RU2330973C1 - Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания - Google Patents

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2330973C1
RU2330973C1 RU2006138396/06A RU2006138396A RU2330973C1 RU 2330973 C1 RU2330973 C1 RU 2330973C1 RU 2006138396/06 A RU2006138396/06 A RU 2006138396/06A RU 2006138396 A RU2006138396 A RU 2006138396A RU 2330973 C1 RU2330973 C1 RU 2330973C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
housing
radial groove
cylinder
rotor
Prior art date
Application number
RU2006138396/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Токарев (RU)
Александр Николаевич Токарев
Юрий Александрович Токарев (RU)
Юрий Александрович Токарев
Александр Владимирович Шубаро (RU)
Александр Владимирович Шубаро
Владимир Викторович Нешатаев (RU)
Владимир Викторович Нешатаев
ков Сергей Игоревич Пол (RU)
Сергей Игоревич Поляков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2006138396/06A priority Critical patent/RU2330973C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2330973C1 publication Critical patent/RU2330973C1/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания роторно-поршневого типа. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с рабочими полостями, камерой сгорания, полуцилиндром-заслонкой и свечой зажигания. В рабочих полостях размещены вращающиеся роторы. Камера сгорания расположена между роторами. Роторы выполнены в виде параллельных установленных на валу дисков. В диске с большим диаметром, выполняющем функцию ротора компрессора, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска. Полуцилиндр-заслонка, обеспечивающий функцию поршня, выполнен в виде подпружиненного сегмента и размещен в радиальном пазу с возможностью перемещения относительно корпуса камеры сгорания до прилегания наклонного днища полуцилиндра-заслонки к основанию радиального паза. Днище полуцилиндра-заслонки выполнено в виде трех плоскостей. Во внешней и внутренней поверхностях полуцилиндра-заслонки, прилегающих к стенкам радиального паза, выполнены пазы с подпружиненными уплотняющими пластинами. Диск компрессора установлен с возможностью перемещения вдоль оси вала посредством упругого элемента. Выступы боковой поверхности диска компрессора и углубления корпуса расположены по радиусу ниже и выше радиального паза для обеспечения лабиринтного уплотнения. Техническим результатом является увеличение эффективной мощности роторно-поршневого двигателя, приходящейся на единицу рабочего объема компрессора. 7 ил.

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания роторно-поршневого типа.
Известен роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с рабочими камерами, образованными рабочими полостями, в которых установлены вращающиеся роторы, выполненные в виде параллельных закрепленных на валу дисков, в одном из которых, с большим диаметром, выполнен радиальный паз с глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска. Между роторами расположена камера сгорания, выполненная в виде соосных внешнего, среднего и внутреннего цилиндров, установленных друг в друге. Внешний цилиндр разделен плоскостью, проходящей через оси вала роторов и цилиндров, на полуцилиндры, первый из которых, являющийся корпусом камеры сгорания, жестко закреплен в корпусе двигателя, а второй из которых, одновременно являющийся поршнем, расположен в пазу диска с большим диаметром с возможностью перемещения относительно первого полуцилиндра до прилегания наклонного днища второго полуцилиндра к основанию радиального паза диска. Средний цилиндр и имеющий возможность вращения внутренний цилиндр снабжены окнами для впуска в камеру сгорания рабочей смеси и перепускными окнами для выпуска горящей рабочей смеси. Диск с меньшим диаметром снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом и подпружиненной заслонкой. Свеча зажигания установлена в днище внутреннего цилиндра, обращенном в сторону ротора меньшего диаметра. В данном роторно-поршневом двигателе осуществляется сжатие топлива в одном роторе, одновременно перемещение рабочей смеси в камеру сгорания, где смесь и сгорает. Тепловая энергия передается на второй ротор, где и превращается в механическую (см. патент RU 2193676 С2, МПК7 FO2B 53/08).
Основным недостатком этого двигателя является невысокая долговечность деталей камеры сгорания вследствие сложности с обеспечением длительной работоспособности камеры сгорания, поскольку ее внутренний цилиндр, подверженный влиянию высоких температур, выполнен вращающимся.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с рабочими камерами, образованными рабочими полостями, в которых установлены вращающиеся роторы, выполненные в виде параллельных закрепленных на валу дисков, в одном из которых, с большим диаметром, выполняющем функцию ротора компрессора, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска, расположенной между роторами камерой сгорания с корпусом, жестко закрепленным в корпусе двигателя, окнами для впуска рабочей смеси и выпускными окнами для выпуска горящей рабочей смеси, полуцилиндром-заслонкой, выполняющим роль поршня, размещенным в радиальном пазу диска с большим диаметром с возможностью перемещения относительно корпуса камеры сгорания до прилегания наклонного днища полуцилиндра-заслонки к основанию радиального паза, свечой зажигания. Диск с меньшим диаметром, выполняющий функцию ротора турбины, снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом двигателя и подпружиненной заслонкой. Корпус камеры сгорания выполнен в виде цилиндра, внутри которого расположен вал, имеющий возможность вращения в корпусе камеры сгорания. На одном конце вала в области диска с большим диаметром жестко закреплен газораспределительный диск с окном для впуска рабочей смеси и имеющий возможность совмещения с окном для впуска рабочей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания, а на противоположном конце вала жестко закреплен внутренний газораспределительный стакан с выпускным окном для горящей рабочей смеси, обращенным к торцевой поверхности диска с меньшим диаметром и имеющим возможность совмещения с выпускным окном для горящей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания. Свеча зажигания установлена в корпусе камеры сгорания в области газораспределительного диска. В данном роторном двигателе сжатие топливовоздушной смеси осуществляется в роторе с большим диаметром, выполняющим функцию ротора компрессора, с одновременным ее перемещением в камеру сгорания, где смесь и воспламеняется и затем переходит в ротор с меньшим диаметром, выполняющим функцию ротора турбины. Тепловая энергия передается на ротор, выполняющий функцию ротора турбины, где и превращается в механическую (см. патент РФ №2271457 С1, МПК 7 F02B 53/08).
Однако в качестве недостатка вышеуказанного двигателя можно указать малую эффективную мощность, приходящуюся на единицу рабочего объема компрессора, вследствие возможности утечки рабочей смеси в следующих сопряжениях: радиальный паз диска, выполняющего функцию ротора компрессора, - полуцилиндр-заслонка, размещенный в радиальном пазу диска, выполняющего функцию ротора компрессора, корпус двигателя - диск, выполняющий функцию ротора компрессора.
Предлагаемым изобретением решается задача увеличения эффективной мощности роторно-поршневого двигателя, приходящейся на единицу рабочего объема компрессора.
Для решения поставленной задачи в предлагаемом роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус с рабочими камерами, образованными рабочими полостями, в которых размещены вращающиеся роторы, выполненные в виде параллельных установленных на валу дисков, в одном из которых, с большим диаметром, выполняющем функцию ротора компрессора, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска, расположенной между роторами камерой сгорания с корпусом, жестко закрепленным в корпусе двигателя, выполняющим функцию поршня полуцилиндром-заслонкой, размещенным в указанном радиальном пазу с возможностью перемещения относительно корпуса камеры сгорания до прилегания наклонного днища полуцилиндра-заслонки к основанию радиального паза, корпус камеры сгорания выполнен в виде цилиндра, внутри которого расположен вал, имеющий возможность вращения в корпусе камеры сгорания, при этом на конце вала в области диска, выполняющего функцию ротора компрессора, жестко закреплен газораспределительный диск с окном для впуска рабочей смеси, имеющим возможность совмещения с окном для впуска рабочей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания, а на противоположном конце вала жестко закреплен внутренний газораспределительный стакан с выпускным окном для горящей рабочей смеси, обращенным к торцевой поверхности диска с меньшим диаметром, выполняющим функцию ротора турбины, и имеющим возможность совмещения с выпускным окном для горящей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания, свечой зажигания, установленной в корпусе камеры сгорания в области газораспределительного диска, при этом диск, выполняющий функцию ротора турбины, снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом двигателя и подпружиненной заслонкой, согласно изобретению полуцилиндр-заслонка выполнен в виде подпружиненного сегмента, входящего в радиальный паз диска, выполняющего функцию ротора компрессора, с днищем, выполненным в виде трех плоскостей, средняя из которых параллельна плоскости вращения роторов и имеет длину по радиусу радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, меньшую, чем длина по окружности области с наибольшим значением глубины днища радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, необходимую для беззазорного прилегания средней плоскости полуцилиндра-заслонки к днищу радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, а две других плоскости параллельны восходящей и нисходящей соответственно плоскостям наклона основания радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора. Во внешней и внутренней поверхностях полуцилиндра-заслонки, прилегающих к стенкам радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, выполнены пазы с подпружиненными уплотняющими пластинами. Диск, выполняющий функцию ротора компрессора, установлен на валу с возможностью перемещения вдоль оси вала до контактирования с торцевой поверхностью корпуса двигателя посредством упругого элемента. Боковая поверхность этого диска снабжена выступами прямоугольного сечения, обращенными в сторону диска, выполняющего функцию ротора турбины, в корпусе двигателя выполнены ответные углубления, и указанные выступы и углубления расположены по радиусу ниже и выше радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, для обеспечения лабиринтного уплотнения.
Повышение эффективной мощности, приходящейся на единицу рабочего объема компрессора при тех же габаритах двигателя, обеспечивается изменением формы полуцилиндра-заслонки, изменением формы его днища, введением уплотняющих пластин, входящих в пазы полуцилиндра-заслонки и прижимающихся пружинами к стенкам радиального паза, введением лабиринтных уплотнений между корпусом двигателя и диском, выполняющим функцию ротора компрессора, и наличием пружины, прижимающей нулевое углубление радиального паза к торцевой поверхности корпуса двигателя, что позволяет повысить степень сжатия в камере сгорания.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид предлагаемого роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 показан увеличенный вид лабиринтного уплотнения; на фиг.3 - разрез по линии А-А на фиг.1; на фиг.4 показан увеличенный разрез по линии Б-Б на фиг.1 полуцилиндра-заслонки; на фиг.5 - увеличенный вид уплотнений полуцилиндра-заслонки; на фиг.6 - разрез по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - разрез по линии В-В на фиг.1.
Основой предлагаемого роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания являются два ротора 1 и 2, расположенных параллельно, закрепленных на одном валу 3 на определенном расстоянии друг от друга и вращающихся вместе с валом в корпусе 4 (см. фиг.1). Ротор 1, выполняющий функцию ротора компрессора, выполнен в виде круглого диска, в верхней части которого имеется паз 5 прямоугольной формы, расположенный по радиусу ротора. Радиальный паз 5 имеет разную глубину, плавно изменяющуюся от «нулевой» глубины до максимальной и обратно. Так глубина паза 5 плавно увеличивается от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности ротора 1 и плавно уменьшается от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности ротора 1.
Ротор 1 имеет возможность перемещения вдоль оси вала 3 и посредством пружины 6 прижимается торцевой поверхностью нулевого углубления паза 5 ротора 1 к торцевой поверхности корпуса 4 двигателя, создавая тем самым плотное прилегание нулевого углубления паза 5 к корпусу 4 двигателя. На боковой поверхности ротора 1 со стороны паза 5 имеются два выступа 7 и 8 прямоугольного сечения, обращенных в сторону ротора 2, расположенных по радиусу ниже и выше паза 5 и входящих в соответствующие ответные углубления 9 и 10, выполненные в корпусе 4 двигателя (см. фиг.1 и фиг.2). Выступы 7, 8 на роторе 1 и углубления 9, 10 в корпусе 4 двигателя выполняют функцию лабиринтных уплотнений.
Ротор 2, выполняющий функцию ротора турбины, также выполнен в виде круглого диска, но меньшего диаметра и закреплен на валу 3 параллельно ротору 1 (см. фиг.1).
Роторы 1 и 2 размещены в параллельных рабочих полостях, образующих рабочие камеры, причем рабочая камера ротора 1 образована поверхностями паза 5 ротора 1 и корпусом 4 двигателя, а рабочая камера ротора 2 - наружной поверхностью ротора 2 и корпусом 4 двигателя. Вал 3 с установленными на нем роторами 1 и 2 одновременно является и валом отбора мощности.
Между роторами 1 и 2 в корпусе 4 двигателя параллельно валу 3 роторов 1, 2 расположена камера сгорания 11 с корпусом 12, выполненным в виде цилиндра, жестко закрепленного в корпусе 4 двигателя (см. фиг.3). Поверх корпуса 12 камеры сгорания расположен полуцилиндр-заслонка 13, выполняющий функцию поршня. Полуцилиндр-заслонка 13, размещенный в радиальном пазу 5 ротора 1, плотно контактирует внутренней цилиндрической поверхностью с наружной поверхностью корпуса 12 камеры сгорания и имеет возможность перемещения относительно корпуса 12 камеры сгорания до прилегания своего днища к основанию паза 5 посредством пружины 14.
Полуцилиндр-заслонка 13 выполнен в виде сегмента, наружный диаметр которого немного меньше наружного диаметра паза 5 ротора 1, а внутренний диаметр немного больше внутреннего диаметра паза 5 ротора 1 (см. фиг.4). Размеры наружного и внутреннего диаметров полуцилиндра-заслонки 13 подбираются исходя из возможности размещения полуцилиндра-заслонки 13 в пазу 5 ротора 1 с небольшим зазором. Во внешней и внутренней поверхностях полуцилиндра-заслонки 13, прилегающих к стенкам паза 5, имеются пазы 15, в которые входят уплотняющие пластины 16, прижимающиеся посредством пружин 17 к боковым стенкам паза 5 ротора 1 компрессора (см. фиг.5).
Днище полуцилиндра-заслонки 13 имеет три плоскости, средняя из которых, плоскость А, параллельна плоскости вращения роторов 1, 2, а две других, Б и В, параллельны восходящей и соответственно нисходящей плоскостям наклона основания радиального паза 5 (см. фиг.3).
Плоскость А имеет длину по радиусу паза 5 меньшую, чем длина по окружности области с наибольшим значением глубины днища паза 5, необходимую для создания беззазорного прилегания средней плоскости А полуцилиндра-заслонки 13 к днищу радиального паза 5.
Внутри корпуса 12 камеры сгорания на подшипниках установлен вал 18, имеющий возможность вращения в этом корпусе. На конце вала 18 в области ротора 1 жестко закреплен газораспределительный диск 19 с окном 20 для впуска рабочей смеси. На противоположном конце вала 18 жестко закреплен внутренний газораспределительный стакан 21. Стакан 21 размещен внутри корпуса 12 и снабжен выпускным окном 22 для горящей рабочей смеси, обращенным к торцевой поверхности ротора 2.
Корпус 12 камеры сгорания 11 снабжен окном 23 для впуска рабочей смеси и выпускным окном 24 для горящей рабочей смеси. Окна 20 и 23 предназначены для впуска рабочей смеси в камеру сгорания 11 от компрессора, а окна 22 и 24 - для выпуска горящей рабочей смеси на ротор 2. Окно 20 для впуска рабочей смеси имеет возможность совмещения с окном 23, а выпускное окно 22 для горящей смеси имеет возможность совмещения с окном 24. Окна 20, 22, 23 и 24 являются перепускными окнами механизма газораспределения.
Газораспределительный диск 19 и внутренний газораспределительный стакан 21 имеют возможность вращаться в корпусе 12 камеры сгорания за счет шестеренчатой передачи 25 (см. фиг.1). При вращении диска 19 окна 20 и 23, имеющие аналогичные формы, периодически, согласно фазам газораспределения, перекрывают друг друга, впуская в нужный момент в камеру сгорания 11 рабочую смесь; окно 22 при вращении также перекрывает, согласно фазам газораспределения, окно 24, имеющее аналогичную окну 22 форму, выпуская в нужный момент на ротор 2 горящую рабочую смесь (см. фиг.2).
В корпусе 4 двигателя (см. фиг.7) над рабочей поверхностью ротора 2 расположена заслонка 26, прижимающаяся к поверхности ротора 2 пружиной 27 и имеющая возможность контакта с выступом 28 ротора 2.
Рабочая камера ротора 1 (см. фиг.1), образованная корпусом 4 двигателя и пазом 5 ротора 1, разделена полуцилиндром-заслонкой 13 (см. фиг.6) и выступом 29 ротора 1, соответствующим нулевой глубине паза 5 (см. фиг.1) ротора 1, на камеру впуска 30 (см. фиг.6) и камеру сжатия 31. Рабочая камера ротора 2 (см. фиг.7), образованная корпусом 4 двигателя и наружной поверхностью ротора 2, разделена выступом 28 и заслонкой 26 на камеру рабочего хода 32 и камеру выхлопа 33.
В корпусе 4 двигателя имеется канал 34, соединяющий камеру выхлопа 33 с атмосферой. В корпусе 4 двигателя (см. фиг.3) также имеется канал 35, соединяющий камеру впуска 30 (см. фиг.6) с системой впуска роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания.
В корпусе 12 камеры сгорания в области газораспределительного диска 19 установлена свеча зажигания 36.
Положение 37 ротора 1, когда полуцилиндр-заслонка 13 находится в крайнем правом положении, то есть когда глубина паза 5 равна нулю, принимается за начало работы роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено:
- стрелками на фиг.1, 6, 7 - направление вращения роторов 1, 2;
- пунктирными линиями на фиг.3 - возможные положения полуцилиндра-заслонки 13 в пазу 5 ротора 1;
- стрелками с надписями на фиг.3, 6, 7 - направление движения рабочей и отработавшей соответственно смеси.
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.
За начало отсчета принимаем положение 37 ротора 1 (см. фиг.3). Вращение роторов 1, 2 происходит по часовой стрелке со стороны шестеренчатой передачи 25 (см. фиг.1).
Двигатель работает на жидком или газообразном топливе и имеет стандартную систему питания.
Рассмотрим первоначально полный рабочий цикл двигателя от такта впуска до такта выпуска, происходящий с одним зарядом рабочей смеси.
1 такт - впуск - происходит на угле поворота вала 3 роторов 1, 2 от 0° до 360°. При вращении ротора 1 за полуцилиндром-заслонкой 13 создается разрежение, и горючая смесь, состоящая из паров топлива и воздуха, по каналу 35 поступает в камеру впуска 30 (см. фиг.7).
2 такт - сжатие - происходит на угле поворота вала 3 роторов 1, 2 (см. фиг.1) от 360° до 720° и заканчивается тогда, когда нулевое углубление (см. фиг.7) паза 5 ротора 1 подойдет к полуцилиндру-заслонке 13, который займет крайнее правое положение 37 (см. фиг.3). На угле поворота вала 3 (см. фиг.1) роторов 1, 2 от 360° до 520-540° (в зависимости от установки фаз газораспределения) рабочая смесь предварительно сжимается в камере сжатия 31 (см. фиг.7), пока окна 20 и 23 не начнут совмещаться.
После начала совмещения окон 20 и 23 предварительно сжатая рабочая смесь начнет поступать во внутреннюю полость камеры сгорания 11 (см. фиг.3), где и будет происходить дальнейшее ее сжатие вплоть до 720° поворота вала 3 (см. фиг.1) роторов 1, 2, т.е. до того момента, когда нулевое углубление паза 5 (см. фиг.7) ротора 1 встанет напротив камеры сгорания 11 (см. фиг.3) и полуцилиндр-заслонка 13 займет крайнее правое положение 37. Окна 20 и 23 в этот момент закроются, и вся горючая смесь окажется в сжатом состоянии в полости камеры сгорания 11.
3 такт - рабочий ход - происходит на угле поворота вала 3 (см. фиг.1) роторов 1, 2 от 720° до 1080°. При этом при угле поворота вала 3 роторов 1, 2, равном 720°, происходит воспламенение горючий смеси в камере сгорания 11 за счет проскакивания искры в свече зажигания 36. В этот же момент начинают совмещаться окно 22 газораспределительного стакана 21 и окно 24 корпуса 12 камеры сгорания. Через образовавшуюся и постоянно увеличивающуюся за счет вращения газораспределительного стакана 21 щель горящая рабочая смесь прорывается в камеру рабочего хода 32 (см. фиг.6).
За счет горения топливовоздушной смеси создается высокое давление, которое воздействует на выступ 28 ротора 2, заставляя ротор 2 вращаться и создавать крутящий момент на валу 3 двигателя. При вращении ротора 2 от 720° до 1080° происходит перемещение горящих газов по окружности.
4 такт - выпуск - происходит при вращении вала 3 (см. фиг.1) роторов 1, 2 от 1080° до 1440°. При этом отработавшие газы из камеры выхлопа 33 (см. фиг.6) по каналу 34 выпускаются в атмосферу.
Таким образом, при угле поворота вала 3 роторов 1, 2 (см. фиг.1), равном 1440°, заканчивается процесс выпуска, а следовательно, заканчивается полный рабочий цикл, происшедший в данном роторно-поршневом двигателе с одним зарядом горючей смеси.
При постоянной работе двигателя происходит следующее. При вращении роторов от 0° до 360° в рабочей полости ротора 1 (см. фиг.7) происходит одновременно сжатие (камера сжатия 31) и впуск рабочей смеси (камера впуска 30), а в рабочей полости ротора 2 (см. фиг.6) происходит одновременно рабочий ход (камера рабочего хода 32) и выхлоп (камера выхлопа 33). Таким образом, полный цикл совершается на угле поворота вала 3 (см. фиг.1) роторов 1, 2, равном 360°.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение степени сжатия рабочей смеси в рабочей полости диска, выполняющего функцию ротора компрессора, а следовательно, и эффективной мощности двигателя, за счет решения проблемы герметизации рабочей полости компрессора путем изменения конструкции полуцилиндра-заслонки, выполняющего функцию поршня, и придания ему формы сегмента с возможностью размещения на его внешней и внутренней поверхностях подпружиненных уплотняющих пластин; изменения конфигурации торца полуцилиндра-заслонки и самого радиального паза, позволяющих обеспечить беззазорное прилегание днища радиального паза и торца полуцилиндра-заслонки; возможностью перемещения диска, выполняющего функцию ротора компрессора, вдоль оси вращения под действием пружины, что позволяет обеспечить беззазорное прилегание нулевого углубления радиального паза к корпусу двигателя; наличия лабиринтных уплотнений между диском, выполняющим функцию ротора компрессора, и корпусом двигателя.

Claims (1)

  1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с рабочими камерами, образованными рабочими полостями, в которых размещены вращающиеся роторы, выполненные в виде параллельных установленных на валу дисков, в одном из которых, с большим диаметром, выполняющем функцию ротора компрессора, выполнен радиальный паз глубиной, плавно увеличивающейся от нулевого до наибольшего значения на первой половине дуги окружности этого диска и плавно уменьшающейся от наибольшего значения до нулевого на второй половине дуги окружности этого диска, расположенной между роторами камерой сгорания с корпусом, жестко закрепленным в корпусе двигателя, выполняющим функцию поршня полуцилиндром-заслонкой, размещенным в указанном радиальном пазу с возможностью перемещения относительно корпуса камеры сгорания до прилегания наклонного днища полуцилиндра-заслонки к основанию радиального паза, корпус камеры сгорания выполнен в виде цилиндра, внутри которого расположен вал, имеющий возможность вращения в корпусе камеры сгорания, при этом на конце вала в области диска, выполняющего функцию ротора компрессора, жестко закреплен газораспределительный диск с окном для впуска рабочей смеси, имеющим возможность совмещения с окном для впуска рабочей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания, а на противоположном конце вала жестко закреплен внутренний газораспределительный стакан с выпускным окном для горящей рабочей смеси, обращенным к торцевой поверхности диска с меньшим диаметром, выполняющим функцию ротора турбины, и имеющим возможность совмещения с выпускным окном для горящей смеси, выполненным в корпусе камеры сгорания, свечой зажигания, установленной в корпусе камеры сгорания в области газораспределительного диска, при этом диск, выполняющий функцию ротора турбины, снабжен выступом, имеющим возможность контакта с корпусом двигателя и подпружиненной заслонкой, отличающийся тем, что полуцилиндр-заслонка выполнен в виде подпружиненного сегмента, входящего в радиальный паз диска, выполняющего функцию ротора компрессора, с днищем, выполненным в виде трех плоскостей, средняя из которых параллельна плоскости вращения роторов и имеет длину по радиусу радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, меньшую, чем длина по окружности области с наибольшим значением глубины днища радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, необходимую для беззазорного прилегания средней плоскости полуцилиндра-заслонки к днищу радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, а две других плоскости параллельны восходящей и нисходящей соответственно плоскостям наклона основания радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, во внешней и внутренней поверхностях полуцилиндра-заслонки, прилегающих к стенкам радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, выполнены пазы с подпружиненными уплотняющими пластинами, причем диск, выполняющий функцию ротора компрессора, установлен на валу с возможностью перемещения вдоль оси вала до контактирования с торцевой поверхностью корпуса двигателя посредством упругого элемента, боковая поверхность этого диска снабжена выступами прямоугольного сечения, обращенными в сторону диска, выполняющего функцию ротора турбины, в корпусе двигателя выполнены ответные углубления, и указанные выступы и углубления расположены по радиусу ниже и выше радиального паза диска, выполняющего функцию ротора компрессора, для обеспечения лабиринтного уплотнения.
RU2006138396/06A 2006-10-30 2006-10-30 Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания RU2330973C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138396/06A RU2330973C1 (ru) 2006-10-30 2006-10-30 Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138396/06A RU2330973C1 (ru) 2006-10-30 2006-10-30 Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2330973C1 true RU2330973C1 (ru) 2008-08-10

Family

ID=39746429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138396/06A RU2330973C1 (ru) 2006-10-30 2006-10-30 Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330973C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554453C1 (ru) * 2013-11-27 2015-06-27 Александр Степанович Тимонин Роторно-лопастной двигатель

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554453C1 (ru) * 2013-11-27 2015-06-27 Александр Степанович Тимонин Роторно-лопастной двигатель

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478803C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2407899C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2351780C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2720879C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2538990C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2330973C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2687659C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
US20170089201A1 (en) Hybrid pneumatic / internal combustion rotary engine
RU2666716C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2427716C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2271457C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
KR20110003396A (ko) 감람형 회전식 엔진
RU2659639C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2193676C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2598967C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2706092C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2698993C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2597333C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2805946C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2315875C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2755758C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2411375C2 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
RU2647751C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2301349C2 (ru) Роторный секторный турбодвигатель
RU2425233C1 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131031