RU2292463C2 - Роторно-лопастной двигатель гридина - Google Patents
Роторно-лопастной двигатель гридина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292463C2 RU2292463C2 RU2005122562/06A RU2005122562A RU2292463C2 RU 2292463 C2 RU2292463 C2 RU 2292463C2 RU 2005122562/06 A RU2005122562/06 A RU 2005122562/06A RU 2005122562 A RU2005122562 A RU 2005122562A RU 2292463 C2 RU2292463 C2 RU 2292463C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- gear
- crank
- engine
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением рабочих органов в кольцевой рабочей камере. Изобретение позволяет избавиться от вибрационных процессов, повысить плавность изменения угловых скоростей лопастных роторов и надежность механизма периодического изменения скоростей. Роторно-лопастной двигатель содержит кольцевую рабочую камеру с впускными и выпускными отверстиями, торцовые крышки, выходной вал и лопастные роторы, разделяющие внутренний объем камеры на изолированные друг от друга сектора, свечу зажигания и механизм периодического изменения скоростей. Механизм периодического изменения скоростей выполнен в виде зубчатой передачи с внешним или внутренним зацеплением, передаточным числом два. Колесо зубчатой передачи жестко связано с лопастным ротором, а шестеренка располагается с торца двигателя, имеет неподвижную ось вращения и жестко связана с кривошипом. На полуоси кривошипа крепится ползун, скользящий по направляющей, жестко закрепленной на валу, который имеет неподвижную ось вращения, находящуюся между осью шестеренки и полуосью кривошипа, и кинематическое соединение с ведущим валом. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением рабочих органов в кольцевой рабочей камере, его наилучшее применение в качестве секции многосекционного двигателя внутреннего сгорания, оно может также использоваться как роторная машина объемного типа, пневмо- и гидромашина, при создании насосов, компрессоров, гидроприводов.
Известна роторная машина, содержащая корпус, торцовые крышки с окнами подвода и отвода рабочей среды, соосные валы с шестеренками, установленные на валах роторы с лопастями, образующие рабочие камеры и промежуточный вал с шестернями. Причем механизм неравномерного вращения роторов образован с помощью овальных шестерен. Применение овальных шестерен затрудняет использование данной машины из-за нетехнологичности их изготовления. Поэтому в данной машине применен механизм неравномерного вращения роторов в виде сложного карданного механизма с регулировочным винтом, обеспечивающим регулирование производительности за счет изменения угла преломления в шарнирах.
Данный механизм не может обеспечить необходимую амплитуду колебаний роторов для создания высокопроизводительной машины без увеличения числа лопастей роторов. Примененный в данной роторной машине механизм с прерывистым движением роторов имеет существенный недостаток в том, что неизбежны ударные нагрузки на все звенья машины (SU, а.с. №1521914, кл. F 04 С 18/00, 15.11.1989).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности и простоте конструкции является роторно-лопастная машина, содержащая неподвижный корпус, внутри которого вращаются лопастные роторы с изменяющейся скоростью, так что объемы, на которые разделен корпус роторами, изменяются циклически. Роторы закреплены на соосных валах, имеющих на свободных концах водила. Механизм периодического изменения скоростей выполнен в виде установленного на внутреннем конце выходного вала водила с свободно вращающимися на полуосях зубчатыми колесами, на дисках которых установлены полуоси, и неподвижного зубчатого колеса, входящего в зацепление с этими зубчатыми колесами. Водила на концах валов с роторами имеют радиальный паз, сквозь который проходит полуось, установленная на диске зубчатого колеса.
Данный механизм имеет неуравновешенные водила, что сопровождается вибрацией механизма, а кроме того, степень сжатия механизма зависит от минимального расстояния между полуосью проходящей через радиальные пазы водил и осью вращения центрального вала, которое в данном механизме ограничивается расстоянием, необходимым для их крепления, уменьшение этого расстояние приведет к уменьшению жесткости крепления водил и снижению надежности, кроме того, длинные водила предложенного механизма подвергаются воздействию крутящих сил, направленных перпендикулярно их оси, что ведет к уменьшению надежности предложенного механизма (RU 2175720 С2, МПК F 01 С 1/00, F 04 С 2/00, 10.11.2001).
Задача изобретения - избавиться от вибрационных процессов, вызванных невозможностью уравновесить вращающиеся детали, предложить решение, позволяющее получать любые степени сжатия между двумя парами лопастных роторов, и повысить плавность изменения угловых скоростей лопастных роторов, увеличить надежность механизма периодического изменения скоростей.
Данная задача решается в двигателе, содержащем кольцевую рабочую камеру с впускными и выпускными отверстиями, торцовые крышки, выходной вал и лопастные роторы, разделяющие внутренний объем камеры на изолированные друг от друга сектора, свечу зажигания и механизм периодического изменения скоростей, который выполнен в виде зубчатой передачи с внешним или внутренним зацеплением, передаточным числом два, колесо которой жестко связано с лопастным ротором, а шестеренка располагается с торца двигателя, имеет неподвижную ось вращения и жестко связана с кривошипом, на полуоси которого крепится ползун, скользящий по направляющей, жестко закрепленной на валу, который имеет неподвижную ось вращения, находящуюся между осью шестеренки и полуосью кривошипа, и кинематическое соединение с ведущим валом.
Кроме того, кинематическое соединение осуществляется через жесткое крепление валов с направляющими на выходном валу или через зубчатую передачу двух и более зубчатых колес, одно из которых жестко закреплено на ведущем валу, а другие - на валах с направляющими.
Кроме того, каждая пара лопастных роторов может иметь одну и более шестеренок с кривошипом, расположенных на одной торцовой крышке корпуса или на двух противоположных, и соответствующее количество валов с направляющими.
Анализ прототипа показывает, что двигатель отличается конструкцией механизма периодического изменения скоростей, он лишен вибрации, так как в его конструкции все детали уравновешиваются, он обеспечивает любые степени сжатия, которые зависят от расположения оси вращения вала с направляющей относительно оси шестеренки с кривошипом и полуосью кривошипа. Надежность двигателя достигается установкой в механизме периодического изменения скоростей необходимого количества узлов, составляющих этот механизм.
На Фиг.1 представлен пример схемы расположения узлов механизма периодического изменения скоростей, расположенных на противоположных торцовых крышках корпуса, и их связи через ведущий вал (внешнее зацепление между лопастью и шестеренкой).
На Фиг.2 представлен пример схемы расположения узлов механизма периодического изменения скоростей, расположенных на противоположных торцовых крышках корпуса, и их связь через зубчатую передачу (внешнее зацепление между лопастью и шестеренкой).
На Фиг.3 представлен пример схемы расположения узлов механизма периодического изменения скоростей на одной торцовой крышке корпуса и их связь через зубчатую передачу (внешнее зацепление между лопастью и шестеренкой).
На Фиг.4 представлен пример схемы расположения узлов механизма периодического изменения скоростей, расположенных на противоположных торцовых крышках корпуса, и их связь через ведущий вал (внутреннее зацепление между лопастью и шестеренкой).
На Фиг.5 представлен рисунок, отражающий пример относительного расположения осей вращения узла механизма периодического изменения скоростей для достижения необходимого коэффициента сжатия.
На Фиг.6 представлен пример схемы крепления и соединения деталей двигателя с расположением кривошипов на одной торцовой крышке корпуса и их связь через зубчатую передачу с внешним зацеплением.
Двигатель содержит механизм периодического изменения скоростей, каждая пара лопастных роторов 2 и 3 имеет жесткую связь с колесом зубчатой передачи 1, шестеренка которой 4 жестко связана с кривошипом 5, на полуоси 6 которого крепится ползун, скользящий по направляющей 7, жестко закрепленной на валу 8.
Вал 8 является выходным валом для схемы (Фиг.1, Фиг.4), для схемы (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.6) он не является выходным, на нем жестко крепятся зубчатые колеса 9, входящие в зацепление с зубчатым колесом 10, жестко закрепленным на выходном валу 11.
Работа двигателя осуществляется следующим образом. В рабочих камерах, между двумя парами лопастных роторов, одновременно проходят весе циклы рабочего процесса двигателя: сжатие горючей смеси, сгорание, выхлоп и всасывание. В двигателе предусмотрена свеча зажигания и два отверстия, через одно из которых подается горючая смесь, а через другое удаляются отработанные газы. Движение в камере двух пар лопастных роторов происходит по кругу в одном направлении, причем в мертвой точке их угловые скорости одинаковые и равны половине угловой скорости вращения вала с направляющими. Угол между лопастными роторами в этой точке минимальный (Фиг.5) и определяется расположением оси вращения вала с направляющей относительно оси шестеренки с кривошипом и полуосью кривошипа. После прохождения мертвой точки одна пара лопастных роторов снижает угловую скорость до минимальной, другая плавно набирает скорость и в своем максимуме имеет угловую скорость, равную угловой скорости вращения вала 8 с направляющими 7 (Фиг.1-4). Цикл повторяется через 360 градусов для вала 8 с направляющими 7, при этом благодаря наличию между кривошипом 5 и лопастными роторами 2 и 3 понижающей зубчатой передачи 1 и 4 лопастные роторы поворачиваются лишь на 180 градусов, обеспечивая полный цикл работы четырехтактного двигателя.
Схемы (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4), обеспечивая работу двигателя в четырехтактном режиме, по совокупности признаков ведут к получению одного и того же технического результата, а именно к плавному изменению угловых скоростей между лопастными роторами, созданию между ними необходимой степени сжатия, обеспечивают передачу крутящего момента на ведущий вал.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент RU №2175720 С2, F 01 С 1/00, F 04 С 2/00, 10.11.2001.
2. Авторское свидетельство SU №1521914. Кл. F 04 С 18/00, 15.11.1989.
3. Патент RU №2054122, F 01 С 1/00, 10.02.1996.
Claims (3)
1. Роторно-лопастной двигатель, содержащий кольцевую рабочую камеру с впускными и выпускными отверстиями, торцовые крышки, выходной вал и лопастные роторы, разделяющие внутренний объем камеры на изолированные друг от друга сектора, свечу зажигания и механизм периодического изменения скоростей, отличающийся тем, что механизм периодического изменения скоростей выполнен в виде зубчатой передачи с внешним или внутренним зацеплением, передаточным числом два, колесо которой жестко связано с лопастным ротором, а шестеренка располагается с торца двигателя, имеет неподвижную ось вращения и жестко связана с кривошипом, на полуоси которого крепится ползун, скользящий по направляющей, жестко закрепленной на валу, который имеет неподвижную ось вращения, находящуюся между осью шестеренки и полуосью кривошипа, и кинематическое соединение с ведущим валом.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что кинематическое соединение осуществляется через жесткое крепление валов с направляющими на выходном валу или через зубчатую передачу двух и более зубчатых колес, одно из которых жестко закреплено на ведущем валу, а другие на валах с направляющими.
3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что каждая пара лопастных роторов может иметь одну и более шестеренок с кривошипом, расположенных на одной торцовой крышке корпуса или на двух противоположных, и соответствующее количество валов с направляющими.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122562/06A RU2292463C2 (ru) | 2005-07-18 | 2005-07-18 | Роторно-лопастной двигатель гридина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122562/06A RU2292463C2 (ru) | 2005-07-18 | 2005-07-18 | Роторно-лопастной двигатель гридина |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005122562A RU2005122562A (ru) | 2006-07-10 |
RU2292463C2 true RU2292463C2 (ru) | 2007-01-27 |
Family
ID=36830571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005122562/06A RU2292463C2 (ru) | 2005-07-18 | 2005-07-18 | Роторно-лопастной двигатель гридина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2292463C2 (ru) |
-
2005
- 2005-07-18 RU RU2005122562/06A patent/RU2292463C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005122562A (ru) | 2006-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8210151B2 (en) | Volume expansion rotary piston machine | |
EA003820B1 (ru) | Двигатель с передачей энергии множеством приводных элементов | |
KR100261911B1 (ko) | 동축구조 회전피스톤 정용적 흡압장치 | |
CN102606291A (zh) | 一种发动机 | |
US3955541A (en) | Rotary internal combustion engine with uniformly rotating pistons cooperating with reaction elements having a varying speed of rotation | |
RU2292463C2 (ru) | Роторно-лопастной двигатель гридина | |
RU2012116634A (ru) | Система для создания компрессоров и роторного двигателя, имеющих динамически изменяемые рабочий объем и частоту сжатия | |
JPH0494423A (ja) | ロータリー機関 | |
RU2345225C1 (ru) | Многосекционный роторно-лопастной двигатель | |
RU2257476C1 (ru) | Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания | |
US20050217636A1 (en) | Toric pulsating continuous combustion rotary engine compressor or pump | |
RU2175720C2 (ru) | Роторно-лопастная машина | |
RU2358127C2 (ru) | Многосекционный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания | |
RU2531107C2 (ru) | Роторно-лопастная машина | |
RU2304225C2 (ru) | Роторно-волновой двигатель | |
RU2393361C2 (ru) | Одноцилиндровый многопоршневой двигатель внутреннего сгорания (тор блатова) | |
RU2072426C1 (ru) | Роторно-поршневая машина | |
RU2271451C2 (ru) | Роторная машина | |
RU94025915A (ru) | Роторно-лопастной двигатель | |
RU2299990C1 (ru) | Роторно-поршневая машина | |
RU2100653C1 (ru) | Роторно-лопастная машина | |
RU2292470C2 (ru) | Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания | |
RU112278U1 (ru) | Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания | |
RU2247248C2 (ru) | Колебательный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2257475C2 (ru) | Роторная объемная машина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090719 |