RU199656U1

RU199656U1 - Разделительная пластина лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU199656U1
Application number: RU2020114153U
Authority: RU
Inventors: Александр Егорович Ломовских; Юрий Валентинович Воробьев; Владимир Викторович Илларионов; Алексей Владимирович Илларионов; Михаил Владимирович Басарев; Анастасия Игоревна Расторгуева
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-09-11

Abstract

Полезная модель относится к области роторных двигателей внутреннего сгорания, к их вращающимся или качающимся рабочим органам, а именно к лопастям, шарнирно соединенным с внутренним и внешним элементами. Техническим является повышение герметичности рабочих камер двигателя. Сущность полезной модели заключается в том, что разделительная пластина выполнена составной, состоящей из двух частей, соединенных между собой торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, с возможностью перемещения относительно друг друга на заданную величину b=a-А/2, где b - заданная величина перемещения двух частей разделительной пластины относительно друг друга; а - длина составной части пластины; А - ширина корпусного элемента двигателя. Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить утечку газов из рабочих камер двигателя, что обеспечивает повышение герметичности рабочих камер, возрастание мощностных и экономических показателей роторно-поршневого двигателя на 10…15%, а также снизить количество деталей бокового торцевого уплотнительного контура лопасти. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области роторных двигателей внутреннего сгорания, к их вращающимся или качающимся рабочим органам, а именно к лопастям, шарнирно соединенным с внутренним и внешним элементами.

Известна лопасть-поршень роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащая направляющие элементы, связанные с лопастью шарниром и снабженные роликами с опорами, установленными в отверстиях направляющих элементов (см. авторское свидетельство СССР №1772377, МКП F02B 55/00, опубл. 1992.10.30. Бюл. №40).

Недостатком данной лопасти-поршня роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания являются возникающие перекосы плоскости лопасти-поршня относительно плоскости ротора, которые приводят к нарушению контакта с уплотнительными элементами этих поверхностей, что приводит к утечке рабочего тела и снижению мощности роторного двигателя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является разделительная пластина лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания орбитального типа, выполненная в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащая сквозное отверстие, проходящее через среднюю точку торцевой поверхности, перпендикулярной оси двигателя и сквозные пазы на торцевых поверхностях, параллельных оси двигателя (см. патент РФ №2285126, МПК F01C 1/39, F02B 55/02, опубл. 2006.06.10. Бюл. №28).

Недостатком данной разделительной пластины лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания является низкая герметичность рабочих камер, обусловленная утечкой рабочего тела через зазоры между торцевыми уплотнительными элементами разделительной пластины и боковыми поверхностями корпусного элемента двигателя, что приводит к снижению его мощности.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение герметичности рабочих камер роторного двигателя внутреннего сгорания за счет изменения конструкции разделительной пластины лопасти.

Указанный технический результат достигается тем, что известная разделительная пластина лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания, выполненная в виде прямоугольного параллелепипеда, через средние точки торцевых поверхностей, перпендикулярных оси двигателя, которого выполнено сквозное отверстие, а на торцевых поверхностях, параллельных оси двигателя, выполнены пазы, согласно изобретению, отличающаяся тем, что разделительная пластина выполнена составной, состоящей из двух частей, соединенных между собой торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, с возможностью перемещения относительно друг друга на заданную величину

b=a-А/2,

где b - заданная величина перемещения двух частей разделительной пластины относительно друг друга; а - длина составной части пластины; А - ширина корпусного элемента двигателя.

Сущность полезной модели заключается в том, что разделительная пластина выполнена составной, состоящей из двух частей, соединенных между собой торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, с возможностью перемещения относительно друг друга на заданную величину

b=a-A/2,

Известно, (см., например, патент РФ №2285126, МПК F01C 1/39, F02B 55/02, опубл. 2006.06.10. Бюл. №28), что в роторном ДВС герметичность рабочих камер обеспечивается за счет установки на лопасти уплотнительных элементов в виде прямолинейных и криволинейных планок. В процессе эксплуатации двигателя эти уплотнительные элементы подвергаются износу, в результате которого появляются зазоры между торцевыми уплотнительными элементами разделительной пластины и боковыми поверхностями корпусного элемента двигателя, что приводит к снижению герметичности рабочих камер роторного ДВС, прорыву части газов в смежные камеры и потере мощности двигателя.

Согласно полезной модели, повышение герметичности рабочих камер роторного ДВС обеспечивается за счет составной конструкции разделительной пластины лопасти двигателя. При этом, в процессе работы двигателя обе части разделительной пластины лопасти перемещаются относительно друг друга вдоль оси двигателя на величину возникающих зазоров и за счет этого обеспечивается постоянное прилегание внешних торцевых поверхностей, перпендикулярных оси двигателя, частей разделительной пластины к плоским боковым поверхностям корпусного элемента двигателя, компенсируя, таким образом, появляющиеся между ними зазоры, и уменьшая утечку газов из рабочих камер двигателя, что ведет к повышению его мощности. Этим достигается указанный в полезной модели технический результат.

Возможность перемещения составных частей разделительной пластины относительно друг друга вдоль оси двигателя может быть выполнена, например, по способу «шип - паз» (см., например, http://window.edu.ru/resource/792/76792/files/konstr_elem_det.pdf. Дата обращения 01.10.2019 г.) с установкой между ними упругого элемента.

Заданная величина перемещения составных частей разделительной пластины относительно друг друга может быть определена, например, из допустимого зазора между внешними торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, частей разделительной пластины и плоскими боковыми поверхностями корпусного элемента двигателя, при этом:

b=(8…10)Δ,

где b - заданная величина перемещения двух частей разделительной пластины относительно друг друга; Δ - допустимая величина зазора между внешними торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, частей разделительной пластины и плоскими боковыми поверхностями корпусного элемента двигателя. Например, Δ=0,3 мм (см., например, патент РФ №2285126, МПК F01C 1/39, F02B 55/02, опубл. 2006.06.10. Бюл. №28).

Вариант исполнения разделительной пластины лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания из двух составных частей, соединенных между собой с возможностью перемещения относительно друг друга на заданную величину вдоль оси двигателя по способу «шип-паз» представлен на фиг. 1 и 2, где показаны: 1, 2 - части разделительной пластины; 3 - упругий элемент; 4 - паз; 5 - шип; 6 - внешняя торцевая поверхность, перпендикулярная оси двигателя, частей разделительной пластины; 7 - отверстие; 8 - посадочное место под упругий элемент; 9 - паз на торцевой поверхности, параллельной оси двигателя, частей разделительной пластины; а - длина части разделительной пластины; b - заданная величина перемещения частей разделительной пластины относительно друг друга; с - ширина шипа, паза; А - длина корпусного элемента двигателя.

Упругий элемент 3 предназначен для создания усилия прижатия торцевых поверхностей 6 частей разделительной пластины к боковым поверхностям корпусного элемента двигателя (не показан). В качестве такого упругого элемента может быть использована, например, цилиндрическая пружина (см., например, http://www.detalmach.ru/lict.13.htm. Дата обращения 17.09.2019 г.).

Упругий элемент 3 устанавливается, например, в посадочные места 8, выполненные в пазе 4 и в шипе 5 частей разделительной пластины соосно отверстию 7. При этом, глубина посадочного места 8 соответствует половине длины упругого элемента 3 в сжатом состоянии и внутренний диаметр упругого элемента 3 соответствует диаметру отверстия 7, а наружный диаметр упругого элемента 3 должен быть меньше ширины «с» паза 4 и шипа 5:

d_вн=d_о; d_н<с,

где h - глубина посадочного места упругого элемента;

- длины упругого элемента в сжатом состоянии; d_вн - внутренний диаметр упругого элемента; d_о - диаметр отверстия; d_н - наружный диаметр упругого элемента; с - ширина паза, шипа.

Разделительная пластина устанавливается в корпусной элемент двигателя в сжатом состоянии упругого элемента, при котором обеспечивается размер разделительной пластины, соответствующий расстоянию между корпусными элементами двигателя. В процессе работы роторного ДВС части 1 и 2 разделительной пластины лопасти перемещаются относительно друг друга вдоль горизонтальной оси двигателя по способу «шип-паз» с помощью, имеющегося на их смежной торцевой поверхности, паза 4 и шипа 5 на величину возникающих зазоров посредством упругого элемента 3, вставленного в посадочные места 8, выполненные в пазе 4 и в шипе 5 частей разделительной пластины соосно отверстию 7. За счет усилия разжатия, созданного упругим элементом 3, обеспечивается постоянное прилегание внешних торцевых поверхностей 6 частей разделительной пластины к плоским боковым поверхностям корпусного элемента двигателя (не показаны), компенсируя, таким образом, появляющиеся между ними зазоры, и уменьшая утечку газов из рабочих камер двигателя (не показаны), что ведет к повышению его мощности. Этим достигается указанный в полезной модели технический результат.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как изготовление элементов частей разделительной пластины лопасти возможно на любых специализированных предприятиях.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить утечку газов из рабочих камер двигателя, что обеспечивает повышение герметичности рабочих камер, возрастание мощностных и экономических показателей роторно-поршневого двигателя на 10…15%, а также снизить количество деталей бокового торцевого уплотнительного контура лопасти.

Claims

Разделительная пластина лопасти роторного двигателя внутреннего сгорания, выполненная в виде прямоугольного параллелепипеда, через средние точки торцевых поверхностей, перпендикулярных оси двигателя, которого выполнено сквозное отверстие, а на торцевых поверхностях, параллельных оси двигателя, выполнены пазы, отличающаяся тем, что разделительная пластина выполнена составной, состоящей из двух частей, соединенных между собой торцевыми поверхностями, перпендикулярными оси двигателя, с возможностью перемещения относительно друг друга на заданную величину
b=a-А/2,
где b - заданная величина перемещения двух частей разделительной пластины относительно друг друга; а - длина составной части пластины; А - ширина корпусного элемента двигателя.