РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, состоящий из кругового цилиндра (1), имеющего внутреннюю камеру, соединенную с впускным каналом (11), снабженным устройством открывания, в частности - клапаном (12) и выпускным каналом (17) и в котором поршень (2) жестко соединен с диском (3), имеется вал (7), размещенный внутри цилиндра, ось вала перпендикулярна плоскости вращения поршня, который находится во взаимодействии с валом, между впускным и выпускным каналами расположен затвор (14), в закрытом положении герметично разделяющий внутреннюю камеру цилиндра на 2 отсека, а в открытом положении открывающий проход для поршня, внутренняя камера цилиндра отделена от полости расположения вала уплотнениями в виде замкнутых колец, расположенных между щечками (19) цилиндра и диском, отличающийся тем, что поршень расположен в камере цилиндра с минимально допустимым зазором, длина поршня в направлении вращения соизмерима с другими его размерами, ось вала в общем случае не совпадает с осью вращения поршня, поршень может быть связан с валом как жестко, так и посредством устройств, обеспечивающих их разную угловую скорость.
2. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что на диске (3) на выходе его из щечек (19) цилиндра выполнена ступица (4), на которой смонтирован внутренний обод подшипника (5), наружный обод смонтирован на внутренней стенке цилиндра, вал расположен на подшипниках (10), смонтированных на опорах, неподвижных относительно цилиндра и имеет кривошип (8), на диске в радиальном направлении выполнена кулиса (6) в виде рычага с пазом, имеющим форму части окружности постоянного радиуса, при этом вогнутая часть паза направлена в сторону вращения диска и находится во взаимодействии с кривошипом, на валу выполнены кулачки (13) (16), предназначенные для управления соответственно впускными клапанами (12) и механизмом (15) открывания затвора (14).
3. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что на диске (3) на выходе его из щечек (19) цилиндра выполнена ступица (4), на которой смонтирован внутренний обод подшипника (5), наружный обод смонтирован на внутренней стенке цилиндра, вал расположен на подшипниках (10), смонтированных на опорах, неподвижных относительно цилиндра и имеет кривошип (8), на диске в радиальном направлении выполнен рычаг (6) с кулисным пазом, имеющим форму части окружности постоянного радиуса, при этом вогнутая часть паза направлена в сторону вращения диска и находится во взаимодействии с кривошипом, имеется верхний распределительный вал (31), расположенный на опорах 32, неподвижных относительно цилиндра, и соединенный с валом (7), передачей, например ременной, с передаточным отношением 1:1, на валу выполнены кулачки для управления впускным клапаном (12) и механизмом (15) для открывания затвора (14).
4. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что диск (3) жестко соединен с валом (7), имеющим кулачки для открывания клапанов (12) и механизма открывания затвора, вал расположен на подшипниках, неподвижных относительно цилиндра.
5. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что соединение вала (7) с диском (3) осуществляется через муфту, допускающую их взаимное осевое, радиальное и угловое смещения, на диске на выходе его из щечек цилиндра выполнена ступица, на которой смонтирован внутренний обод подшипника, наружный обод смонтирован на внутренней стенке цилиндра, вал расположен на подшипниках, смонтированных, например на элементах конструкции картера.
6. Роторно-поршневой двигатель по п.2, отличающийся тем, что в поршне (2) выполнены каналы (21), начинающиеся у рабочей поверхности поршня и выходящие на стенки цилиндра под углом, близким к нулю и направленные в сторону, противоположную направлению вращения поршня, головка поршня (22) имеет форму, близкую к конической, стенки цилиндра изготовлены с повышенной, либо структурированной шероховатостью, уплотнение диска (18) расположено в щечках (19) и выполнено в виде круга, несоосного с щечками либо в форме замкнутой кривой.
7. Роторно-поршневой двигатель по п.3, отличающийся тем, что в поршне (2) выполнены каналы (21), начинающиеся у рабочей поверхности поршня и выходящие на стенки цилиндра под углом, близким к нулю и направленные в сторону, противоположную направлению вращения поршня, головка поршня (22) имеет форму, близкую к конической, стенки цилиндра изготовлены с повышенной, либо структурированной шероховатостью, уплотнение диска (18) расположено в щечках (19) и выполнено в виде круга, несоосного с щечками либо в форме замкнутой кривой.
8. Роторно-поршневой двигатель по п.4, отличающийся тем, что в поршне (2) выполнены каналы (21), начинающиеся у рабочей поверхности поршня и выходящие на стенки цилиндра под углом, близким к нулю и направленные в сторону, противоположную направлению вращения поршня, головка поршня (22) имеет форму, близкую к конической, стенки цилиндра изготовлены с повышенной, либо структурированной шероховатостью, уплотнение диска (18) расположено в щечках (19) и выполнено в виде круга, несоосного с щечками либо в форме замкнутой кривой.
9. Роторно-поршневой двигатель по п.5, отличающийся тем, что в поршне (2) выполнены каналы (21), начинающиеся у рабочей поверхности поршня и выходящие на стенки цилиндра под углом, близким к нулю и направленные в сторону, противоположную направлению вращения поршня, головка поршня (22) имеет форму, близкую к конической, стенки цилиндра изготовлены с повышенной, либо структурированной шероховатостью, уплотнение диска (18) расположено в щечках (19) и выполнено в виде круга, несоосного с щечками либо в форме замкнутой кривой.
10. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что затвор (14) выполнен качающимся, нижняя часть затвора, прилегающая к диску (3), выполнена удлиненной, в затворе имеется канал, вход которого расположен со стороны камеры сгорания, а выход - на обод диска в направлении вращения диска, поверхность обода диска изготовлена с повышенной или структурированной шероховатостью.
11. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что в затворе (14) имеется подпружиненный ползун (26) с роликом, (25) контактирующим с ободом диска путем прокатывания по нему.
12. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что уплотнения диска и уплотнения затвора выполнены соответственно в виде металлических кольца или пластины (27) и поджимаемых пружиной (28).
13. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что уплотнения затвора (23) выполнены в виде пластин из упругого материала, расположенного в расширяющихся к поверхности пазах корпуса (1).
14. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что, с целью уменьшения зазоров, стенки поршня и цилиндра покрыты нагаром, образованным при кратковременной работе на нагарообразующем топливе.
15. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что впускной клапан (12) в момент наибольшего открытия не достигает поверхности поршня, предусмотрены устройства, например электромеханические, фиксирующие впускной клапан и механизм открывания затвора в момент наибольшего открытия, во впускном и выпускном трубопроводах расположены простейшие заслонки, перекрывающие их.
16. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что цилиндр (1) состоит из двух срезанных наверху по хорде половинок (34), соединенных между собой по боковым фланцам, а к верхним фланцам закреплена крышка (36).
17. Роторно-поршневой двигатель по п.10, отличающийся тем, что цилиндр (1) состоит из двух срезанных наверху по хорде половинок (34), соединенных между собой по боковым фланцам, а к верхним фланцам закреплена крышка (36).
18. Роторно-поршневой двигатель по п.12, отличающийся тем, что цилиндр (1) состоит из двух срезанных наверху по хорде половинок (34), соединенных между собой по боковым фланцам, а к верхним фланцам закреплена крышка (36).
19. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2-9, отличающийся тем, что имеется задвижка (33), расположенная в выходном трубопроводе (17) с возможностью ее перемещения для изменения фазы выпуска отработанных газов.
20. Роторно-поршневой двигатель по п.10, отличающийся тем, что имеется задвижка (33), расположенная в выходном трубопроводе (17) с возможностью ее перемещения для изменения фазы выпуска отработанных газов.
21. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2, 4-6, 8, 9, отличающийся тем, что он состоит из N цилиндров, (1) имеется картер (38), в опорах и стенках которого расположен вал (7), к фланцам картера (44) присоединена нижними фланцами крышка картера (48), которая своими верхними фланцами (50) соединена с крышкой (36), цилиндр (1) жестко закреплен своими фланцами (39) на внутренних фланцах картера (40), который, в свою очередь, закреплен на внешних опорах, (47) кривошипы расположены через (360/N)° относительно друг друга.
22. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.2, 4-6, 8, 9, отличающийся тем, что он состоит из N цилиндров (1), имеется картер (38), в опорах и стенках которого расположен вал (7), картер соединен через фланцы с центральным блоком (52), который через верхние фланцы соединен с верхней крышкой (53), соединенной фланцами крышки (36), цилиндры жестко связаны с картером, который расположен на опорах, кривошипы расположены через (360/N)° относительно друг друга.
23. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.3, 7, отличающийся тем, что он состоит из N цилиндров, имеется несущий картер (38), соединенный с клапанным блоком (54), на внутренних опорах и стенках которого размещен распределительный вал (31), на верхних фланцах которого смонтирована клапанная крышка (55), кривошипы расположены через (360/N)° относительно друг друга.
24. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.4, 5, 8, 9, отличающийся тем, что он состоит из N цилиндров (1), валы (7) каждого цилиндра 1 смонтированы на подшипниках (10) независимо друг от друга, на валах установлены шестерни (56) с переменным передаточным отношением и связанные с такими же шестернями 57, расположенными на валу (58), который установлен на подшипниках (59), при этом минимальный диаметр шестерни (56) находится в зацеплении с максимальным диаметром шестерни (57), шестерни (56), (57) и поршни (2) расположены через (36O/N)° относительно друг друга.
25. Роторно-поршневой двигатель по одному из пп.4, 5, 8, 9, отличающийся тем, что в цилиндре расположены М поршней, впускных клапанов, затворов, кулачков клапанов и затворов, впускных и выпускных трубопроводов и все они расположены через (360/М)° относительно друг друга.