Двигатель внутреннего сгорания и способ его работы

Номер патента: 6410

Опубликовано: 29.12.2005

Автор: Моргадо Ралф Гордон

Есть еще 15 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, четыре расположенных на каждом роторе поршня, которые делят цилиндр на восемь камер, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, водило, закрепленное на выходном валу, два вращающихся вала, расположенных на водиле, синхронизирующий механизм, соединяющий выходной вал и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы делают четыре оборота в течение каждого оборота выходного вала, и шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются ступенчато и делают один полный оборот в течение каждого оборота выходного вала.

2. Двигатель внутреннего сгорания по п.1, в котором синхронизирующий механизм содержит неподвижную солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала, и сателлиты, соединенные с коленчатыми валами и входящие в зацепление с солнечной шестерней при передаточном отношении солнечной шестерни к сателлиту, которое равно 4:1 и при котором коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за один оборот выходного вала.

3. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на выходном валу, два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер, два кривошипа, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа, устройство, соединяющее соответствующие роторы и вращающиеся вместе с ними кривошипы, и шатуны, которые соединяют коленчатые валы и кривошипы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются поочередно в ступенчатом режиме и делают один полный оборот за каждый оборот выходного вала.

4. Двигатель внутреннего сгорания по п.3, который имеет в каждом роторе n поршней и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно n:1.

5. Двигатель внутреннего сгорания по п.3, в котором устройство, соединяющее коленчатые валы и кривошипы, содержит два расположенных концентрично вокруг выходного вала полых вала, каждый из которых соединен с соответствующим ротором и кривошипом.

6. Двигатель внутреннего сгорания по п.5, в котором одно из радиальных плеч каждого кривошипа соединено с соответствующим полым валом, а другое радиальное плечо установлено на выходном валу с возможностью вращения относительно него.

7. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, четыре расположенных на каждом роторе поршня, которые вместе с расположенными между ними поршнями другого цилиндра делят цилиндр на восемь камер, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на выходном валу, два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней с передаточным отношением между солнечной шестерней и сателлитами, равным 4:1, и шатуны, которые соединяют роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются поочередно в ступенчатом режиме и делают один полный оборот за каждый оборот выходного вала.

8. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, содержащего тороидальный цилиндр, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, и четыре поршня в каждом роторе, которые делят цилиндр на восемь камер переменного объема, состоящий в том, что при сжигании топливовоздушной смеси в камерах поршни ступенчато вращаются по окружности цилиндра и вместе с ними ступенчато вращаются роторы, ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение двух коленчатых валов, установленных на водиле, закрепленном на выходном валу, и непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу, при этом коленчатые валы делают четыре оборота за каждый оборот выходного вала.

9. Способ поп.8, в котором ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение коленчатых валов соединенными с роторами кривошипами и шатунами, соединяющими кривошипы с коленчатыми валами, при этом кривошипы роторов имеют больший радиус, чем колена коленчатого вала.

10. Способ по п.8, в котором непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу через зацепление расположенных на коленчатых валах сателлитов с расположенной на оси выходного вала солнечной шестерней.

11. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

в) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

г) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,

д) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,

е) четыре поршня, которые расположены на каждом роторе в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер,

ж) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

з) водило, закрепленное на выходном валу,

и) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей с передаточным отношением между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором коленчатые валы делают соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала,

к) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах, и

л) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что кривошипы вращаются поочередно в ступенчатом режиме при ступенчатом поочередном вращении поршней одного ротора на определенное расстояние по окружности цилиндра в то время, когда поршни другого ротора остаются по существу неподвижными, а коленчатые валы и выходной вал вращаются непрерывно.

12. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) цилиндрический корпус с блоком цилиндра и картером, закрывающим его противоположные концы,

б) выполненный в блоке тороидальный цилиндр,

в) выходной вал, расположенный на оси корпуса,

г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,

е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом в блоке цилиндра,

ж) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят тороидальный цилиндр на множество камер,

з) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединенное с одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами, и

и) устройство, содержащее шатуны, соединяющие пальцы кривошипов с выходным валом таким образом, что поршни и роторы вращаются ступенчато, а выходной вал вращается непрерывно.

13. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,

в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительэю него,

е) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,

ж) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,

з) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются при вращении роторов и поршней,

и) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

к) водило, закрепленное на выходном валу,

л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала,

м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении кривошипов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и

н) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала.

14. Машина для преобразования непрерывного и ступенчатого вращения, содержащая вал, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на валу, установленный на водиле вращающийся коленчатый вал с расположенным эксцентрично кривошипным пальцем и сателлитом, который входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что при вращении сателлита вокруг солнечной шестерни вал и коленчатый вал вращаются непрерывно вокруг их осей, вращающийся кривошип, который имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который опирается на плечи кривошипа, и шатун, соединяющий кривошипный палец и кривошип таким образом, что при непрерывном вращении коленчатого вала кривошип вращается ступенчато и, когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, суммируется с вращением, обусловленным вращением сателлита вокруг солнечной шестерни, перемещается вперед в направлении вращения, а когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, вычитается из вращения, обусловленного вращением сателлита, остается по существу неподвижным.

15. Машина для преобразования непрерывного и ступенчатого вращения, содержащая вал, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на валу, первый и второй установленные на водиле вращающиеся коленчатые валы с расположенным эксцентрично кривошипным пальцем и сателлитом, который входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что при вращении сателлита вокруг солнечной шестерни коленчатые валы вращаются непрерывно вокруг своих осей, первый и второй вращающиеся кривошипы, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который опирается на плечи кривошипа, и первый и второй шатуны, соединяющие кривошипные пальца и кривошипы таким образом, что при непрерывном вращении коленчатого вала кривошипы вращаются ступенчато и, когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, суммируется с вращением, обусловленным вращением сателлита вокруг солнечной шестерни, перемещается вперед в направлении вращения, а когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, вычитается из вращения, обусловленного вращением сателлита, остается по существу неподвижным.

16. Машина по п.15, в которой кривошипные пальцы двух коленчатых валов сдвинуты по фазе друг относительно друга на 180ш, и поэтому один из кривошипов остается неподвижным, когда второй кривошип перемещается вперед в направлении вращения.

17. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, содержащего тороидальный цилиндр, впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, и четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер, состоящий в том, что при сжигании топливовоздушной смеси в камерах поршни ступенчато вращаются по окружности цилиндра таким образом, что поршни одного ротора остаются по существу неподвижными между впускными и выпускными окнами, а поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение двух коленчатых валов, установленных на водиле, закрепленном на выходном валу, и непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу, при этом коленчатые валы делают четыре оборота за каждый оборот выходного вала.

18. Способ по п.17, в котором ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение коленчатых валов соединенными с роторами кривошипами и шатунами, соединяющими кривошипы с коленчатыми валами, при этом кривошипы роторов имеют больший радиус, чем колена коленчатого вала.

19. Способ по п.17, в котором непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу через зацепление расположенных на коленчатых валах сателлитов с расположенной на оси выходного вала солнечной шестерней.

20. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) цилиндрический корпус с блоком цилиндра и картером, закрывающим его противоположные концы,

б) выполненный в блоке тороидальный цилиндр,

в) выходной вал, расположенный на оси корпуса,

г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,

е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом в блоке цилиндра,

ж) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер, и

з) устройство, соединяющее в картере полые валы и выходной вал таким образом, что при ступенчатом вращении поршней и роторов выходной вал вращается равномерно.

21. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, в котором устройство, соединяющее полые валы и выходной вал, содержит

(1) два кривошипа, закрепленных на полых валах и вращающихся вместе с роторами,

(2) водило, закрепленное на выходном валу,

(3) два вращающихся коленчатых вала, расположенных на водиле,

(4) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

(5) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала, и

(6) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы.

22. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, содержащий две пары впускных и выпускных окон, расположенных попарно друг против друга на окружности тороидального цилиндра.

23. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, который имеет в каждом роторе n поршней и n/2 пар впускных и выпускных окон, равномерно расположенных по окружности цилиндра, и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно n:1.

24. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) две пары впускных и выпускных окон, попарно расположенных друг против друга по окружности цилиндра,

в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

г) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

д) водило, закрепленное на выходном валу,

е) два вращающихся коленчатых вала, установленных на водиле,

ж) два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра,

з) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер,

и) шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни другого ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и

к) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала.

25. Двигатель внутреннего сгорания по п.24, в котором поршни остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами до тех пор, пока выходной вал не повернется на 9ш.

26. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

в) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

г) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,

д) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,

е) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,

ж) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

з) водило, закрепленное на выходном валу,

и) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,

к) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединенное с одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами и симметрично опирающийся на плечи кривошипа, и

л) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что кривошипы вращаются поочередно в ступенчатом режиме при ступенчатом поочередном вращении поршней одного ротора на определенное расстояние по окружности цилиндра в то время, когда поршни другого ротора остаются по существу неподвижными, а коленчатые валы и выходной вал вращаются непрерывно.

27. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,

в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

г) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

д) водило, закрепленное на выходном валу,

е) два вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала, которые расположены на водиле,

ж) два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра,

з) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,

и) два кривошипа, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа,

к) устройство, соединяющее соответствующие роторы и вращающиеся вместе с ними кривошипы,

л) шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разряжение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и

м) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей.

28. Двигатель внутреннего сгорания по п.27, который имеет в каждом роторе 4 поршня и две пары впускных и выпускных окон и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно 4:1.

29. Двигатель внутреннего сгорания по п.27, в котором устройство, соединяющее коленчатые валы и кривошипы, содержит два полых вала, расположенных концентрично вокруг выходного вала, каждый из которых соединен с соответствующим ротором и кривошипом.

30. Двигатель внутреннего сгорания по п.29, в котором одно из радиальных плеч каждого кривошипа соединено с соответствующим полым валом, а другое радиальное плечо установлено на выходном валу с возможностью вращения относительно него.

31. Машина, содержащая

а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,

б) общий вал, расположенный на оси цилиндров,

в) первую и вторую группы расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,

г) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,

д) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,

е) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,

ж) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,

з) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,

и) водило, закрепленное на общем валу,

к) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,

л) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и

м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при ступенчатом поочередном вращении роторов и при этом поршни одного ротора в каждом цилиндре проходят определенное расстояние по окружности цилиндра, а поршни другого ротора в это время остаются по существу неподвижными.

32. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) тороидальный цилиндр,

б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,

в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,

г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,

д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,

е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом,

ж) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,

з) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединеннох ё одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами,

и) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,

к) водило, закрепленное на выходном валу,

л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала,

м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении кривошипов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и

н) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей.

33. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий

а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,

б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндров,

в) общий вал, расположенный на оси цилиндров,

г) первую и вторую группу расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,

д) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,

е) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,

ж) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,

з) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,

и) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,

к) водило, закрепленное на общем валу,

л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,

м) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и

н) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора в каждом цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора в каждом цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания.

34. Двигатель внутреннего сгорания по п.33, в котором каждый кривошип имеет первое и второе радиальное плечо, которые соединены с соответствующими полыми валами, и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа.

35. Машина внутреннего сгорания, содержащая

а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,

б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности первого цилиндра,

в) входные и выходные окна, попарно расположенные по окружности второго цилиндра,

г) общий вал, расположенный на оси цилиндров,

д) первую и вторую группы расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,

е) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,

ж) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,

з) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,

и) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,

к) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,

л) водило, закрепленное на общем валу,

м) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,

н) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и

о) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов, при этом

(1) поршни одного из роторов в первом цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни другого ротора в первом цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания, а

(2) поршни одного из роторов во втором цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между входными и выходными окнами в то время, когда поршни другого ротора во втором цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с входными окнами, разрежение, под действием которого в них поступает жидкость, и вытесняют жидкость из камер, соединенных с выходными окнами.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006410 Настоящее изобретение относится к машинам типа двигателей, насосов и машинам аналогичного типа и, в частности, к конструкции и способу работы двигателя внутреннего сгорания объемного типа. Уже более века двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются основным источником механической энергии в самых разных областях техники. Наиболее распространенными ДВС являются поршневые двигатели с возвратно-поступательно перемещающимися поршнями, используемые в автомобилях и иных видах транспортных средств, а также в различных промышленных и бытовых установках. Такие ДВС могут иметь разные размеры, которые зависят от мощности и назначения двигателя, и разное количество цилиндров, варьирующееся от 1 до 32 или более. В настоящее время помимо поршневых двигателей с возвратно-поступательно перемещающимися поршнями применяются, хотя и в меньших масштабах, и роторные двигатели внутреннего сгорания, и турбины с внутренним сгоранием. Небольшие ДВС, в том числе автомобильные, работают на бензине. В некоторых автомобилях также применяют дизельные двигатели, которые, однако, чаще всего используют в более крупных транспортных средствах, в частности на локомотивах и судах. Все эти двигатели имеют определенные ограничения и недостатки. В двигателях с возвратнопоступательно перемещающимися поршнями они должны останавливаться и изменять направление своего движения на противоположное четыре раза за один оборот коленчатого вала в четырехтактных двигателях и два раза в двухтактных двигателях. Такие двигатели должны также иметь сложную систему впускных и выпускных клапанов, необходимых для подачи в камеры сгорания в определенные моменты времени топливовоздушной (горючей) смеси и выпуска из камер сгорания отработавших газов. Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания, в частности двигатель Ванкеля (патент US 2988065), лишены недостатков, связанных с остановкой и реверсом поршней, и помимо этого имеют один рабочий такт на каждый оборот ротора и вала, в отличие от четырехтактных двигателей с возвратно-поступательно перемещающимися поршнями, которые имеют только один рабочий такт на каждые два оборота коленчатого вала. Однако несмотря на эти достоинства роторно-поршневые двигатели находят весьма ограниченное применение из-за своей низкой экономичности (большого расхода топлива),небольшой долговечности и большого содержания токсичных веществ в отработавших газах. В основу настоящего изобретения была положена задача предложить конструкцию и способа работы нового и более совершенного, чем известные в настоящее время, двигателя внутреннего сгорания. Другая задача настоящего изобретения состояла в разработке конструкции и способа работы двигателя внутреннего сгорания, не обладающего ограничениями и лишенного недостатков, присущих известным двигателям внутреннего сгорания. Еще одна задача настоящего изобретения состояла в разработке конструкции и способа работы двигателя внутреннего сгорания с существенно большим, чем у двигателей с возвратно-поступательно перемещающимися поршнями и у роторно-поршневых двигателей, количеством рабочих тактов на один оборот вала. Задача настоящего изобретения состояла также в разработке конструкции и способа работы двигателя внутреннего сгорания с большим рабочим объемом в небольшом пространстве. Эти и другие задачи решаются с помощью предлагаемых в изобретении конструкции и способа работы двигателя внутреннего сгорания, поршни которого расположены на разных роторах и могут перемещаться друг относительно друга, образуя камеры переменного объема в тороидальном цилиндре. Движение поршней происходит ступенчато, и поршни одного ротора проходят определенное расстояние относительно по существу неподвижных в этот момент поршней другого ротора. Когда один из поршней, образующих камеру, удаляется от другого образующего камеру поршня, в эту камеру поступает топливо, которое затем сжимается при движении второго поршня в направлении первого поршня. При сгорании топлива первый поршень удаляется от второго, и образующиеся в камере газы вытесняются из нее при движении второго поршня в направлении первого. Оба ротора соединены с выходным валом таким образом, что при ступенчатом движении поршней и роторов вал вращается непрерывно, и двигатель работает плавно с не меняющейся в течение одного оборота вала мощностью. В рассмотренных ниже вариантах на выходном валу двигателя закреплено водило с двумя коленчатыми валами, которые вращаются непрерывно вокруг их осей шатунами, соединенными с кривошипами, которые в свою очередь соединены с роторами. Установленные на коленчатых валах зубчатые колеса входят в зацепление с расположенной на оси вала солнечной шестерней и вращаются вокруг нее и передают непрерывное вращение коленчатых валов водилу и валу. При наличии у каждого ротора четырех поршней и при передаточном отношении между солнечной шестерней и зубчатыми колесами коленчатых валов, равном 4:1, между поршнями образуется восемь камер с двумя рабочими тактами в каждой камере на каждый оборот выходного вала. На два оборота выходного вала предлагаемый в изобретении двигатель имеет 32 рабочих такта, т.е. столько же, что и обычный четырехтактный двигатель с 32 цилиндрами. Ниже изобретение поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано на фиг. 1 - продольный разрез одного из вариантов выполнения предлагаемого в изобретении двигателя объемного типа; на фиг. 2 - поперечное сечение двигателя плоскостью 2-2 по фиг. 1;-1 006410 на фиг. 3 - поперечное сечение в увеличенном масштабе двигателя плоскостью 3-3 по фиг. 1; на фиг. 4 А-4 Д - схемы, иллюстрирующие связь между ступенчатым движением роторов и поршней и непрерывным вращением выходного вала двигателя, показанного на фиг. 1-3; на фиг. 5 - таблица, показывающая связь между углом поворота поршня и углом поворота выходного вала для двигателя, являющегося прототипом двигателя, показанного на фиг. 1; на фиг. 6 А-6 И - схемы, иллюстрирующие различные взаимные положения поршней и такты работы показанного на фиг. 1-3 двигателя в течение одного оборота выходного вала; на фиг. 7 - таблица, в которой указаны такты во всех камерах двигателя, показанного на фиг. 1-3,при повороте выходного вала на 360; на фиг. 8 - аксонометрическая проекция части другого варианта выполнения предлагаемого в изобретении двигателя объемного типа; на фиг. 9 - аксонометрическая проекция находящихся в разном рабочем положении деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя, показанного на фиг. 8; на фиг. 10 - аксонометрическая проекция корпуса двигателя, показанного на фиг. 8, с открытой с одной стороны двигателя крышкой; на фиг. 11 - аксонометрическая проекция показанного на фиг. 10 корпуса двигателя с закрытой крышкой; на фиг. 12 - аксонометрическая проекция одного из роторов показанного на фиг. 8 двигателя с поршнями, расположенными в тороидальном цилиндре; на фиг. 13 - аксонометрическая проекция выходного вала двигателя, показанного на фиг. 8; на фиг. 14 - часть поперечного сечения роторов двигателя, показанного на фиг. 8; на фиг. 15 - поперечное сечение кривошипа ротора двигателя, показанного на фиг. 8; на фиг. 16 А-16 И - схемы, аналогичные схемам, показанным на фиг. 6 А-6 И, и иллюстрирующие работу двигателя, выполненного в виде насоса, и на фиг. 17 - таблица тактов в камерах двигателя, работающего в качестве насоса. Показанный на фиг. 1-3 двигатель имеет два ротора 21, 22 с поршнями 23, 24, которые расположены по окружности вокруг оси роторов внутри тороидальной камеры или цилиндра 26. Поршни одного ротора расположены между поршнями другого ротора и образуют расположенные между соседними поршнями двух роторов камеры 27. Как более подробно описано ниже, оба ротора вращаются поочередно ступенчатым образом, и, когда поршни одного ротора остаются по существу неподвижными, поршни другого ротора находятся в движении. Во время движения поршней объем камер 27 меняется, и объем камер, расположенных за движущимися поршнями увеличивается, а объем камер перед движущимися поршнями уменьшается. При ступенчатом поочередном вращении роторов объем камер в течение каждого такта сначала увеличивается, а затем уменьшается. Топливо подается в камеры через впускные окна 28, а отработавшие газы выходят из камер через выпускные окна 29. В рассматриваемом варианте двигатель имеет две пары впускных и выпускных окон,которые расположены по окружности строго против окон другой пары. Впускные и выпускные окна ничем не закрыты и напрямую сообщаются с цилиндром двигателя. На оси цилиндра расположен выходной вал 31, который приводится в непрерывное вращение поршнями и роторами двигателя. Ротор 22 соединен шлицами с первым полым валом или втулкой 32,которая может вращаться относительно выходного вала, а ротор 21 соединен шлицами с другим полым валом или втулкой 33, которая может вращаться относительно первого полого вала. На других концах полых валов 32, 33 расположены соединенные с ними шлицами кривошипы 34, 36, которые вращаются вместе с роторами 21, 22 соответственно. Выходной вал шлицами соединен с водилом 37, на котором на равных расстояниях от оси выходного вала расположены два коленчатых вала 38, 39, которые могут вращаться относительно водила. На концах коленчатых валов расположены сателлиты 41, которые входят в зацепление с солнечной шестерней 42, неподвижно закрепленной на выходном валу. Передаточное отношение такой зубчатой передачи предпочтительно равно количеству поршней каждого ротора, т.е. n:1, где n обозначает количество поршней на каждом роторе. В варианте, показанном на фиг. 1, каждый ротор имеет четыре поршня, и поэтому передаточное отношение зубчатой передачи равно 4:1. При таком передаточном отношении продолжительность каждого такта поршня составляет приблизительно 90, и в течение одного оборота выходного вала каждый поршень совершает четыре такта. Предлагаемый в изобретении двигатель может, как очевидно, иметь разное количество поршней и разное передаточное отношение зубчатой передачи, хотя предпочтительно, чтобы количество поршней ротора и передаточное отношение зубчатой передачи было одним и тем же, т.е. чтобы при n поршнях ротора передаточное отношение было равно n:1. При увеличении количества поршней в роторе и передаточного отношения продолжительность тактов уменьшается, а их количество возрастает и наоборот, при уменьшении количества поршней в роторе и уменьшении передаточного отношения продолжительность тактов возрастает, а их количество уменьшается. Так, например, при восьми поршнях в роторе и передаточном отношении, равном 8:1, на каждый оборот выходного вала приходится восемь тактов каждого поршня с продолжительностью каждого такта, равной 22,5. При двух поршнях в роторе и передаточном-2 006410 отношении, равном 2:1, в течение одного оборота выходного вала каждый поршень будет совершать только два такта с продолжительностью каждого такта, равной 180. Иными словами, передаточное отношение, равное n:1, позволяет получить в течение одного оборота выходного вала n тактов с продолжительностью каждого такта, равной 360/n. Кривошипы роторов и кривошипы коленчатых валов имеют пальцы 43, 44, которые соединены друг с другом шатунами 46, 47. Радиус кривошипов коленчатого вала меньше радиуса кривошипов роторов, и поэтому при неравномерном (ступенчатом) вращении поршней и роторов коленчатые валы вращаются непрерывно. Связь между ступенчатым вращением роторов и поршней и непрерывным вращением выходного вала показана на фиг. 4 А-4 Д. Показанные на этих чертежах детали двигателя имеют следующие обозначения: солнечная шестерняR1, R2. Ниже предполагается, что передаточное отношение зубчатой передачи равно 4:1, коленчатый валCS1 находится в верхней мертвой точке (ВМТ), а коленчатый вал CS2 - в нижней мертвой точке (НМТ). В этом положении пальцы кривошипов коленчатых валов и кривошипы роторов лежат на прямых линиях, которые проходит через оси коленчатых валов. В ВМТ палец кривошипа коленчатого вала расположен между кривошипом ротора и осью коленчатого вала, и кривошип ротора находится в крайнем дальнем положении на максимальном расстоянии от оси коленчатого вала. В НМТ палец кривошипа коленчатого вала расположен за осью коленчатого вала, и кривошип ротора находится в крайнем ближнем положении на минимальном расстоянии от оси коленчатого вала. Расположенные на соединенном с выходным валом водиле коленчатые валы и сателлиты вращаются вместе с выходным валом вокруг его оси. Обкатывающиеся по солнечной шестерне сателлиты непрерывно вращают коленчатые валы вокруг их осей и при повороте выходного вала на 90 поворачиваются вместе с коленчатыми валами на полный оборот. При повороте выходного вала на 22,5 коленчатые валы и сателлиты займут положение, показанное на фиг. 4 Б. При переходе в это положение сателлиты и соединенные с ними коленчатые валы за счет зацепления сателлитов с солнечной шестерней поворачиваются вокруг солнечной шестерни на 22,5 и еще на 90 вокруг собственных осей. Величина полного хода пальцев P1, P2 кривошипов роторов определяется, как очевидно, суммой углов поворота сателлита и коленчатого вала вокруг солнечной шестерни и вокруг собственных осей. Поскольку направление вращения пальца Р 1 кривошипа первого коленчатого вала, обусловленное поворотом сателлита G1 вокруг собственной оси, на этой фазе рабочего цикла совпадает с направлением вращения сателлита G1 вокруг солнечной шестерни, кривошип СА 1 первого ротора в итоге пройдет суммарное расстояние в направлении крайнего дальнего от оси коленчатого вала положения. В это же время, однако, палец Р 2 кривошипа второго коленчатого вала будет вращаться вместе с сателлитом G2 вокруг собственной оси в направлении, противоположном вращению вокруг солнечной шестерни. При равенстве этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 2 второго ротора остается по существу неподвижным в исходном положении. При повороте выходного вала на следующие 22,5 сателлиты повернутся за счет зацепления с солнечной шестерней вокруг солнечной шестерни еще на 22,5, а также на 90 вокруг собственных осей в положение, показанное на фиг. 4 В, и соединенные с ними коленчатые валы CS1 и CS2 придут соответственно в положение ВМТ и НМТ. На этой фазе рабочего цикла при вращении первого коленчатого вала и сателлита палец Р 1 кривошипа первого коленчатого вала вращается в том же направлении, что и солнечная шестерня, и кривошип СА 1 первого ротора переходит в крайнее дальнее от оси коленчатого вала положение. Поскольку при этом палец СР 2 второго коленчатого вала вращается вокруг оси второго коленчатого вала в направлении, противоположном вращению вокруг солнечной шестерни, при равенстве этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 2 второго ротора на этой фазе рабочего цикла попрежнему остается неподвижным. Когда коленчатый вал CS1 достигнет ВМТ, палец Р 2 кривошипа первого коленчатого вала будет вращаться вокруг оси коленчатого вала в направлении, совпадающем с направлением вращения вокруг солнечной шестерни, и при сложении этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 2 второго ротора придет в движение. В это же время палец СА 1 кривошипа первого ротора будет вращаться вокруг оси вала в направлении, противоположном вращению вокруг солнечной шестерни, и при равенстве этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 1 первого ротора будет по существу оставаться неподвижным. Положение основных деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя по окончании этой фазы рабочего цикла и поворота вала на очередные 22,5 показано на фиг. 4 Г.-3 006410 При повороте выходного вала на следующие 22,5 коленчатые валы и сателлиты повернутся на 90 вокруг собственных осей и еще на 22,5 вокруг солнечной шестерни и придут в положение, показанное на фиг. 4 Д. На этой фазе рабочего цикла палец Р 2 второго коленчатого вала будет по-прежнему вращаться вокруг оси вала в направлении вращения вокруг солнечной шестерни и в результате сложения этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 2 второго ротора повернется, и его расстояние от коленчатого вала увеличится. В это же время палец Р 1 первого коленчатого вала будет вращаться вокруг оси вала в направлении, противоположном вращению вокруг солнечной шестерни, и при равенстве этих двух составляющих хода пальца кривошип СА 1 первого ротора по-прежнему будет оставаться по существу неподвижным. К этому моменту коленчатые валы и сателлиты сделают вокруг собственных осей полный оборот на 360 и одновременно на 90 повернутся вокруг солнечной шестерни, а выходной вал повернется вокруг своей оси на 90. Кривошипы роторов также повернутся на 90, однако их вращение, как и вращение соединенных с ними поршней и роторов, будет не непрерывным, а ступенчатым. За один оборот выходного вала такой рабочий цикл повторяется четыре раза. Соединенные друг с другом шатунами выходной вал и роторы вращаются вместе с одной и той же средней скоростью, и при каждом обороте выходного вала роторы делают один полный оборот. При этом, однако, соединенные кривошипами с коленчатым валом роторы вращаются с оборотами выходного вала не равномерно, а ступенчато с качаниями вокруг собственной оси. Ограниченное круговым движением пальцев кривошипов коленчатого вала вращение кривошипов роторов и самих роторов происходит нелинейно. Когда коленчатые валы находятся в ВМТ и НМТ и вектор круговой скорости направлен приблизительно перпендикулярно оси шатунов, скорость вращения ротора меньше, чем в тот момент, когда коленчатые валы находятся в средней между ВМТ и НМТ точке и вектор круговой скорости приблизительно совпадает с осью шатунов. Такое нелинейное вращение роторов соответствует их угловому повороту приблизительно на 9 и обеспечивает возможность остановки поршней обоих роторов в разное время по существу в одних и тех же положениях между впускными и выпускными окнами. Зависимость между углами поворота поршней и выходного вала показана в таблице, приведенной на фиг. 5. Приведенные в этой таблице данные получены путем соответствующих измерений на опытном двигателе с передаточным отношением зубчатой передачи, равном 4:1. В этом примере рабочий цикл начинается, когда коленчатый вал находится в НМТ (0), а поршень ротора, соединенного с коленчатым валом, находится в нулевой исходной точке (0). Из приведенных в этой таблице данных следует, что в интервале угла поворота выходного вала от 10 до 40 чистый ход поршня составляет всего 2,5, а в интервале угла поворота от 15 до 35 чистый ход поршня равен нулю с небольшим качанием в обратную сторону в интервале угла поворота выходного вала от 25 до 30. При повороте выходного вала на 40 скорость поршня возрастает, и он проходит интервал от 12,5 до 90 при изменении угла поворота выходного вала от 40 до 90. Когда угол поворота выходного вала меняется от 50 до 85, поршень поворачивается на 8-10 на каждые 5 угла поворота выходного вала, и его скорость снова снижается в тот момент, когда выходной вал повернется на 85. В таком цикле выходной вал и коленчатый вал вращаются непрерывно и равномерно и в равные отрезки времени поворачиваются на один и тот же угол. Наложение угловой скорости вращения коленчатых валов относительно их центральных осей на угловую скорость, с которой валы вращаются вокруг солнечной шестерни, в определенные моменты цикла надежно блокирует роторы и поршни по существу в неподвижном положении. Когда один из роторов и его поршни находятся в неподвижном положении, другой ротор с поршнями может свободно вращаться. При сгорании топлива заблокированный ротор остается по существу неподвижным, а поршни второго ротора и сам ротор под действием возникающего при сгорании топлива давления газов начинают вращаться. Вращающийся ротор приводит во вращение соединенный с ним коленчатый вал, при вращении которого закрепленный на валу сателлит начинает вращаться вокруг солнечной шестерни и приводит во вращение соединенный с водилом выходной вал. Выходной вал вращается равномерно в режиме 16 рабочих тактов на каждый поворот на 360. Ступенчатое вращение и блокировка роторов происходят без всякой остановки или изменения направления вращения коленчатых валов, сателлитов и солнечной шестерни и выходного вала. Такая особенность предлагаемого в изобретении двигателя является его существенным преимуществом по сравнению с обычными двигателями, в которых поршни должны останавливаться и менять направление движения два раза на каждый оборот выходного вала и четыре раза на каждый рабочий такт. Роторы собирают друг с другом таким образом, чтобы в начале и конце каждого такта между обращенными друг к другу поверхностями поршней оставался очень небольшой зазор, обеспечивающий возможность получения двигателя с очень высокой степенью сжатия (35:1 или выше). Такой двигатель может работать как дизельный без свечей или схемы и распределителя зажигания. Однако при необходимости предлагаемый в изобретении двигатель может работать и на бензине или ином топливе, требующем для зажигания искры, и в этом случае должен иметь соответствующую систему зажигания.-4 006410 Ниже рассмотрена работа предлагаемого в изобретении двигателя в 4-тактном цикле со ссылкой на схемы, показанные на фиг. 6 А-6 И. На этих схемах роторы обозначены через А и В, а их поршни обозначены через A1, B1 и т.д. В начале цикла роторы находятся в положении, показанном на фиг. 6 А, и поршни В 1 и В 3 образуют уплотнения между впускными окнами 28 и выпускными окнами 29. На всех схемах впускные и выпускные окна показаны в виде стрелок, обозначенных через IN и ЕХ соответственно. При повороте выходного вала на первые 45 поршни ротора А поворачиваются приблизительно на 90 в положение, показанное на фиг. 6 Б, а поршни ротора В в это время остаются по существу неподвижными. При повороте поршней ротора А в увеличивающихся в объеме камерах между поршнями A1,B1 и A3, В 3 происходит такт впуска, и в них через впускные окна 28 поступает топливовоздушная смесь. При повороте выходного вала на следующие 45 поршни ротора В поворачиваются приблизительно на 90 в положение, показанное на фиг. 6 В, а поршни ротора А в это время остаются по существу неподвижными. При повороте поршней ротора В в уменьшающихся в объеме камерах между поршнями А 1,В 1 и A3, В 3 происходит такт сжатия, и находящаяся в них топливовоздушная смесь сжимается. При сжатии топливовоздушной смеси ее температура возрастает до температуры воспламенения, и в результате воспламенения топливовоздушной смеси объем камер между поршнями A1, B1 и A3, В 3 увеличивается, при этом поршни ротора В остаются по существу неподвижными, а ротор А поворачивается на следующие 90 в положение, показанное на фиг. 6 Г. Во время этого рабочего такта выходной вал двигателя поворачивается на следующие 45. При повороте выходного вала на следующие 45 поршни ротора В поворачиваются приблизительно на 90 в положение, показанное на фиг. 6 Д, а поршни А 1 и A3 ротора А, которые в это время остаются по существу неподвижными, образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами. При повороте поршней ротора В объем камер между поршнями А 1,В 1 и А 3,В 3 уменьшается, и образовавшиеся в камерах газы вытесняются из камер через выпускные окна 29. После такта выпуска циклы повторяются, и в камерах между поршнями А 1, В 1 и A3, В 3 происходит другой такт впуска, во время которого поршни ротора А поворачиваются в положение, показанное на фиг. 6 Е. При повороте вала на следующие 45 поршни ротора В поворачиваются в положение, показанное на фиг. 6 Ж, и сжимают находящуюся в этих камерах топливовоздушную смесь. При воспламенении сжатой топливовоздушной смеси поршни ротора А поворачиваются в положение, показанное на фиг. 6 З, и выходной вал поворачивается на следующие 45. При повороте вала на 45 поршни ротора В поворачиваются в положение, показанное на фиг. 6 И, и вытесняют из камер образующиеся в них газы,после чего цикл заканчивается. К этому моменту поршни и вал после поворота вместе с валом на 360 возвращаются в показанное на фиг. 6 А исходное положение, из которого начинается следующий цикл. В то же самое время, когда в камерах между поршнями Al, B1 и A3, В 3 происходит рабочий цикл,аналогичные рабочие циклы происходят и в камерах, расположенных между другими поршнями. Так,например, когда ротор А переходит из положения, показанного на фиг. 6 А, в положение, показанное на фиг. 6 Б, в камерах между поршнями Al, B1 и A3, В 3 происходит такт впуска, в камерах между поршнями А 1, В 2 и A3, В 4 происходит такт сжатия, в камерах между поршнями А 2, В 2 и А 4, В 4 происходит рабочий такт, а в камерах между поршнями А 2, В 3 и А 4, В 1 происходит такт выпуска. В таблице на фиг. 7 указаны такты, которые происходят в рабочих камерах цилиндра двигателя при повороте вала на 360. Из этой таблицы следует, что в течение каждого оборота выходного вала в каждой из восьми камер двигателя происходят два полных рабочих цикла. При двух рабочих тактах в каждой камере при повороте выходного вала на два оборота в восьми камерах двигателя происходит 32 рабочих такта, что эквивалентно 32-цилиндровому двигателю обычной конструкции. Вращающиеся рабочие камеры, разделяющие на восемь частей одно и то же внутреннее пространство тороидального цилиндра, позволяют создать сравнительно небольшой по размерам двигатель с очень большим рабочим объемом. В качестве примера можно привести двигатель, у которого эффективный общий рабочий объем на один оборот выходного вала составляет 424 куб.дюйма при наружном диаметре тороидального цилиндра, равном 11,25 дюйма, диаметре каждой камеры, равном 3,0 дюйма, и ходе поршня, равном 3,75 дюйма. При двух оборотах вала, как и в обычном четырехтактном двигателе,эффективный рабочий объем такого двигателя будет равняться почти 850 куб.дюймам. Изготовленный из высокопрочных, легких материалов двигатель должен иметь диаметр и длину около 14 дюймов и массу около 200 фунтов. Такой двигатель существенно отличается в лучшую сторону от обычного 6 цилиндрового однорядного двигателя с аналогичным рабочим объемом, который обычно имеет длину около 5 футов, ширину около 2 футов, высоту около 4 футов и массу около 2500 фунтов. Кроме того, предлагаемый в изобретении двигатель имеет существенно большую в сравнении с обычным двигателем с таким же рабочим объемом выходную мощность. Описанный выше двигатель с рабочим объемом 850 куб.дюймов может развить мощность до 2000 л.с. или более в отличие от обычного двигателя с таким же объемом, мощность которого не превышает 400 л.с. На фиг. 8-15 показан предпочтительный вариант конструкции предлагаемого в изобретении двигателя с цилиндрическим корпусом 51, который состоит из центральной части 52 и двух боковых крышек 53, 54 с наружными охлаждающими ребрами у всех трех секций. На одном конце корпуса расположен блок 55 цилиндров двигателя, а на другом - картер двигателя. В блоке цилиндров на прилегающих друг к-5 006410 другу торцах центральной части 52 корпуса и крышке 53 выполнены круглые выточки 56, 57 полукруглого поперечного сечения, образующие тороидальную камеру или цилиндр для поршней. Открытые радиальные отверстия 59, 61, выполненные на прилегающих друг к другу торцах центральной части корпуса и крышки, вместе образуют впускные и выпускные окна. Впускные и выпускные окна перекрыты (не показанными на чертежах) кольцевыми перегородками, которые препятствуют повреждению поршневых колец при прохождении поршней через окна. Выходной вал 63 двигателя расположен на оси корпуса и имеет выступающие из крышек наружу концы, предназначенные для соединения вала с другими устройствами. На одном конце вал имеет наружные шлицы 64, а на другом - соединительный фланец 67 и внутренние шлицы 66. Расположенные на противоположных концах вала шлицы позволяют при необходимости легко собрать друг с другом несколько отдельных двигателей. К выходному валу крепятся два расположенных на оси вала ротора 68, 69 с выполненными в виде лопаток и расположенными в чередующемся порядке по окружности цилиндра 58 поршнями 71, 72. В данном варианте каждый ротор с поршнями выполнен в виде одного блока. Поршни имеют круглое поперечное сечение с плоскими противоположными торцами 73, 74, которые наклонены друг к другу под углом около 9. Каждый ротор выполнен в виде диска 68 а, 69 а с образующим часть стенки цилиндра вогнутым наружным краем 68b, 69b, кривизна которого совпадает с кривизной выточек 56, 57. На внутренних торцах дисков выполнены канавки 68 с, 69 с, в которых расположены уплотнительное кольцо 76, уплотняющее стык между двумя роторами. Уплотнение между роторами и блоком цилиндра двигателя обеспечивается кольцами 77, которые расположены в кольцевых канавках 68d, 69d, выполненных на внешних торцах роторов и торцах центральной части 52 корпуса двигателя и крышки 53. На внешнем диаметре поршней предусмотрены канавки, в которых расположены поршневые кольца 70,уплотняющие зазоры между поршнями и стенкой цилиндра. В предпочтительном варианте осуществления изобретения поршни и цилиндр двигателя имеют круглое поперечное сечение, что позволят использовать для уплотнения поршней обычные поршневые кольца. В принципе, однако, поршни и цилиндр могут иметь и любое иное, а не только круглое, поперечное сечение, например прямоугольное или трапециевидное сечение. Роторы соединены с кривошипами 78, 79 расположенными в картере двигателя полыми валами или втулками 81, 82, которые схожи с полыми валами 31, 32 двигателя, показанного на фиг. 1-3. Эти валы расположены на оси выходного вала 63, при этом внутренний полый вал 81 вращается вокруг выходного вала, а наружный полый вал 82 вращается вокруг внутреннего полого вала. Внутренний полый вал имеет большую длину по сравнению с наружным, на концах которого выполнены шлицы 83 для соединения вала с ротором 68 и кривошипом 78. Аналогичным образом второй ротор 69 и кривошип 79 соединяются шлицами 84 с выступающими концами внутреннего полого вала. Каждый кривошип ротора имеет два в целом радиальных плеча 78 а, 78b и 79 а, 79b, только одно из которых крепится к полому валу. Другие плечи кривошипов, которые имеют отверстия, в которых вращается выходной вал, увеличивают прочность и устойчивость конструкции и соединены с другим плечом кривошипа пальцами 78 с, 79 с. К выходному валу шлицевым соединением 87 крепится водило 86 и два вращающихся коленчатых вала 88, 89, которые расположены на водиле диаметрально друг напротив друга. На коленчатых валах расположены выполненные за одно целое с ними сателлиты 88 а, 89 а, которые входят в зацепление с солнечными шестернями 91, 92, которые закреплены в корпусе двигателя на оси вала 63. Коленчатые валы имеют также эксцентрики, которые соединены с пальцами 78 с, 79 с кривошипов ротора шатунами 93, 94. Предлагаемый в этом варианте осуществления изобретения двигатель работает так же, как и описанный выше двигатель. При четырех поршнях в каждом роторе и передаточном отношении зубчатой передачи, равном 4:1, на каждый оборот выходного вала приходится 16 воспламенений горючей смеси(16 рабочих тактов) и соответственно 32 рабочих такта на два оборота выходного вала. Как уже было отмечено выше, такой двигатель при диаметре, равном 14 дюймам, длине, равной 14 дюймам, и массе,равной 200 фунтов, может развить мощность свыше 2000 л.с. При необходимости к двигателю, показанному на фиг. 8-15, можно добавить второй тороидальный цилиндр, расположив его за картером двигателя и соединив его роторы с поршнями с существующим приводным механизмом. Для этого выходной вал 63 двигателя необходимо пропустить через дополнительный цилиндр и установить на нем еще два полых вала, одни из концов которых требуется соединить шлицами со свободными плечами 78 а, 79b кривошипов, а другие концы - с дополнительными роторами. Такое решение позволяет использовать в качестве одного механизма привода поршни обоих цилиндров и увеличить мощность двигателя в два раза, не увеличивая в два раза его габариты. Предлагаемый в изобретении двигатель может работать с высокой эффективностью не только на бензине или дизельном топливе, но и на разном альтернативном топливе. Такой двигатель может работать на смеси, состоящей из обычного топлива и на 70% из жидких бытовых отходов, сжигаемых на мусоросжигающих установках. Предлагаемые в изобретении решения позволяют создать микродвигатель,который можно использовать, например, для зарядки портативных батарейных источников питания.-6 006410 Предлагаемый в изобретении двигатель можно использовать также в качестве насоса, соединив его выходной вал с приводным двигателем и изменив соответствующим образом впускные и выпускные окна. В насосе количество окон предпочтительно должно быть равно количеству поршней роторов. Так,например, при четырех поршнях в каждом роторе насос должен иметь четыре пары всасывающих и нагнетательных окон, равномерно расположенных по окружности цилиндра. Как показано на фиг. 16 и 17,при каждом ходе поршень всасывает жидкость в расположенную за ним камеру и вытесняет жидкость из расположенной перед ним камеры. Выполненный таким образом насос при сравнительно небольших габаритах имеет большой рабочий объем, высокую производительность и высокое рабочее давление. При необходимости насос можно объединить с двигателем, показанным на фиг. 8-15, используя в них один и тот же приводной механизм. Изобретение обладает целым рядом важных особенностей и преимуществ. Предлагаемые в нем решения позволяют создать компактный и высокоэффективный двигатель, который можно использовать в самых различных целях и в качестве крупного, и в качестве небольшого двигателя, работающего на разном топливе и в дизельном режиме, и с искровым зажиганием. Использование изобретения в автомобильной промышленности позволяет создать двигатель с высокой эффективностью сжигания топлива и большим рабочим объемом при небольшом удельном расходе топлива и высокой выходной мощностью. Предлагаемый в изобретении двигатель состоит из очень небольшого количества деталей и отличается простотой и изящной конструкцией. Предлагаемый в изобретении двигатель можно также, не меняя его основного механизма, использовать в качестве насоса. Приведенное выше описание служит убедительным доказательством того, что изобретение полностью решает поставленную задачу по разработке конструкции и способа работы нового и более совершенного по сравнению с существующими двигателя внутреннего сгорания. Несмотря на то, что в приведенном выше описании были рассмотрены только конкретные предпочтительные варианты конструкции двигателя, изобретение не исключает возможности внесения в них различных изменений и усовершенствований, не выходящих за объем изобретения, определяемый его формулой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, четыре расположенных на каждом роторе поршня, которые делят цилиндр на восемь камер, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, водило, закрепленное на выходном валу, два вращающихся вала, расположенных на водиле, синхронизирующий механизм, соединяющий выходной вал и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы делают четыре оборота в течение каждого оборота выходного вала, и шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются ступенчато и делают один полный оборот в течение каждого оборота выходного вала. 2. Двигатель внутреннего сгорания по п.1, в котором синхронизирующий механизм содержит неподвижную солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала, и сателлиты, соединенные с коленчатыми валами и входящие в зацепление с солнечной шестерней при передаточном отношении солнечной шестерни к сателлиту, которое равно 4:1 и при котором коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за один оборот выходного вала. 3. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на выходном валу, два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер, два кривошипа, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа, устройство, соединяющее соответствующие роторы и вращающиеся вместе с ними кривошипы, и шатуны, которые соединяют коленчатые валы и кривошипы таким образом,что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются поочередно в ступенчатом режиме и делают один полный оборот за каждый оборот выходного вала. 4. Двигатель внутреннего сгорания по п.3, который имеет в каждом роторе n поршней и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно n:1. 5. Двигатель внутреннего сгорания по п.3, в котором устройство, соединяющее коленчатые валы и кривошипы, содержит два расположенных концентрично вокруг выходного вала полых вала, каждый из которых соединен с соответствующим ротором и кривошипом. 6. Двигатель внутреннего сгорания по п.5, в котором одно из радиальных плеч каждого кривошипа соединено с соответствующим полым валом, а другое радиальное плечо установлено на выходном валу с возможностью вращения относительно него. 7. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий тороидальный цилиндр, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, четыре расположенных на каждом роторе поршня, ко-7 006410 торые вместе с расположенными между ними поршнями другого цилиндра делят цилиндр на восемь камер, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, солнечную шестерню, расположенную на оси вала,водило, закрепленное на выходном валу, два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней с передаточным отношением между солнечной шестерней и сателлитами, равным 4:1, и шатуны, которые соединяют роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно, а роторы вращаются поочередно в ступенчатом режиме и делают один полный оборот за каждый оборот выходного вала. 8. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, содержащего тороидальный цилиндр, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, и четыре поршня в каждом роторе, которые делят цилиндр на восемь камер переменного объема,состоящий в том, что при сжигании топливовоздушной смеси в камерах поршни ступенчато вращаются по окружности цилиндра и вместе с ними ступенчато вращаются роторы, ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение двух коленчатых валов, установленных на водиле, закрепленном на выходном валу, и непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу, при этом коленчатые валы делают четыре оборота за каждый оборот выходного вала. 9. Способ по п.8, в котором ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение коленчатых валов соединенными с роторами кривошипами и шатунами, соединяющими кривошипы с коленчатыми валами, при этом кривошипы роторов имеют больший радиус, чем колена коленчатого вала. 10. Способ по п.8, в котором непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу через зацепление расположенных на коленчатых валах сателлитов с расположенной на оси выходного вала солнечной шестерней. 11. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,в) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,г) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,д) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,е) четыре поршня, которые расположены на каждом роторе в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер,ж) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,з) водило, закрепленное на выходном валу,и) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей с передаточным отношением между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором коленчатые валы делают соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала,к) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах, и л) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что кривошипы вращаются поочередно в ступенчатом режиме при ступенчатом поочередном вращении поршней одного ротора на определенное расстояние по окружности цилиндра в то время, когда поршни другого ротора остаются по существу неподвижными, а коленчатые валы и выходной вал вращаются непрерывно. 12. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) цилиндрический корпус с блоком цилиндра и картером, закрывающим его противоположные концы,б) выполненный в блоке тороидальный цилиндр,в) выходной вал, расположенный на оси корпуса,г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом в блоке цилиндра,ж) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят тороидальный цилиндр на множество камер,з) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединенное с одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами, и и) устройство, содержащее шатуны, соединяющие пальцы кривошипов с выходным валом таким образом, что поршни и роторы вращаются ступенчато, а выходной вал вращается непрерывно.-8 006410 13. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,е) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,ж) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,з) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются при вращении роторов и поршней,и) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,к) водило, закрепленное на выходном валу,л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала,м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении кривошипов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер,соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и н) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала. 14. Машина для преобразования непрерывного и ступенчатого вращения, содержащая вал, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на валу, установленный на водиле вращающийся коленчатый вал с расположенным эксцентрично кривошипным пальцем и сателлитом,который входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что при вращении сателлита вокруг солнечной шестерни вал и коленчатый вал вращаются непрерывно вокруг их осей, вращающийся кривошип, который имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который опирается на плечи кривошипа, и шатун, соединяющий кривошипный палец и кривошип таким образом, что при непрерывном вращении коленчатого вала кривошип вращается ступенчато и, когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, суммируется с вращением, обусловленным вращением сателлита вокруг солнечной шестерни, перемещается вперед в направлении вращения, а когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, вычитается из вращения, обусловленного вращением сателлита, остается по существу неподвижным. 15. Машина для преобразования непрерывного и ступенчатого вращения, содержащая вал, солнечную шестерню, расположенную на оси вала, водило, закрепленное на валу, первый и второй установленные на водиле вращающиеся коленчатые валы с расположенным эксцентрично кривошипным пальцем и сателлитом, который входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что при вращении сателлита вокруг солнечной шестерни коленчатые валы вращаются непрерывно вокруг своих осей, первый и второй вращающиеся кривошипы, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который опирается на плечи кривошипа, и первый и второй шатуны, соединяющие кривошипные пальца и кривошипы таким образом, что при непрерывном вращении коленчатого вала кривошипы вращаются ступенчато и, когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, суммируется с вращением, обусловленным вращением сателлита вокруг солнечной шестерни, перемещается вперед в направлении вращения, а когда вращение пальца, обусловленное вращением коленчатого вала, вычитается из вращения, обусловленного вращением сателлита, остается по существу неподвижным. 16. Машина по п.15, в которой кривошипные пальцы двух коленчатых валов сдвинуты по фазе друг относительно друга на 180, и поэтому один из кривошипов остается неподвижным, когда второй кривошип перемещается вперед в направлении вращения. 17. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, содержащего тороидальный цилиндр, впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра, выходной вал, расположенный на оси цилиндра, два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра, и четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер, состоящий в том, что при сжигании топливовоздушной смеси в камерах поршни ступенчато вращаются по окружности цилиндра таким образом, что поршни одного ротора остаются по существу неподвижными между впускными и выпускными окнами, а поршни второго ротора-9 006410 вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение двух коленчатых валов, установленных на водиле, закрепленном на выходном валу, и непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу, при этом коленчатые валы делают четыре оборота за каждый оборот выходного вала. 18. Способ по п.17, в котором ступенчатое вращение роторов преобразуется в непрерывное вращение коленчатых валов соединенными с роторами кривошипами и шатунами, соединяющими кривошипы с коленчатыми валами, при этом кривошипы роторов имеют больший радиус, чем колена коленчатого вала. 19. Способ по п.17, в котором непрерывное вращение коленчатых валов передается водилу и выходному валу через зацепление расположенных на коленчатых валах сателлитов с расположенной на оси выходного вала солнечной шестерней. 20. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) цилиндрический корпус с блоком цилиндра и картером, закрывающим его противоположные концы,б) выполненный в блоке тороидальный цилиндр,в) выходной вал, расположенный на оси корпуса,г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом в блоке цилиндра,ж) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер, и з) устройство, соединяющее в картере полые валы и выходной вал таким образом, что при ступенчатом вращении поршней и роторов выходной вал вращается равномерно. 21. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, в котором устройство, соединяющее полые валы и выходной вал, содержит(1) два кривошипа, закрепленных на полых валах и вращающихся вместе с роторами,(2) водило, закрепленное на выходном валу,(3) два вращающихся коленчатых вала, расположенных на водиле,(4) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,(5) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала, и(6) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы. 22. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, содержащий две пары впускных и выпускных окон,расположенных попарно друг против друга на окружности тороидального цилиндра. 23. Двигатель внутреннего сгорания по п.20, который имеет в каждом роторе n поршней и n/2 пар впускных и выпускных окон, равномерно расположенных по окружности цилиндра, и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно n:1. 24. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) две пары впускных и выпускных окон, попарно расположенных друг против друга по окружности цилиндра,в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,г) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,д) водило, закрепленное на выходном валу,е) два вращающихся коленчатых вала, установленных на водиле,ж) два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра,з) четыре поршня в каждом роторе, которые расположены в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на восемь камер,и) шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни другого ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и- 10006410 к) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей при передаточном отношении между солнечной шестерней и сателлитами, которое равно 4:1 и при котором каждый коленчатый вал делает соответственно четыре оборота за каждый оборот выходного вала. 25. Двигатель внутреннего сгорания по п.24, в котором поршни остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами до тех пор, пока выходной вал не повернется на 9. 26. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,в) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,г) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,д) два ротора, которые соединены с соответствующим полым валом,е) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,ж) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,з) водило, закрепленное на выходном валу,и) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси выходного вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,к) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединенное с одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами и симметрично опирающийся на плечи кривошипа, и л) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что кривошипы вращаются поочередно в ступенчатом режиме при ступенчатом поочередном вращении поршней одного ротора на определенное расстояние по окружности цилиндра в то время, когда поршни другого ротора остаются по существу неподвижными, а коленчатые валы и выходной вал вращаются непрерывно. 27. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,г) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,д) водило, закрепленное на выходном валу,е) два вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала, которые расположены на водиле,ж) два ротора, которые имеют возможность вращения вокруг оси цилиндра,з) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,и) два кривошипа, каждый из которых имеет два радиальных плеча и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа,к) устройство, соединяющее соответствующие роторы и вращающиеся вместе с ними кривошипы,л) шатуны, соединяющие роторы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разряжение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и м) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей. 28. Двигатель внутреннего сгорания по п.27, который имеет в каждом роторе 4 поршня и две пары впускных и выпускных окон и у которого передаточное отношение солнечной шестерни и сателлитов коленчатых валов равно 4:1. 29. Двигатель внутреннего сгорания по п.27, в котором устройство, соединяющее коленчатые валы и кривошипы, содержит два полых вала, расположенных концентрично вокруг выходного вала, каждый из которых соединен с соответствующим ротором и кривошипом. 30. Двигатель внутреннего сгорания по п.29, в котором одно из радиальных плеч каждого кривошипа соединено с соответствующим полым валом, а другое радиальное плечо установлено на выходном валу с возможностью вращения относительно него.- 11006410 31. Машина, содержащая а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,б) общий вал, расположенный на оси цилиндров,в) первую и вторую группы расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,г) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,д) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,е) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,ж) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,з) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,и) водило, закрепленное на общем валу,к) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,л) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при ступенчатом поочередном вращении роторов и при этом поршни одного ротора в каждом цилиндре проходят определенное расстояние по окружности цилиндра, а поршни другого ротора в это время остаются по существу неподвижными. 32. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) тороидальный цилиндр,б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндра,в) выходной вал, расположенный на оси цилиндра,г) первый полый вал, который установлен на выходном валу с возможностью вращения относительно него,д) второй полый вал, который установлен на первом полом валу с возможностью вращения относительно него,е) два ротора, каждый из которых соединен с соответствующим полым валом,ж) множество поршней, которые расположены на роторах в чередующемся порядке по окружности цилиндра и делят цилиндр на множество камер,з) два кривошипа, каждый из которых имеет первое радиальное плечо, соединенное с одним из полых валов, второе радиальное плечо, которое расположено на выходном валу с возможностью вращения относительно него, и палец, расположенный между двумя радиальными плечами,и) солнечную шестерню, расположенную на оси выходного вала,к) водило, закрепленное на выходном валу,л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала,м) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении кривошипов и при этом поршни одного ротора остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер,соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, и н) расположенные на коленчатых валах сателлиты, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал непрерывно вокруг оси выходного вала при ступенчатом вращении поршней и вращении коленчатых валов вокруг их осей. 33. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности цилиндров,в) общий вал, расположенный на оси цилиндров,г) первую и вторую группу расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,д) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,е) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,- 12006410 ж) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,з) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,и) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,к) водило, закрепленное на общем валу,л) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,м) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и н) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов и при этом поршни одного ротора в каждом цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни второго ротора в каждом цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы, образовавшиеся в результате сгорания. 34. Двигатель внутреннего сгорания по п.33, в котором каждый кривошип имеет первое и второе радиальное плечо, которые соединены с соответствующими полыми валами, и расположенный между ними палец, который симметрично опирается на плечи кривошипа. 35. Машина внутреннего сгорания, содержащая а) первый и второй расположенные рядом тороидальные цилиндры,б) впускные и выпускные окна, попарно расположенные по окружности первого цилиндра,в) входные и выходные окна, попарно расположенные по окружности второго цилиндра,г) общий вал, расположенный на оси цилиндров,д) первую и вторую группы расположенных на оси общего вала полых валов, которые состоят из первого полого вала, установленного на общем валу и вращающегося относительно него, и второго полого вала, установленного на первом полом валу и вращающегося относительно него,е) первую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу первой группы полых валов,ж) множество поршней, которые расположены на роторах первой пары в чередующемся порядке по окружности первого цилиндра и делят первый цилиндр на множество камер,з) вторую пару роторов, закрепленных на соответствующем полом валу второй группы полых валов,и) множество поршней, которые расположены на роторах второй пары в чередующемся порядке по окружности второго цилиндра и делят второй цилиндр на множество камер,к) солнечную шестерню, расположенную на оси общего вала,л) водило, закрепленное на общем валу,м) два расположенных на водиле вращающихся вокруг собственных осей коленчатых вала с сателлитами, которые входят в зацепление с солнечной шестерней и вращают водило и выходной вал вокруг оси вала при вращении коленчатых валов вокруг их осей,н) два кривошипа, которые закреплены на соответствующих полых валах и вращаются вместе с роторами, и о) шатуны, соединяющие кривошипы и коленчатые валы таким образом, что коленчатые валы вращаются непрерывно при поочередном ступенчатом вращении роторов, при этом(1) поршни одного из роторов в первом цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между впускными и выпускными окнами в то время, когда поршни другого ротора в первом цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с впускными окнами, разрежение, под действием которого в них подается топливо, и вытесняют из камер, соединенных с выпускными окнами, газы,образовавшиеся в результате сгорания, а(2) поршни одного из роторов во втором цилиндре остаются по существу неподвижными и образуют уплотнения между входными и выходными окнами в то время, когда поршни другого ротора во втором цилиндре вращаются и создают в камерах, сообщающихся с входными окнами, разрежение, под действием которого в них поступает жидкость, и вытесняют жидкость из камер, соединенных с выходными окнами.

МПК / Метки

МПК: F02B 53/04

Метки: сгорания, двигатель, работы, способ, внутреннего

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/23-6410-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya-i-sposob-ego-raboty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Двигатель внутреннего сгорания и способ его работы</a>

Похожие патенты