SU960456A1 - Роторный неполноповоротный двигатель Шепил - Google Patents

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известен роторный неполноповоротный двигатель, содержащий неподвижный корпус и неполноповоротный ротор, кинематически связанный с выходным валом механизмом преобразования качательного движения во вращательное (1).

Недостатком известного двигателя является наличие неподвижного корпуса и сложного кривошипно-шатунного механизма преобразования качательного движения ротора во вращательное движение выходного вала при котором возникают значительные инерционные силы от шатунов, совершающих сложные движения.

Пелью изобретения является упрощение конструкции двигателя путем выполнения механизма преобразования качательного движения ротора во вращательное движение в виде шарнира Гука с двумя вилками, расположенными под углом друг к другу и вращающимися вокруг своих продольных осей, а также путем использования корпуса двигателя в качестве'крестовины шарнира Гука.

Указанная цель достигается тем, что двигатель' содержит корпус и неполноповоротный ротор, кинематически связанные между собой механизмом преобразования качательного движения ротора во вращательное в виде шарнира Гука. При этом в качестве крестовины шарнира использован корпус, который снабжен двумя соосными цапфами, установленными в охватывающей корпус вилке, и двумя соосными отверстиями, в которых установлена охватываемая корпусом вилка, соединенная с неполноповоротным ротором двигателя.

При этом для подачи в двигатель рабочего тела, например топливо-воз- ¹ 'душной смеси,через охватываемую корпусом вилку последняя может быть выполнена полой.

Кроме того, с целью обеспечения изменения амплитуды качательного движения ротора, .двигатель может быть [Ънабжен устройством для изменения угла между осями вращения вилок шарнира ’ Гука.

Предлагаемый двигатель изготовлен с полой охватываемой вилкой и устройством для изменения угла между осями .вращения вилок, выполненным в виде червячной пары, соединяющей ползун и направляющую, которые образованы криволинейными поверхностями с постоянными радиусами кривизны.

На фиг. 1 показан двигатель, разрез по плоскости осей охватываемой вилки; на фиг. 2 - разрез А-А на 5 фиг.1; на фиг. 3 - полая охватываемая вилка.

Двигатель содержит остов 1 с криволинейной направляющей 2, по которой может перемещаться ползун 3. В осто-' Ю ве 1 на подшипниках 4 установлена охватывающая вилка 5, а в ползуне 3 на подшипниках б - охватываемая вилка 7. Корпус 8 двигателя выполнен сборным и состоит из двух симметрично ;5 расположенных одинаковых частей. В каждой части корпуса 8 установлен ротор 9. Корпус '8 снабжен двумя соосными цапфами 10, установленными в охватывающей вилке 5, и двумя со- -осными отверстиями 11, в которых на ,¹ подшипниках 12 установлена охватываемая вилка 7. На каждой из ее двух шеек закреплен посредством шпонок 13 ротор 9.

Для подачи в двигатель рабочего тела охватываемая вилка 7 выполнена полой и оснащена впускными окнами 14, которые перекрываются внутренними лопастями 15 корпуса 8 при относительном движении в нем ротора 9. В 30 свою очередь ротор '9 оснаЩен наружными лопастями 16. В корпусе 8 выполнены выпускные окна 17.

Для изменения амплитуды качательного движения ротора 9 и внутри, кор- 35 пуса 8 на остове 1 установлен червяк 18, взаимодействующий с сектором червячного колеса 19 закрепленным на ползуне 3. Пии вращении червяка • 18 ползун 3 перемещается по направляю- 40 щей 2 остова 1. Тем самым изменяется угол <£ ι между осями вращения вилок 5 и 7, что приводит к изменению амплитуды качательного движения. При увеличении угла ct амплитуда также увеличивается, а при уменьшении угла ot уменьшается.

Изменение амплитуды, например ее увеличение, увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно уменьшает минимальный объем рабочих камер, обра-’*³ зуемых между' наружными лопастями 16 ротона 9 и внутренними лопастями 15 корпуса 8.

случае если рабочим телом двигателя является жидкость или воздух, 55 подаваемые под давлением от внешнего источника, например гидронасоса или воздушного компрессора, такое увели- чение рабочего объема двигателя повышает развиваемый им момент при посте- 60 янстве подводимого давления· и понижает частоту его вращения при постоянстве подводимого расхода рабочего тела. Одновременное уменьшение минимального объема рабочих камер не оказывает $5 существенного влияния на внешнюю характеристику двигателя с указанными рабочими телами.

В случае, если рабочим телом двигателя является топливо-воздушная смесь, т.е. в случае использования устройства в качестве двигателя внутреннего сгорания указанное увеличение рабочего объема двигателя увеличивает развиваемый двигателем максимальный момент, а также максимальную мощность при постоянстве частоты его вращения. Уменьшение же минимального объема рабочих камер в этом случае увеличивает весьма важный конструктивный показатель двигателя - его степень сжатия.

Изобретение позволяет существенно упростить конструкцию важнейшего узла всех неполноповоротных двигателей - механизма преобразования качательного движения во вращательное за счет подвижного корпуса. Одновременно, благодаря вращению корпуса, улучшаются условия для осуществления его воздушного охлаждения. Подача рабочего тела через полую охватываемую вилку позволяет получить большие проходные сечения впускных каналов. Изменение рабочего объема двигателя, достигаемое простым путем, позволяет в широких пределах регулировать важнейшие показателе его внешней характеристики - момент, частоту вращения и мощность. Изменение степени сжатия в случае двигателя внутреннего сгорания позволяет значительно улучшить его важные эксплуатационные свойств’а - пусковые качества, требования к топливу, экономичность, токсичность выхлопных газов.

Claims (1)

1. Патент США 2.127.743, кл. 123-18, опублик, 1938 (прототип)