EA001670B1 - Усовершенствование роторных двигателей с осевым поршнем - Google Patents

Abstract

Роторный двигатель внутреннего сгорания (200), который включает в себя роторный узел (216), размещенный в корпусе (210) для вращения вокруг продольной оси (217), причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины (212, 213), и указанная ось является осью вращения выходного вала (218), находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, роторный узел содержит несколько поршней (от 231 до 238), размещенных для выполнения возвратно-поступательного движения в соответствующих цилиндрах (228), размещенных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента (254), находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности (225), размещенным вокруг оси вращения и между торцевыми пластинами, причем предусмотрены средства (215) для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах может вызвать возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности, так, чтобы вызвать вращение роторного узла (216) и выходного вала (218), отличающийся тем, что средство волнообразной криволинейной поверхности включает в себя кольцевую дорожку, установленную таким образом, чтобы поддерживать шток или вал (219), расположенный по существу в ее центре и простирающийся в направлении продольной оси, причем опорный шток или вал опирается одним концом на другую из торцевых пластин (213), а ось средства кольцевой криволинейной дорожки

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям роторных двигателей с осевым поршнем, и в особенности, но не исключительно относится к улучшениям или модификации типа двигателя, принципы которого описаны в Международной патентной заявке № РСТ/Аи 95/00815 («указанная заявка РСТ»).

Предпосылки к созданию изобретения

В указанной заявке РСТ были описаны и проиллюстрированы очень полезные формы роторных двигателей с осевым поршнем, что особенно четко видно из монтажного чертежа на фиг. 11 этой заявки, и следует считать, что все сообщения этого описания должны рассматриваться как часть настоящего раскрытия в той степени, в которой это может оказаться уместным или желательным. В таких двигателях в качестве части роторного узла устанавливают множество поршней в цилиндрах, причем поршни взаимодействуют с криволинейной поверхностью, вызывая вращение роторного узла в результате сгорания топлива в цилиндре так, как это типично для двигателей внутреннего сгорания поршневого типа. В данном описании термины «верхняя сторона» и «нижняя сторона» используются для обозначения стороны сгорания и стороны привода двигателя, как должно быть понятно специалистам, знакомым с двигателями внутреннего сгорания поршневого типа.

Задачей настоящего изобретения является создание роторного двигателя с осевым поршнем, общие принципы конструкции которого описаны в указанной заявке РСТ, в котором уменьшается нагрузка на уплотнения впускного и/или выпускного отверстий.

Другой задачей настоящего изобретения является создание роторного двигателя с осевым поршнем, общие принципы конструкции которого описаны в указанной заявке РСТ, в котором нижняя сторона двигателя изолирована от верхней стороны таким образом, что не допускается, или практически не допускается попадание смазки, требующейся для криволинейной поверхности, кулачкового следящего элемента, стенок цилиндра и других компонентов нижней стороны, в камеру сгорания через впускные отверстия.

Давно известно, что синхронизация открывания и закрытия впускных и выпускных отверстий оказывает значительное влияние на работу двигателей внутреннего сгорания, и что эффективность работы двигателей внутреннего сгорания может быть повышена за счет варьирования синхронизации, в особенности синхронизации открывания впускных отверстий в процессе работы. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание роторного двигателя с осевым поршнем, общие принципы конструкции которого описаны в указанной заявке

РСТ, который обеспечивает возможность варьирования синхронизации впуска.

Другой задачей настоящего изобретения является предложение роторного двигателя с осевым поршнем, допускающего варьирование длины хода поршня с целью варьирования степени сжатия, что позволяет эффективно использовать различные виды топлива.

Описание изобретения

Исходя из перечисленных выше и иных задач, настоящее изобретение относится с одной стороны в широком смысле к роторному двигателю внутреннего сгорания, который включает в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины и указанная ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, роторный узел содержит несколько поршней, размещенных для выполнения возвратно поступательного движения в соответствующих цилиндрах, установленных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг оси вращения и между торцевыми пластинами, причем предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах может вызвать возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности, так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала; отличающийся тем, что средство волнообразной криволинейной поверхности включает в себя кольцевую дорожку, установленную таким образом, чтобы поддерживать шток или вал, расположенный по существу в ее центре и простирающийся в направлении продольной оси, причем опорный шток или вал опирается одним концом на другую из торцевых пластин, а ось средства кольцевой криволинейной дорожки является осью вращения роторного узла.

С другой стороны, настоящее изобретение относится в широком смысле к роторному двигателю внутреннего сгорания, который включает в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины и ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, роторный узел содержит множество поршней, размещенных для выполнения возвратнопоступательного движения в соответствующих цилиндрах, установленных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг оси вращения и между торцевыми пластинами, причем предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах может вызвать возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала; отличающийся тем, что множество поршней размещены в двух или нескольких группах, причем каждая группа состоит из двух или более поршней, размещенных через определенные интервалы вокруг оси вращения, и соединяются между собой средством соединения поршней так, что поршни каждой группы движутся согласованно, средство кулачкового следящего элемента и средство волнообразной криволинейной поверхности установлены таким образом, что направление движения одной группы поршней в общем является противоположным направлению движения другой группы поршней, и тем, что средство волнообразной криволинейной поверхности включает в себя кольцевую дорожку, выполненную таким образом, чтобы поддерживать шток или вал, расположенный по существу в ее центре и простирающийся в направлении продольной оси, причем опорный шток или вал опирается одним концом на другую из торцевых пластин, а ось средства кольцевой криволинейной дорожки является осью вращения роторного узла.

Еще с одной стороны, настоящее изобретение относится в широком смысле к роторному двигателю внутреннего сгорания, который включает в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины и ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, роторный узел содержит множество поршней, размещенных для выполнения возвратнопоступательных движений в соответствующих цилиндрах, размещенных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг оси вращения и между торце выми пластинами, причем предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах может вызвать возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности, так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала; отличающийся тем, что множество поршней размещаются в двух или более группах, причем каждая группа состоит из двух или более поршней, размещенных через определенные интервалы вокруг оси вращения и соединенных между собой средством соединения поршней так, что поршни каждой группы движутся согласованно, средство кулачкового следящего элемента и средство волнообразной криволинейной поверхности скомпонованы таким образом, что направление движения одной группы поршней в общем является противоположным направлению движения другой группы поршней, и тем, что каждое средство соединения поршней включает в себя кольцо, идущее вокруг опорного штока или вала и кольцо, соединяющее одну группу поршней, выполняет возвратнопоступательное движение внутри кольца, соединяющего другую группу поршней.

Предпочтительно цилиндры размещаются в блоке цилиндров, а опорный шток или вал соосен с выходным валом и поддерживает с возможностью вращения блок цилиндров. Предпочтительно, также, чтобы выходной вал имел рабочую связь с блоком цилиндров через узел выходной пластины, причем блок цилиндров и узел выходной пластины вместе образуют камеру в целом круглого поперечного сечения вокруг продольной оси и средства кулачкового следящего элемента, а средство кулачкового следящего элемента размещается внутри камеры. Предпочтительно опорный шток или вал опирается своим другим концом (конец, находящийся внутри камеры) на выходной вал или узел выходной пластины. Предполагается, что при такой форме реализации изобретения осевая нагрузка будет значительно уменьшена, если не устранена полностью. Предпочтительно блок цилиндров герметично поддерживается опорным штоком или валом, а узел выходной пластины герметично соединяется с блоком цилиндров, причем обеспечивающее такую герметизацию масло или иная смазка должны оставаться внутри камеры для смазывания средства криволинейной поверхности и средства кулачкового следящего элемента, стенок цилиндра и других компонентов нижней стороны, как будет более четко показано при описании чертежей, при отсутствии заметного выхода смазки с рабочих сторон цилиндров (или, иными словами, камер сгорания).

Предпочтительно средство криволинейной поверхности шарнирно опирается на другую торцевую пластину, благодаря чему оно может поворачиваться или вращаться для того, чтобы варьировать угловое положение средства криволинейной поверхности относительно этой другой пластины. Обычно средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов будут включать в себя отверстия, выполненные в другой торцевой пластине, причем будет предусматриваться, что угловое смещение средства криволинейной поверхности будет изменять синхронизацию впуска и/или выпуска. Кроме того в вариантах реализации, в которых для герметизации впускного и выпускного отверстия цилиндра используется средство торцевого уплотнения, как будет ясно из вариантов реализации, показанных на чертежах, упомянутое ранее уменьшение торцевой нагрузки приведет к уменьшению нагрузки на такое средство уплотнения, способствуя таким образом улучшению герметизации. Кроме того, желательно, чтобы средство волнообразной криволинейной поверхности было подвижным по направлению к другой торцевой пластине и от нее вдоль продольной оси. Важно, что такое движение позволяет изменять длину хода поршня, изменяя таким образом степень сжатия в двигателе. Двигатель такой конструкции включает подходящие средства для подачи в цилиндры топлива, причем при желании возможно использование различных видов топлива.

Как было описано выше, согласно второму аспекту изобретения множество поршней размещаются в двух или более группах, причем каждая группа состоит из двух или более поршней, размещенных через определенные интервалы вокруг оси вращения и соединенных между собой средством соединения поршней так, что поршни каждой группы движутся согласованно, а средство кулачкового следящего элемента и средство волнообразной криволинейной поверхности скомпонованы таким образом, что направление движения одной группы поршней в общем является противоположным направлению движения другой группы поршней. В предпочтительной форме реализации изобретения используются две группы поршней, размещенных таким образом, что одна группа в целом движется в направлении, противоположном направлению движения другой группы, хотя в конце хода возможно взаимное наложение, когда обе группы в течение какого-то мгновения движутся в одном направлении. Кроме того желательно, чтобы каждая группа включала четыре, шесть или восемь поршней, расположенных таким образом, что чередующиеся поршни выполняют рабочий ход, в то время как другие поршни выполняют ход всасывания (или индукции). Желательно также, чтобы средством соединения каждой группы поршней было сплошное кольцо, идущее вокруг опорного штока или вала, причем одно кольцо размещено так, чтобы выполнять возвратно-поступательное движение внутри другого кольца. Каждое такое кольцо должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать согласованное движение всех поршней, входящих в группу. В то время как существует возможность размещения одной группы поршней на большем расстоянии от продольной оси, чем другой группы поршней, и взаимодействия с иным средством криволинейной поверхности, желательно, чтобы каждая группа поршней располагалась на равном расстоянии от продольной оси, за счет чего все поршни могут взаимодействовать с одним и тем же средством криволинейной поверхности. В других вариантах реализации изобретения, в которых предусмотрено применение более чем двух групп поршней, желательно, чтобы они были скомпонованы парами, причем каждая пара должна взаимодействовать с одним и тем же средством криволинейной поверхности.

Хотя понятно, что крутящий момент может передаваться от поршня прямо на стенки цилиндра, желательно, чтобы двигатель включал средство передачи крутящего момента для передачи крутящего момента от каждого поршня на выходной вал, причем средство передачи крутящего момента не должно допускать биения поршней в соответствующих цилиндрах, или трения о стенки цилиндра, уменьшая таким образом износ. Кроме того желательно, чтобы средство передачи крутящего момента могло удерживать поршни по центру соответствующих цилиндров. В предпочтительном варианте реализации средство передачи крутящего момента передает крутящий момент от средства соединения поршней непосредственно на блок цилиндров, который в свою очередь закреплен на узле выходной пластины. В одном варианте реализации, в котором средством соединения поршней является сплошное кольцо, средство передачи крутящего момента включает в себя шар, частично погруженный с возможностью вращения в углубление, выполненное в кольце и частично погруженный в углубление, выполненное в блоке цилиндров и/или узле выходной пластины. Однако в других вариантах реализации средство передачи крутящего момента включает в себя линейный ведущий вал, простирающийся между блоком цилиндров и узлом выходной пластины и закрепленный в них, и линейный опорный узел, установленный с возможностью скольжения на линейном ведущем валу и скрепленный с кольцом.

Для того, чтобы было легче понять и использовать на практике настоящее изобретение, далее будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительные варианты реализации изобретения и приведенные только в качестве иллюстрации и примера, которые ни в коем случае не следует рассматривать в качестве ограничивающих каким - либо образом описанное и заявленное здесь изобре тение. Благодаря чертежам перечисленные выше и иные цели и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными для специалистов в данной области техники.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематически показан поперечный вертикальный разрез двигателя, являющегося предметом настоящего изобретения, причем с целью упрощения отдельные детали опущены;

на фиг. 2 схематически показан поперечный вертикальный разрез другого двигателя, являющегося предметом настоящего изобретения, причем с целью упрощения отдельные детали опущены;

на фиг. 3 показано схематическое изображение в плане двигателя общего типа, показанного на фиг. 1, причем показано, каким образом два кольцевых соединительных узла могут быть использованы для поддержки двух групп поршней при взаимодействии с отдельными криволинейными поверхностями, причем изображение в плане схематически иллюстрирует средство передачи крутящего момента, описанное в отношении к фиг. 1 и 2;

на фиг. 4 показано схематическое изображение в плане двигателя общего типа, показанного на фиг. 1, причем показано, каким образом два кольцевых соединительных узла могут быть использованы для поддержки двух групп поршней при взаимодействии с одной и той же криволинейной поверхностью, причем изображение в плане схематически иллюстрирует средство передачи крутящего момента, описанное в отношении к фиг. 6;

на фиг. 5 показано изображение в поперечном разрезе двигателя, являющегося предметом настоящего изобретения, на котором более подробно показаны различные детали; и на фиг. 6 показано изображение в поперечном разрезе другого двигателя, являющегося предметом настоящего изображения и в котором использовано иное, чем в изображенном на фиг. 5, средство передачи крутящего момента.

Подробное описание чертежей

Двигатель 200, показанный на фиг. 1, включает в себя корпус, обозначенный в целом позицией 210 и состоящий из цилиндрического кожуха 211, соединенного и помещенного между разнесенными на определенное расстояние круглыми торцевыми пластинами, одна из которых является пластиной 212 выходной стороны или стороны привода и другая - пластиной 213 индукционной/выпускной стороны, причем пластина 213 содержит впускные отверстия 206 и

207 (оба не показаны) и выпускные отверстия

208 и 209 для подачи и выпуска горючего газа, а также соответствующие приспособления для свечи зажигания или запальной свечи (не показаны).

Роторный узел 216 установлен внутри корпуса 210 для вращения вокруг продольной оси 217, проходящей в общем через центр кожуха и двух торцевых пластин, причем роторный узел поддерживается в корпусе соосным выходным валом 218 и опорным валом 219 криволинейной поверхности, свободные концы которых проходят через пластину 212 стороны привода и пластину 213 индукционной стороны, а выходной вал установлен в подшипнике 220 и сальнике 220а, закрепленных на пластине стороны привода. Не являющиеся свободными или внутренние концы 221 и 222 выходного вала и опорного вала криволинейной поверхности размещены соответственно таким образом, что почти упираются друг в друга, причем опорный вал криволинейной поверхности опирается с возможностью вращения на выходной вал. С этой целью в углублении 223а, выполненном в конце выходного вала, установлен подшипник 223. В этом варианте реализации опорный вал криволинейной поверхности показан как запрессованный в пластину индукционной стороны и закрепленный в ней шпонкой с целью не допустить их относительного вращения. Однако в случае, если для изменения степени сжатия или варьирования синхронизации впуска требуется продольное или вращательное движение, как это можно будет легче понять далее, на наружной поверхности пластины индукционной стороны может быть установлен подходящий установочный блок. В варианте реализации, показанном на фиг. 5, опорный вал криволинейной поверхности имеет на себе паз 325, которым он скрепляется с выступом 325а, в свою очередь привинченном к пластине индукционной стороны. Кроме того будет видно, что выемка 223а заменяется выемкой 323а, выполненной в опорном валу 319 криволинейной поверхности, а выходной вал содержит короткий штырь или выступ 318а, установленный с возможностью вращения в подшипнике 323, закрепленном в выемке. Рядом с его внутренним концом выполнена как единое целое с валом криволинейной поверхности дисковидная часть 224, выступающая от него в радиальном направлении и имеющая по всей периферии волнообразную криволинейную поверхность 225, имеющую в общем синусоидальную форму в направлении продольной оси, назначение которой станет более понятным позже.

Роторный узел включает в себя блок цилиндров 227 с восемью расположенными через одинаковые интервалы цилиндрами 228, находящимися на одинаковом расстоянии от продольной оси 217. Поступающий и отходящий газы поступают в цилиндры и покидают их через отверстие в цилиндре 215, которое совмещается и выходит из совмещения с впускными отверстиями 206 и 207 и выпускными отверстиями 208 и 209. Способ, которым между отверстием цилиндра 215 и пластиной индукционного/выпускного конца достигается уплотне ние, является таким же, как описанный в указанной заявке РСТ.

Поршни от 231 до 238 размещены для выполнения возвратно-поступательного движения в соответствующих цилиндрах 238 параллельно продольной оси, причем четыре поршня установлены на внутреннем соединяющем поршни кольцевом узле 241, а другие четыре поршня установлены на наружном соединяющем поршни кольцевом узле 242, как показано более четко на фиг. 3 и 4. Очевидно, что использование колец для соединения поршней в каждой группе позволяет одной или двум группам поршней взаимодействовать с одной криволинейной поверхностью, а другим группам взаимодействовать с одной или несколькими криволинейными поверхностями, расположенными в радиальном направлении снаружи другой поверхности. Вариант реализации, показанный на фиг. 2, является таким же, как показанный на фиг. 1, за исключением того, что поршни установлены на соответствующих звездообразных установочных пластинах 243 и 244 (не показаны) соответственно.

Канал 246 проходит сквозь блок цилиндров соосно с продольной осью 217 и предназначен для вмещения опорного вала 219 криволинейной поверхности, а роторный узел поддерживается посредством блока цилиндров для вращения вокруг опорного вала криволинейной поверхности. Для этой цели в канал 246 вставлен подшипник 246, установленный на буртике

248, образованном на опорном валу криволинейной поверхности. В вариантах реализации, показанных на фиг. 5 и 6, в канале предусмотрен дополнительный подшипник 347а, прилегающий к дисковидной части 324. Выходной вал 218 соединяется с роторным узлом посредством дисковидного узла выходной пластины

249, прикрепленного к стороне привода блока цилиндра по его периферии болтами 251, причем сторона привода является «нижней стороной», узел выходной пластины и блок цилиндра образуют вместе камеру 252, и восемь цилиндров открываются своей нерабочей, или нижней стороной в камеру, будет показано, что опорный вал криволинейной поверхности и выходной вал взаимодействуют через подшипник 223, образуя центральный опорный вал для роторного узла, причем опорный вал криволинейной поверхности более или менее закреплен, и выходной вал вращается вместе с роторным узлом.

Каждый поршень соединен своим нижним концом с роликом 254, который находится в постоянном контакте качения с криволинейной поверхностью 255, благодаря чему возвратнопоступательное движение поршней от 231 до 238, вызванное циклическим сгоранием топлива в цилиндрах, и взаимодействие роликов с криволинейной поверхностью вызовут вращение роторного узла, как было бы понятно из указанной заявки РСТ. Крутящий момент передается от поршней и кольцевых узлов поршней на блок цилиндров и выходной вал посредством ряда линейных вкладышей 256, скользящих по линейным штифтам 257, размещенным через определенные интервалы вокруг соединительных колец поршня.

Можно видеть, что соединяющие поршни кольцевые узлы 241 и 242, ролики 254, криволинейная поверхность 225, линейные втулки и линейные направляющие штифты и нижние части поршней, все размещаются внутри камеры 252, так что внутри ее может содержаться масло для смазки всех движущихся частей, нуждающихся в смазке.

Варианты реализации, показанные на фиг. 5 и 6, сходны с показанными на фиг. 1 и 2, в связи с чем соответствующие компоненты обозначены такими же числовыми позициями, но с заменой цифры 2 на 3 или 4. Оба эти варианта реализации включают в себя средства передачи крутящего момента от поршней на выходной вал, отличающиеся от показанных на фиг. 1, 2 и

3. На фиг. 5 показано, что соединяющие поршни кольцевые узлы 341 и 342 (не показан) содержат простирающиеся в радиальном направлении шпоночные участки 365, вставленные с возможностью скольжения в направляющие каналы 357, выполненные в блоке цилиндров параллельно продольной оси 317. Полагают, что средство передачи крутящего момента, показанное на фиг. 6, является особенно эффективным и включает в себя множество узлов с захваченными шарами 455, каждый из которых состоит из шара 456 и двух половин дорожки для шара 457а и 457Ь, размещенных по периферии каждого кольцевого узла для поршней, обычно по одному узлу на каждый поршень. Каждая половина дорожки содержит выполненную в ней полуцилиндрическую дорожку, диаметр которой несколько превышает диаметр шара, так что две половины, сложенные вместе, образуют замкнутую цилиндрическую дорожку, приспособленную для того, чтобы вмещать шар, причем шар может катиться вдоль дорожки. Половина дорожки 457а прикреплена к кольцевому узлу для поршней, а другая половина дорожки 457Ь прикреплена к блоку цилиндров для качения шара внутри половин дорожки параллельно продольной оси. Понятно, что каждая половина дорожки 457а выполняет возвратнопоступательные движения со своим соответствующим соединительным кольцевым узлом, смещаясь таким образом в продольном направлении относительно соответствующей ей половины дорожки 457Ь, причем шар эффективно передает крутящий момент от одной половины дорожки на другую половину дорожки.

Как показано на фиг. 5 (и аналогичным образом на фиг. 6), хладагент подают к роторному узлу для прохождения через водяную рубашку 371 в блоке цилиндров через центральный канал 370, выполненный в опорном валу 319 криволи11 нейной поверхности и выполненные в нем отверстия 372, после чего хладагент выходит с верхней стороны блока цилиндров 327, прилегающей к опорному валу криволинейной поверхности, через выпускной канал 373, который открывается в выпускной канал 374, выполненный на внутренней поверхности пластины индукционной стороны. После этого хладагент покидает индукционную сторону через отверстие (не показано) для охлаждения обычным образом в радиаторе. В выемках в центральном канале 346 блока цилиндров на противоположных сторонах подшипника 347 предусмотрены уплотнения 376, 377 и 379, и аналогичным образом уплотнение 378 предусмотрено с «верхней» стороны подшипника 323, с тем, чтобы сохранять хладагент в водяной рубашке.

Смазку подают к компонентам нижней стороны через питающий трубопровод 381, проходящий через центральный канал 370 и отверстие в камеру 352. В двигателе предусмотрены в качестве необходимых для эффективной смазки различные масляные стояки и питающие линии, например, масляный стояк 382, что должно быть очевидно специалистам в данной области техники. Пластина 213 индукционной/ выпускной стороны предусматривает возможность крепления наружных элементов, таких как свечи зажигания, инжекторы топлива, выхлопные отверстия и линии, патрубки для подачи хладагента, крепления для электронного зажигания и иные приспособления, как можно понять, исходя из указанной заявки РСТ.

Описанные здесь двигатели работают способом, сходным с описанным в указанной заявке РСТ, причем главное различие заключается в том, что средство криволинейной поверхности опирается на центральный вал, что позволяет добиться упомянутых выше преимуществ.

Описанное изобретение может быть подвергнуто многочисленным дальнейшим изменениям и модификациям без отклонения от объема и существа настоящего изобретения, описанных в прилагаемой формуле изобретения, что должно быть очевидно специалистам в данной области техники.

Claims (21)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, который включает в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины, и ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, причем роторный узел содержит множество поршней, размещенных для выполнения возвратно-поступательных движений в соответствующих цилиндрах, уста новленных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг указанной оси вращения и между торцевыми пластинами, при этом предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах вызывает возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на указанное средство криволинейной поверхности так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала; отличающийся тем, что средство волнообразной криволинейной поверхности включает в себя кольцевую дорожку, выполненную для поддержки штока или вала, расположенного по существу в ее центре и простирающегося в направлении указанной продольной оси, причем опорный шток или вал опирается одним концом на другую из торцевых пластин, а ось средства кольцевой криволинейной дорожки является осью вращения роторного узла.
2. 2. Роторный двигатель внутреннего сгорания, который включает в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины, и ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, причем роторный узел содержит множество поршней, размещенных для выполнения возвратно-поступательных движений в соответствующих цилиндрах, установленных через определенные промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг оси вращения и между торцевыми пластинами, причем предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах вызывает возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала, отличающийся тем, что множество поршней размещаются в двух или более группах, причем каждая группа состоит из двух или более поршней, установленных через определенные интервалы вокруг оси вращения и соединенных между собой средством соединения поршней так, что поршни каждой группы движутся согласованно, средство кулачкового следящего элемента и средство волнообразной криволинейной поверхности расположены таким образом, что направление движения одной группы поршней в общем является противоположным направлению движения другой группы поршней, и средство волнообразной криволинейной поверхности включает в себя кольцевую дорожку, выполненную таким образом, чтобы поддерживать шток или вал, расположенный по существу в ее центре и простирающийся в направлении продольной оси, причем опорный шток или вал опирается одним концом на другую из торцевых пластин, а ось средства кольцевой криволинейной дорожки является осью вращения роторного узла.
3. 3. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что цилиндры выполнены в блоке цилиндров и опорный шток или вал соосен с выходным валом и поддерживает указанный блок цилиндров с возможностью вращения.
4. 4. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.3, отличающийся тем, что выходной вал имеет рабочее соединение с блоком цилиндров посредством узла выходной пластины, причем блок цилиндров и узел выходной пластины вместе образуют камеру вокруг опорного штока или вала и средства кулачкового следящего элемента, а средство кулачкового следящего элемента размещено внутри указанной камеры.
5. 5. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 4, отличающийся тем, что блок цилиндров герметично поддерживается опорным штоком или валом, а узел выходной пластины герметично соединен с указанным блоком цилиндров.
6. 6. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.3, отличающийся тем, что опорный шток или вал опирается другим своим концом на выходной вал или узел выходной пластины.
7. 7. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из пп.2-6, отличающийся тем, что каждое средство соединения поршней включает в себя кольцо, идущее вокруг опорного штока или вала, и кольцо, соединяющее одну группу поршней, установлено с возможностью возвратно-поступательного движения внутри кольца, соединяющего другую группу поршней.
8. 8. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.7, отличающийся тем, что он включает в себя средство передачи крутящего момента для передачи крутящего момента от соответствующего кольца на выходной вал.
9. 9. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.8, отличающийся тем, что средство передачи крутящего момента включает в себя шар, частично погруженный с возможностью вращения в углубление, выполненное в указанном кольце, и частично в углубление, выполненное в блоке цилиндров и/или узле выходной пластины.
10. 10. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.8, отличающийся тем, что средство передачи крутящего момента включает в себя линейный ведущий вал, простирающийся между блоком цилиндров и узлом выходной пластины и закрепленный в них, и линейный опорный узел, установленный с возможностью скольжения на указанном линейном ведущем валу и скрепленный с кольцом.
11. 11. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что средство криволинейной поверхности опирается на пластину на другой стороне для вращательного движения вокруг продольной оси.
12. 12. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что волнообразное средство криволинейной поверхности выполнено с возможностью перемещения в направлении другой торцевой пластины и от нее.
13. 13. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 12, отличающийся тем, что он содержит средство перемещения средства криволинейной поверхности в направлении другой торцевой пластины и от нее, и/или вращения средства криволинейной поверхности относительно другой торцевой пластины.
14. 14. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.7 или 8, отличающийся тем, что каждое средство кулачкового следящего элемента содержит ролик, установленный для вращения вокруг оси, находящейся под прямым углом к продольной оси.
15. 15. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п.14, отличающийся тем, что каждый ролик находится в не предусматривающей захвата связи со своим средством криволинейной поверхности за счет наличия одного или каждого средства криволинейной поверхности, имеющего единую сплошную волнообразную поверхность, в зацеплении с которой каждый ролик находится только в той части периферии, которая наиболее удалена от соответствующего поршня.
16. 16. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из пп.3-15, отличающийся тем, что другая торцевая пластина имеет выполненные в ней отверстия, снабженные средствами, приспособленными для совмещения с соответствующими подвижными портами в блоке цилиндров для пропуска топлива в рабочие стороны цилиндров, причем указанная другая торцевая пластина располагается на индукционной или выпускной стороне двигателя и образует место для крепления средства впрыскивания топлива, свечи зажигания или эквивалентного ей приспособления, в зависимости от требований конкретного двигателя и средства выпуска отработавших газов.
17. 17. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 16, отличающийся тем, что другая торцевая пластина содержит две расположенные диаметрально противоположно свечи зажигания, образующие средство зажигания или равнозначное ему средство, два расположенных диаметрально противоположно узла топливного инжектора, образующие средство впрыскивания топлива, и два расположенных диаметрально противоположно выпускных отверстия, образующих средство выпуска отработавших газов, причем все указанные пары размещены через определенные интервалы для взаимодействия с портами в цилиндрах, допускающего последовательное выполнение поршнями функций всасывания, сжатия, действия и выпуска.
18. 18. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорный шток или вал имеет канал, приспособленный для пропуска хладагента в роторный узел, причем предусмотрены впускные каналы из указанного канала в блок цилиндров.
19. 19. Роторный двигатель внутреннего сгорания по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что корпус содержит по существу цилиндрический кожух, герметично соединенный с двумя разнесенными на определенное расстояние торцевыми пластинами и заключенный между ними.
20. 20. Роторный двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя роторный узел, размещенный в корпусе для вращения вокруг продольной оси, причем корпус имеет две разнесенные между собой торцевые пластины и указанная ось является осью вращения выходного вала, находящегося в рабочей связи одним концом с роторным узлом, в то время как другой конец свободен и пропущен через отверстие в одной из торцевых пластин, роторный узел содержит множество поршней, размещенных с возможностью выполнения возвратнопоступательного движения в соответствующих промежутки вокруг продольной оси, и средство кулачкового следящего элемента, находящееся в рабочей связи с каждым поршнем и приспособленное для взаимодействия со средством волнообразной криволинейной поверхности, размещенным вокруг оси вращения и между указанными торцевыми пластинами, причем предусмотрены средства для подачи сжигаемого топлива к рабочей стороне цилиндров и отвода от нее отработавших газов, благодаря чему циклическое сгорание топлива в цилиндрах вызывает возвратно-поступательное движение поршней с их воздействием в результате на средство криволинейной поверхности так, чтобы вызвать вращение роторного узла и выходного вала; отличающийся тем, что множество поршней размещено в двух или более группах, причем каждая группа состоит из двух или более поршней, размещенных через определенные интервалы вокруг оси вращения и соединенных между собой средством соединения поршней так, что поршни каждой группы движутся согласованно, средство кулачкового следящего элемента и средство волнообразной криволинейной поверхности расположены таким образом, что направление движения одной группы поршней в общем является противоположным направлению движения другой группы поршней, и тем, что каждое средство соединения поршней включает в себя кольцо, идущее вокруг опорного штока или вала, и кольцо, соединяющее одну группу поршней, выполняет возвратнопоступательное движение внутри кольца, соединяющего другую группу поршней.
21. 21. Роторный двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что он включает в себя две группы поршней, расположенных на одинаковом расстоянии от продольной оси, благодаря чему все поршни двух групп взаимодействуют с одним средством криволинейной поверхности.