SU39476A1 - Приспособление дл регулировани коловратных двигателей - Google Patents

Description

Известны коловратные двигатели с концентрично установленным навалу ротором , снабженным переставными в радиальном направлении лопатками, взаимодействующими с кулачным выступом на внутренней стенке статора. Камера горени , помещаема  вне рабочего цилиндра , может сообщатьс  с его полукольцевой рабочей полостью через канал , перекрываемый клапаном, стержень которого находитс  под воздействием кулака , укрепленного на рабочем валу двигател . Та же камера находитс  в сообщении со второй полукольцевой полостью цилиндра, служащей дл  всасывани  и сжати  воздуха, проход щего к камере горени  через карбуратор.

Предлагаемое приспособление предназначаетс  дл  регулировани  подобных двигателей при уменьшении или увеличении их нагрузки путем соответствующего запаздывани  открывани  или ускорени  закрывани  клапана камеры горени . С этой целью управл ющий перестановкой клапана кулак выполнен в форме самотормоз щейс  гайки и соединен с муфтой центробежного регул тора , св занного с рабочим взлом. Винтом дл  кулака служит нарезна  втулка, укрепленна  на рабочем валу.

На чертеже изображен поперечный разрез коловратного двигател  с приспособлением дл  регулировани .

(593)

В статоре 2, снабженном на внутрен ней поверхности стенки кулачным выступом с уплотнением 22, концентрично помещаетс  цилиндрический ротор /, дл  приведени  во вращение которого служат две поршневые лопатки 3 пр моугольного сечени . Лопатки 3 расположены в предназначенных дл  них гнездах 4 ротора, имеющих соответствующее лопаткам сечение, и могут вполне свободно вдвигатьс  и выдвигатьс  в ра диальном направлении. Дл  приведени  ротора во вращение, необходимо оказать на лопасти его давление в направлении касательной. Это давление совершаетс  газами, получающимис  от сгорани  рабочей смеси. Дл  этой цели пространство между ротором и статором раздел етс  на кольцевые каналы: АВ- рабочий и СД-воздушный. При вращении ротора и лопаток, начина  с того момента, когда одна из лопаток занимает положение а, указанное пунктиром, и допуска , что с правой ее стороны каким-то образом получено некоторое количество газов, которые на нее оказь Бзют давление, лопатка, при условии сохранени  компрессии, будет под этим давлением двигатьс  влево вдоль по рабочему кан5.пу. При этом объем, занимаемый газами, будет увеличиватьс , а давление их падать. Когда лопатки займут положение о, то давление рабочих газов упадет до атмосферного. В это врем , двига сь дальше, лопатка откроет выхлопное отверстие 5 и отработавшие газы получат возможность выхода наружу в направлении, указанном стрелками (простой пунктир). Выхлопна  труба 6 охватывает трубу 7 центробежного вентил тора 8, нагнетающего воздух, у самого входа воздуха в воздушный канал, а затем охватывает и самый воз .душный канал. Благодар  этому становитс  возможным более полное использование тепла выхлопных газов, которое будет передаватьс  через стенку статора воздуху, наход ш,емус  в воздушном канале . Проход  мимо вентил торной трубы 7, лопатка обдуваетс  струей воздуха , подаваемой вентил тором, что не-обходимо дл  того, чтобы оттеснить выхлопные газы, не дать им проникнуть в воздушный канал и одновременно наполнить последний чистым воздухом. Достаточно сильна  воздушна  стру  образуетс  благодар  центробежному вентил тору 5, который прогон ет воздух в направлении, указанном стрелками (условный пунктир). Когда поршнева  лопатка займет положение с, воздушный канал CD оказываетс  замкнутым, и при дальнейшем движении лопатки воздух начинает сжиматьс  и выходить через отверсти  9, имеющиес  на обеих сторонах статора, в нагнетательную трубу W -и далее в карбуратор /7, где встречаетс  с жидким топливом (бензин, керосин), подаваемьш по трубке 12, и образует рабочую смесь. Из ка збуратора рабоча  смесь проходит по патрубку 75 и, открыва  впускной клапан пр мого действи  14, поступает в камеру горени  75. Приблизительно с середины воздушного канала (положение d) начинаетс  уменьшение его высоты и под действием выступа стенки статора поршнева  лопатка начинает вдвигатьс  в гнездо ротора. В момент зан ти  лопаткой положени  е нагнетание рабочей смеси в камеру горени  и ее сжатие заканчиваютс . В это врем  должно произойти воспламенение и горение рабочей смеси вследствие проскакивани  искры в запальной свече 76, в результате чего давление газов резко повышаетс . В этот момент поршнева  лопатка полностью заходит в гнез .до ротора, причем воздух, который был j заключен в гнезде под лопаткой 4, не име  никакого выхода, сжимаетс . Вслед за этим выступом статора стенка последнего имеет крутой подъем 18 вверх. Воздух , наход щийс  под лопаткой в сильно сжатом состо нии, действу  как пруI жина, и еше, кроме того, при содействии центробежной силы, приложенной к лопатке, резко выдвигает последнюю из гнезда, благодар  чему она занимает положение /, полностью перекрыва  рабочий капа  АВ. В этот момент открываетс  вьшускной клапан 75 камеры горени  и газы, наход щиес  под высоким давлением , врываютс  в рабочий канал и оказывают давление на лопатку . С этого места поршнева  лопатка начинает выполн ть вышеописанный цикл, причем закрытие выпускного клапана происходит перед самым моментом выхлопа. Характер горени  рабочей смеси может быть быстрым, как в цикле Отто, или более постепенным, как в цикле Дизеп ; при этом в камеру горени  может поступать чистый воздух, а топливо может подаватьс  через форсунку, как зто делаетс  в колоризаторных двигател х и дизел х. Принудительно открываетс  только выпускной клапан. Он приводитс  в действие , как обычно, от кулака 20, сид щего на рабочем валу 28 ротора, через толкатель 27. Дл  устранени  вли ни  газов на подвижность клапана он сделан двухседельным. Открытие клапана должно происходить в такой момент, чтобы удар газов успевал застопорить выдвижение лопатки так, чтобы зазор между ней и стенкой статора достигал ничтожно малой величины. Это должно предотвратить удар лопатки по стенке статора и уменьшить трение ее о стенки канала, но в то же дл  сохранени  компрессии этот зазор, хот  и ничтожный, должен быть все жз полностью уничтожен . Дл  этого у поршневой лопатки имеютс  уплотнени  22, равнозначные обычным поршневым кольца.м. Дл  того, чтобь можно было уловить этот момент открыти  выпускного клапана, необходима возможность регулировки опережени  и запаздывани  его открыти , что может быть осуществлено относительным поворотом кулака на валу, соответственно в сторону или против направлени  вращени .

Дл  выдвижени  лопатки из гнезда нужен какой-то промежуток времени, раньше которого она выдвинутьс  никак не может. Допустим, что за этот промежуток лопасть успеет зан ть положение / и что именно этому положению соответствует открытие клапана. Теперь допустим, что двигатель, вследствие падени  сопротивлени  на его валу, начинает быстро увеличивать свои обороты, Тогда лопасть к моменту открыти  выпускного клапана не успеет выдвинутьс  настолько, чтобы перекрыть рабочий канал, и газы под большим давлением вылет т наружу, не произвед  полезной работы. Следовательно, необходимо, чтобы при увеличении числа оборотов двигател  клапан открывалс  с запаздыванием и, наоборот, при уменьшении числа оборотов, открытие клапана должно становитьс  более ранним. С этой целью непосредственно на вал насаживаетс  на шпонке втулка 23, наружна  поверхность которой представл ет собой винт с очень большим числом ходов, с чрезвычайно большим шагом, так что угол наклона витков к оси вала меньше угла трени . На эту втулку надеваетс  кулак 20, отверстие которого имеет такую же винтовую поверхность, как и втулка, вследствие чего он  вл етс  самотормоз щейс  гайкой. Теперь, если соединить кулак с муфтой центробежного регул тора , св занного-с тем же валом, то передвижени  кулака по втулке будут зависеть от числа оборотов вала и кулак будет совершать необходимые повороты на некоторый угол относительно вала.

Дл  охлаждени  камера горени  снабжена вод ной рубашкой 24, котора  имеет ввод 25 и вывод 26, соедин ющий ее с радиатором. Вод на  рубашка охватывает также и рабочий канал.

Смазка в этом двигателе производитс  под действием центробежной силы . Масло, подаваемое ближе к центру вращени  будет размазыватьс , отгон  сь к периферии, и хорошо смазывать стенки каналов и лопасти.

Дл  работы двигател  на малых оборотах надо уменьшить количество подаваемой рабочей смеси, дл  чего в нагнетательной трубе помещаетс  краник 27, отвод щий часть нагнетаемого воздуха наружу. Этим же приемом следует пользоватьс  при пуске двигател , так как получаемое при этом понижение степени сжати  значительно облегчает пуск.

Предмет изобретени .

Приспособление дл  регулировани  коловратных двигателей с камерой горени , расположенной вне рабочего цилиндра , имеющего на внутренней стенке кулачный выступ дл  взаимодействи  со снабженным переставными в радиальном направлении лопатками ротором, концентрично укрепленным на рабочем валу, с применением кулака, вращаемого приводом от рабочего вала и управл ющего через рычажную передачу открытием выпускного клапана камеры горени , отличающеес  тем, что, в цел х получени  запаздывани  открывани  клапана при увеличении числа оборотов вала двигател  с уменьшением нагрузки или ускорени открывани  клапана при уменьшении числа оборотов, вызванном увеличением нагрузки двигател , кулак 20 выполнен в форме самотормоз щейс  гайки, винтом дл  которой служит нарезанна  втулка 23, закрепленна  на рабочем валу 28, и сочленен с муфтой центробежного регул тора, св занного с тем же валом.

-/.г;