhaust gases out of the cavity 41 through the window 21 and the exhaust pipe 23 on one side of the blade, and on the other side of the blade, the next stroke will also begin.
При большой скорости вращения лопастей створки 7, 24 могут быть "выбиты" по инерции или отстать с прижатием к лопастям во время отхода лопасти от створок и этим нарушится работа двигателя из-за перехода газов At a high speed of rotation of the blades, the shutters 7, 24 can be “knocked out” by inertia or lag with pressing to the blades during the blades moving away from the shutters and this will disrupt engine operation due to gas transition
из одной полости цилиндра в другую. Чтобы этого не произошло, предусмотрена система подачи давления рабочей смеси для обеспечения прижима створок к лопастям давлением рабочих газов из полости рабочего хода на торцы створок 7, 24. Лопасть 51, пройдя окно 35, откроет отверстие 36 на торцевой стенке 55 корпуса 12, и газы из предкамеры 9 сгорания будут поступать через отверстие 36, трубопровод 42, в нижнюю камеру 39 насоса 38 и сильно надавят на поршень 38. Из верхней камеры насоса 38 сильно сжатый воздух выйдет через трубопроводы 40, 45 и поступит в полости 6, 26, сильно надавит на торцы створок 7, 24, которые прижмутся к лопастям, тем самым створки будут постоянно прижиматься к ним и не отстанут от них с прижатием при прохождении лопастей с большой скоростью. Чтобы снять высокое давление во время вытеснения створок лопастями из цилиндра 12 после 90° вращения вала, на ведомом зубчатом колесе подойдет кулачковый выступ 13, занимающий полуокружность колеса 47, и коромысло 15 передвинет шток 43, который перекроет трубопровод 42. Рабочие газы из полости 37 через отверстие 36 не будут поступать к поршню 38 насоса. Нижняя камера 39 насоса будет соединена с трубопроводом 44 через проточку 75 в штоке 43 и воздух выйдет наружу, вытесняясь поршнем 38 от действующей пружины насоса и выходящим воздухом из уменьшающихся полостей 6, 26, вытесняемым створками 7, 24 при вращении лопастей.from one cylinder cavity to another. To prevent this from happening, a system is provided for supplying the pressure of the working mixture to ensure that the flaps are pressed against the blades by the pressure of the working gases from the working cavity cavity onto the ends of the flaps 7, 24. The blade 51, having passed through the window 35, will open the hole 36 on the end wall 55 of the housing 12, and gases from the combustion chamber 9, they will enter through the opening 36, line 42, into the lower chamber 39 of the pump 38 and will strongly press on the piston 38. From the upper chamber of the pump 38, highly compressed air will exit through the pipes 40, 45 and will enter the cavities 6, 26, and will strongly press on the ends of the wings 7, 24, which matured nestle on the blades, thus sash will always cling to him, and nothing will be restrained from them by pressure during the passage of the blades at a high speed. To relieve high pressure during the displacement of the valves by the blades from the cylinder 12 after 90 ° rotation of the shaft, a cam protrusion 13, which occupies the semicircle of the wheel 47, is suitable on the driven gear and the beam 15 moves the rod 43, which will block the pipe 42. Working gases from the cavity 37 through the hole 36 will not flow to the piston 38 of the pump. The lower chamber 39 of the pump will be connected to the pipeline 44 through a groove 75 in the stem 43 and the air will come out, being displaced by the piston 38 from the existing pump spring and the outgoing air from the decreasing cavities 6, 26, displaced by the shutters 7, 24 during rotation of the blades.
Створки 7, 24 будут прижиматься к лопастям пружинами 1, 27, а чтобы не "выбило" створки из корпуса, проточка 75 в штоке 43 выполняется такого сечения, чтобы выдавливаемый воздух при большой скорости вращения вала не успевал выходить из нижней камеры насоса 38, при этом будет создаваться высокое давление в конце вытеснения створок из корпуса, которое будет работать как "амортизатор", от чего створки не "выбьет" из корпуса. Воздух, сжимаемый в полостях 5, 25 торцами створок 7, 24, вытесняемых лопастями 51, 53, для продувки предкамеры 9 сгорания, также The shutters 7, 24 will be pressed against the blades by springs 1, 27, and in order not to “knock” the shutters out of the housing, the groove 75 in the stem 43 is made in such a section that the extruded air at a high speed of rotation of the shaft does not have time to leave the lower chamber of the pump 38, This will create high pressure at the end of the displacement of the sash from the body, which will act as a “shock absorber”, from which the sash will not “knock” out of the body. The air compressed in the cavities 5, 25 by the ends of the valves 7, 24, displaced by the blades 51, 53, to purge the combustion chamber 9, also
будет являться амортизатором для створок во время их вытеснения лопастями из корпуса 12, так как этот сжатый воздух выйдет из полостей 5, 25 через клапан 34 только тогда, когда створки и лопасти будут на одной осевой линии и когда сбросится давление в полости рабочего хода для продувки предкамеры сгорания, т.е. когда движение створок на вытеснение прекратится.will be a shock absorber for the flaps during their displacement by the blades from the housing 12, since this compressed air will leave the cavities 5, 25 through the valve 34 only when the flaps and blades are on the same axial line and when the pressure in the working cavity for blowing is relieved combustion chambers, i.e. when the movement of the valves to the displacement stops.
Предлагаемый роторно-лопастной двигатель обладает более высокой удельной мощностью и к.п.д. по сравнению с известными. Двигатель прост в эксплуатации и не требует дорогостоящей топливной аппаратуры благодаря примененной системе подготовки топливной смеси. Благодаря небольшим габаритам предлагаемый двигатель может найти применение в автомобилестроении, судостроении, мототранспорте, сельскохозяйственной технике, в передвижных электростанциях.The proposed rotary vane engine has a higher specific power and efficiency in comparison with the well-known. The engine is easy to operate and does not require expensive fuel equipment due to the applied fuel mixture preparation system. Due to the small size of the proposed engine can be used in the automotive industry, shipbuilding, motor vehicles, agricultural machinery, in mobile power plants.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121306/22U RU41491U1 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121306/22U RU41491U1 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU41491U1 true RU41491U1 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=38314712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004121306/22U RU41491U1 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU41491U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298651C1 (en) * | 2005-09-08 | 2007-05-10 | Геннадий Петрович Краюшкин | Rotary vane engine |
| RU2374464C2 (en) * | 2007-10-15 | 2009-11-27 | Иван Дмитриевич Федоров | Rotor direct-action ice |
-
2004
- 2004-07-15 RU RU2004121306/22U patent/RU41491U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298651C1 (en) * | 2005-09-08 | 2007-05-10 | Геннадий Петрович Краюшкин | Rotary vane engine |
| RU2374464C2 (en) * | 2007-10-15 | 2009-11-27 | Иван Дмитриевич Федоров | Rotor direct-action ice |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5352295A (en) | Rotary vane engine | |
| CN103912489B (en) | Eccentric moving vane pump | |
| US5596963A (en) | Stage combustion rotary engine | |
| RU41491U1 (en) | ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKIN | |
| US6279518B1 (en) | Rotary engine having a conical rotor | |
| RU93461U1 (en) | ROTARY-VAN ENGINE G.P. KRAYUSHKINA | |
| RU2298651C1 (en) | Rotary vane engine | |
| CN110500177A (en) | A kind of birotor is the same as journey internal combustion engine | |
| RU2527808C2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2196905C2 (en) | Internal combustion rotary-vane engine | |
| CN110145394A (en) | rotary piston engine | |
| RU2477377C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
| NL2011947C2 (en) | Combustion engine comprising a cylinder. | |
| RU2477376C2 (en) | Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with rotary gates, separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers | |
| RU2386824C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2027883C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
| RU2622593C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2775618C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2444635C2 (en) | Rotary engine | |
| KR20100120617A (en) | Separated Rotary Engine_Type II | |
| RU209828U1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2374464C2 (en) | Rotor direct-action ice | |
| RU2651099C1 (en) | Gas distribution mechanism of the four-stroke internal combustion engine | |
| RU46302U1 (en) | ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE-RIVENER | |
| RU2366819C1 (en) | Orlov's two-shaft rotor-blade engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060716 |