RU3784U1 - Роторный двигатель внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания с кольцевой камерой, имеющей не менее одной свечи зажигания и разделенной на рабочие полости переменного объема, содержащей корпус, соосные рабочие валы, оснащенные лопастными роторами, выходной вал и механизм привода рабочих роторов, кинематически связывающий их с выходным валом и включающий зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно рабочим валом, кривошипные механизмы, снабженные шестернями и ползунами, установленные попарно противоположно относительно оси рабочих валов и кинематически связанные с выходным валом, причем шестерни приведены в зацепление с неподвижным зубчатым колесом, а ползуны размещены в пазах рычагов, установленных неподвижно на рабочих валах, отличающийся тем, что каждый из лопастных роторов образован диском, лопасти на котором выштампованы с выступом в осевом направлении, при этом неподвижное зубчатое колесо механизма привода выполнено внутризубым, а ползуны в кривошипных механизмах расположены непосредственно на шестернях в виде пальцев.2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса в кольцевой камере у свечей зажигания выполнены обводные канавки.

Description

Роторный двигатель внутреннего сгорания.

Полезная модель относится к производству двигателей внутреннего сгорания, в частности роторных, и может быть использовано в транспортном машиностроении, в электроэнергетике, в системах отопления и обогрева помещений.

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий два ротора и установленный соосно им выходной вал. Каждый ротор образован диском, к которому с обеих сторон прикреплены пластины, отходящие Ь осевом направлении. Обращенные одна к другой пластины Д1 скон пересекаются так, что образуют рабочие камеры. Двигатель снабжен узлами, кинематически связывающими выходной вал с роторами и воспринимающими реактивный момент пат. США № 4666379, кл. F02B53/00, опубл. 1987г.

В качестве ближайщего аналога выбран роторный двигатель внутреннего сгорания, имеющий кольцевую камеру, разделённую на рабочие полости переменного объёма з. Франции №1529551, кл. F02B53/00, опубл. 1968г.

MJOI. F02B53/00 Двигатель содержит соосные рабочие валы, оснащённые лопастными

роторами, выходной вал и механизм привода рабочих роторов, кинематически связывающий их свыходным валом. Механизм привода включает зубчатое колесо, жёстко закреплённое на корпусе соосно рабочим валам, и кривошипные механизмы. Зубчатое колесо выполнено внешнезубым. Кривощипные механизмы установлены попарно-противоположно относительно оси рабочих валов и кинематически связаны с выходным валом. Они снабжены шестернями и жёстко связанными с ними позхзунами, которые размещены в пазах рычагов, установленных неподвижно на рабочих валах. Шестерни кривошипных механизмов приведены в зацепление с неподвижным зубчатым колесом.

Задачей полезной модели является расширение ассортимента роторных двигателей внутреннего сгорания за счёт создания нового двигателя.

Реализация поставленной задачи достигается тем, что в роторном двигателе внутреннего сгорания с кольцевой камерой, имеющей не менее одной свечи зажигания и разделённой на рабочие полости переменного объёма, содержащем корпус, соосные валы, оснащённые лопастными роторами, выходной вал и механизм привода рабочих роторов, кинематически связывающий их с выходным валом и включающий зубчатое колесо, закреплённое жестко на корпусе соосно рабочим валам, кривошипные механизмы, снабжённые шестернями и ползунами, зстановленные попарнопротивоположно относительно оси рабочих валов и кинематически связанные с выходным валом, причём шестерни приведены в зацепление с неподвижным зубчатым колесом, а ползуны размещены в пазах рычагов, установленных неподвижно на рабочих валах, согласно полезной модели , каждый из лопастных роторов образован диском, лопасти на котором выштампованы с выступом в осевом направлении, при этом неподвижное зубчатое колесо

2 механизма привода выполнено внутрезубым, а ползуны в кривошипных

механизмах расположены непосредственно на шестернях в виде их пальцев. На внутренней поверхности корпуса в кольцевой камере у свечей зажигания выполнены обводные канавки.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены;

Фиг. 1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, шестилопастной, продольный разрез ;

Фиг.2. Кольцевая камера шестилопастного двигателя с продувкой, поперечный разрез ;

Фиг.З. Положение лопастей в кольцевой камере шестилопастного двигателя в момент завершения одного такта и начала другого ;

Фиг. 4. Механизм привода при положении лопастей на фиг.З, сечениеА-А нафигЛ;

Фиг. 5. Положение лопастей в кольцевой камере шестилопастного двигателя в момент середины такта;

Фиг. 6. Механизм привода в момент середины такта ;

Фиг. 7. Положение лопастей в кольцевой камере восьмилопастного двигателя в момент завершения одного такта и начала другого.

Двигатель имеет корпус, состоящий из статора 1 и картера 2 с крышкой. В статоре 1 трехлопастными роторами 3 и 4 образована кольцевая камера, разделённая на шесть рабочих полостей переменного объёма. Роторы 3 и 4 выполнены в виде дисков, лопасти на котором выштампованы с выступом в осевом направлении. Внешняя цилиндрическая поверхность дисков и лопасти снабжены аэродинамическими уплотнительными канавками. Лопастной ротор 3 насажен на рабочий вал 5, а лопастной ротор 4- на рабочий вал 6, соосный рабочему валу 5. На рабочих валах 5 и 6 установлены неподвижно рычаги,

3 соответственно 7 и 8. Соосно рабочим валам 5 и 6 в корпусе установлен

выходной вал 9 с закреплённым на нём фланцем 10 выходного вала. На рабочий вал 5 межзу рычагами 7 и 8 свободно посажен крепёжнопосадочный диск 11. В расположенных на диске 11 напротив друг друга относительно оси рабочих валов подковообразных вкладышах 12 зстановлены шестерни 13 кривошипного мкханизма, имеющие по своим внешнид кольцевым выточкам контакт скольжения с вкладышами 12. На каждой из двух плоскостей шестерён 13 выполнено по пальцу 14, продольные оси которых имеют диаметрально противоположеное взаиморасположение относительно оси шестерни 13. Пальцы 14 размещены в пазах 15 рычагов 7 и 8. На картере 2 корпуса двигателя жёстко закреплено входящее в механизм привода роторов 3 и 4 внутрезубое колесо 16, в зацеплении с которым находятся шестерни 13. Диаметр внутрезубого колеса 16 в шестилопастном двигателе в три раза больше диаметра шестерён 13, в восьмилопастном - в четыре раза больше. Крепёжнопосадочный диск 11 жёстко связан с фланцем 10 через проставки 17. На статоре 1 двигателя для подачи рабочей смеси предусмотрено окно 18, для выхлопа отработавших паров - окно 19, для подачи воздуха на продувку - окно 20,для выхлопа воздуха - окно 21. В роторе 3 и 4 выполнены вентиляционные окна 22. На внутренней цилиндрической поверхности картера 2 в целях интенсификации вентиляционных процессов укреплён кольцевой экран 23.

Кольцевая камера двигателя в зависимости от конструкции двигателя имеет одну или более свечу зажигания 24, при этом на внутренней поверхности статора у свечей зажигаиия выполнены обводные канавки 25.

Двигатель работает следующим образом.

Пуск осуществляется стартёром. Вращение рабочих валов 3 и 4 первоначально инициируется через приводной механизм с выходного вала 9. Далее, при поступлении в двигатель рабочей смеси через окно 18, движение

4 передаётся в обратном порядке, при этом импульс вращательного движения в

кольцевой камере одновременно получает всего одна лопасть. Лопасти роторов 3 и 4 поочерёдно равнозначно ускоряют своё движение вследствие резкого возрастания давления газов на них при сгорании рабочей смеси в очередной полости.

При работе шестилопастного двигателя за каждый оборот рабочих роторов 3 и 4 в каждой из полостей кольцевой камеры происходит шесть тактов цикла:- всасывание рабочей смеси через окно 18 - сжатие её расширение в результате воспламенения и горения рабочей смеси (рабочий ход) - выпуск отработавших газов - засасывание продувочного воздуха выпуск воздуха. Сжатие рабочей смеси в одной из полостей совпадает с выпуском отработавших газов из полости, сдвинутой относительно первой на 120 градусов.

В восьмилопастном двигателе (фиг.7) за полный оборот рабочих роторов в каждой полости происходит два полных цикла по четыре такта.

При однонаправленном вращении обоих рабочих роторов в кольцевой камере наблюдается чередующееся ускорение их вращения. Порядок чередования термодинамических процессов двигателя определяется работой кривошипного миханизма. Шестерни 13, обкатывая внутрезубое колесо 16, имеющее диаметр в три раза больший, чем у них, и воздействуя пальцами 14, выступающими от шестерён 53 в одном направлении, на стенки пазов 15 одного из рычагов, а пальцами 14, выступающими от шестерён 13 в другом направлении, на стенки пазов 15 другого рычага, принуждают рычаги колебаться относительно друг друга периодически с интервалом в 120 градусов. При этом рабочие допасти роторов 3 и 4, ограничивающие конкретную рабочую полость, в этот период совершают сначало сближение, а затем удаление друг от друга, или наоборот.

5 Благодаря обводным канавкам 25 выключенных свечах зажигания 24. 6 двигатель может работать при

Claims (2)

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания с кольцевой камерой, имеющей не менее одной свечи зажигания и разделенной на рабочие полости переменного объема, содержащей корпус, соосные рабочие валы, оснащенные лопастными роторами, выходной вал и механизм привода рабочих роторов, кинематически связывающий их с выходным валом и включающий зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно рабочим валом, кривошипные механизмы, снабженные шестернями и ползунами, установленные попарно противоположно относительно оси рабочих валов и кинематически связанные с выходным валом, причем шестерни приведены в зацепление с неподвижным зубчатым колесом, а ползуны размещены в пазах рычагов, установленных неподвижно на рабочих валах, отличающийся тем, что каждый из лопастных роторов образован диском, лопасти на котором выштампованы с выступом в осевом направлении, при этом неподвижное зубчатое колесо механизма привода выполнено внутризубым, а ползуны в кривошипных механизмах расположены непосредственно на шестернях в виде пальцев.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса в кольцевой камере у свечей зажигания выполнены обводные канавки.