SE442760B - Rotationskolvmotor - Google Patents

Description

8500516-3 erhållit de i patentkrav 1 angivna kännetecknen.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av underpatent- kraven.

Genom motorn enligt uppfinningen sker ingreppet mellan huvud- och hjälprotorns kammar endast intermittent vid rotation av huvudrotorn, varvid hjälprotorn vrides stegvis och däremellan står stilla i förutbestämda vilolägen. Genom att kam-mellanrummen därvid i tur och ordning bildar ett expansionsrum tillsammans med ett av spåren på den i viloläget stillastående hjälprotorn ernås en betydligt högre kompression under varje kompres- \ sionsfas.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer närmare att beskrivas nedan under hänvisning till bifogad ritning, som visar en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Fig. 1 visar en ändvy, delvis i snitt, av en motor enligt uppfinningen. Fig. 2 visar en sidovy, delvis i snitt, av motorn enligt fig. 1, varvid ett tvärsnitt efter linjen I-I i fig. 2 motsvarar den delvis snittade Fig. 3 visar i förstorad skala ett Pig. 4 a- vyn i fig. 1. tvärsnitt efter linjen III-III i fig. 2. d visar schematiskt fyra olika arbetsfaser hos motorn.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Motorn, se fig. 1-3, innefattar ett hus 1, som innesluter ett arbetsrum för ett arbetsmedium, t ex en gasblandning, vilket arbetsrum är bildat av tvâ varandra skärande, i tvärsnitt cirkulära kamrar 2 och 3. En huvudrotor 4 är anordnad i kammaren 2, roterbar medurs i pilens 8500516-5 riktning. Huvudrotorn 4 är försedd med ett flertal, i det visade exemplet tre styoken, radiellt sig sträckande kammar 6 med mellanliggande kam-mellanrum 7. Kammarna 6 har cir- kulär tvärsnittsprofil, se fig. 3, med avkortad topp 6a, vars profil i tvärsnitt är en cirkelbåge med samma centrum som rotorkammaren 2, så att kammarna 6 kan glida längs ro- torkammarens 2 innervägg.

En hjälprotor 8 är anordnad i kammaren 3 och försedd med ett Elertal,i det visade exemplet sex stycken,radiella spår 9. Spårens 9 väggar bildar kammar 10, som har förmåga att göra ingrepp med kammarna 6 på huvudrotorn 4.

Hjälprotorn 8 är stelt monterad på en axel 8a, som är - vridbart lagrad i huset 1 kring lager Bb.

Spåren 9, se fig. 3, är utformade med två från spårens 9 öppning gående, parallella sidoväggar 9a, vilka är belägna i var sitt radialplan_hos hjälprotorn 8.

Sidoväggarna 9a är i varje spår 9 belägna på ett avstånd från varandra, som är lika med diametern hos huvudrotorns kammar 6. Spårens 9 innersta del 9b är inåt koniskt av- smalnande.

Huvudrotorn 4 är stelt monterad på en utgående axel ll, som är vridbart lagrad i huset 1 och som bildar motorns drivaxel. Hjälprotorn 8, som intermittent drivs av huvud- rotorn 4 mellan förutbestämda vilolägen, saknar utgående axel.

Huset 1 är i sin nedre del försett med en port 12, se Eig. 3, för insugning av gas i pilens 13 riktning, och en port 14 för utblásning av förbrukad gas i pilens 15 riktning.

Portarna 12 och 14 är åtskilda från varandra medelst en klaff 16. Denna hâlles i det i fig. 3 visade, stängda 8500516-5 läget med hjälp av en ej visad fjäder. Klaffen 16 är an- ordnad att mot verkan av nämnda fjäder kunna svängas (visas vid den streckade linjen 17) av rotorkammarna 6 till ett öppet läge efter varje utblåsningsslags slut.

Efter rotorkammens 6 passage stänger klaffen 16 under inverkan av nämnda fjäder.

Klaffen 16 kan alternativt vara inrättad att öppna med hjälp av en på drívaxeln 11 monterad, yttre kam (ej visad).

Hjälprotorn 8 har cylindriska gavlar 18, i vars mantelyta finns urtagningar 19 för positionslàsning av hjälprotorn i förutbestämda vilolägen. \ Positionslåsningen sker medelst ett i huset 1 anordnat låsorgan i form av ett kullås 20, som är försett med en fjäderförspänd kula 21, som har förmåga att snäppa in i en av nämnda urtagningar 19 och därigenom kvarhàlla hjälprotorn i ett av flera förutbestämda vilolägen.

Kullàset 20 är dimensionerat att kunna kvarhàlla hjälprotorn 8 m0fi verkan av gastrvçket i kam-mellanrummet 7, men att icke kunna motstå kammens 6 medbringande kraft.

Rotorgavlarnas 18 mantelyta är täckt av ett tätande skikt 22 av t ex teflon. En tätningslist 23 av t ex teflon är dessutom anordnad i centrum av varje vägg, som átskiljer rotorspáren 9. Skiktet 22 och listen 23 bildar därvid slutna och helt avtätade rum mellan varje rotorspâr 9.

Tätning av huvudrotorn 4 sker lämpligen med längs- gående tätningslister (ej visade) pâ rotorkammarnas toppar Ga samt cirkelrunda tätningar (ej visade) pà rotorsidorna, varvid dessa tätningslister och tätningar 8500516-3 förbindes med varandra medelst en lämpligt utformad list eller tätningsring (ej visad) på rotorkammarens 2 gavlar.

Rotorgavlarna 18 är försedda med bränsleinsprutningsven- tíler eller tändstift 24, en eller två för varje rotorspår 9. Vid direktinsprutning (dieseldrift) förses motorn med speciella insprutningsventiler (kombination pump- insprutningsventil), som matas med bränsle via hjälpro~ torns 8 axeländar, vilka är försedda med urborrningar samt borrade kanaler till varje ventil i rotorgavlarna.

Tids- och bränslemängdsjustering sker därvid genom mekanisk påverkan medelst ett arrangemang av hävarm och kam på huvudrotorns axel. Vid förgasare/insprutning i insugningsfas förses rotorgavlarna i stället med tändstift, vilka erhåller tändspänníng via släpkontakter.

Motorns funktion, som bäst framgår av fig. 3-4, förklaras närmare nedan.

Gas, som inkommer genom porten 12, uppfyller i tur och ordning kam-mellanrummen 7 pá huvudrotorn och transporteras av kammarna 6 i pilens 5 riktning upp mot ett väntande spår 9 på hjälprotorn, som medelst kulláset 20 fasthàlles i det i fig. 3 och fig. 4a visade läget. Kam-mellanrummet 7 och spåret 9 bildar därvid ett kompressionsrum, vars volym successivt minskar under kammens 6 rörelse. När kammen 6 äntrar hjälprotorns spår 9, se fig. 3 och 4a, kommer kammen 6 att glida över de parallella väggarna 9a. Eftersom avståndet mellan väggarna 9a är lika med kammens 6 diameter, innesluts den komprimerade gasmängden i spåret 9 och följer med runt till läge för expansion (fig. 4d). Den komprimerade gasmängdens volym har ett minimum, när kammen 6 nått ett symmetriskt läge i spåret 9, se fíg. 4c, där gasmängdens volym huvudsak- 8500516-3 ligen motsvaras av volymen av spàrets 9 koniska parti 9b. Bränsleinsprutning eller tändning av gasen inställes lämpligen att ske när den komprimerade gasens volym har ett minimum, eller strax därefter.

Kammen 6 medbringar alltså hjälprotorn från det i fig. 4a visade läget till det i fig. 4d visade läget, där kullåset 20 låser hjälprotorn mot ytterligare vridning.

Den komprimerade gasen förbrännes och expanderar, se fig. 4, och transporteras av kammarna 6 ut genom utblåsningsuttaget 14.

Samtidigt med nämnda vridning av hjälprotorn från läget enligt fig. 4a till läget enligt fig. 4d har ett efterföljande av huvudrotorns kam-mellanrum 7 kommit i läge för kompressionsfas. Huvudrotorns kammar 6 driver alltså hjälprotorn intermittent (stegvis) till nytt läge.

Det bör observeras, att gasen i spåret 9 under kompres- sionsfasen verkar lika mycket på spårets båda väggar 9a, varför gasen ej utövar någon nämnvärd vridpåverkan på hjälprotorn 8.

Gas som eventuellt läcker förbi kammen 6 under vändnings- fasen från kompression till expansion kommer med den beskrivna och visade konstruktionen med tre stycken kammar 6 att under kompressionsfasen läcka tillbaka till efterföljande kam-mellanrum 7, och att under vridning mot expansionsfasen deltaga i förbränningen i föregående expansionsfas, varför den inte förorsakar någon nämnvärd förlust. 8500516-3 I det visade utförandet är det intermittenta _ingreppet mellan huvud- och hjälprotorns kammar àstadkommet genom att antalet kammar 6 pá huvudrotorn understiger antalet kammar 10 pá hjälprotorn 8.

Claims (5)

8500516-3 10 15 20 25 30 35 P A T E N T K R Ä V

1. Rotationskolvmotor, innefattande ett hus (1), som innesluter ett arbetsrum för ett arbetsmedium, vilket arbetsrum är bildat av två varandra skärande, i tvärsnitt cirkulära kamrar (2, 3), en huvudrotor (4) anordnad i den ena av nämnda kamrar och försedd med ett flertal radiellt sig sträckande kammar (6) och kam-mellanrum (7), och en hjëlprotor (8) anordnad i den andra av nämnda kamrar och försedd med ett flertal radiellt sig sträckande spår (9) och mellanliggande kammar (10) med förmåga att göra ingrepp med kammarna av att huvud- på huvudrotorn, k ä n n e t e c k n a d och hjälprotorns kammar (6, 10) är så dimensionerade \ att nämnda ingrepp mellan kammarna endast sker intermit- tent vid rotation av huvudrotorn (4), och så att hjälp- rotorn (8) medelst nämnda ingrepp stegvis medbringas av huvudrotorn vid daums rotation, varvid hjälprotorns (8) Stegvisa vridning är anordnad att ske mellan förutbe- stämda vilolägen för hjälprotorn, varjämte i varje sådant viloläge kam-mellanrummen i huvudrotorn i tur och ordning bildar ett expansionsrum för arbetsmediet tillsammans med ett av spåren i hjälprotorn, samtidigt som nästföljande kam-mellanrum i huvudrotorn bildar ett kompressionsrum för arbetsmediet tillsammans med nästföljande spàr i hjälprotorn.

2. Motor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda vilolägen bestäms av låsorgan (20), vilkas låskraft är dimensionerad att lägesfixera hjälp- rotorn (8) mot verkan av i kompressionsrummet verkande tryck hos arbetsmediet, men vilkas låskraft är dimensio- nerad att kunna övervinnas av huvudrotorkammarnas medbringande rörelse. 10 15 20 25 30 35 85ÛÛ516-3

3. Motor enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att det intermittenta ingreppet mellan huvud- och hjälprotorns kammar är åstadkommet genom att antalet kammar på huvudrotorn (4) understiger antalet kammar på hjälprotorn (8).

4. Motor enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda hus (1) innefattar en port (12) för insugning av ett arbetsmedium, och en port (14) för utblåsning av förbrukat arbetsmedium, varvid portarna är åtskilda från varandra medelst en av huvudrotorns kammar (6) undanförbar, fjädrande klaff (16). \

5. Motor enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att hjälprotorns (8) spår (9) har två med varandra parallella sidor (9a), vilkas avstånd från varandra motsvarar huvudrotorkammarnas (6) diameter.