Роторный двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и м. б. использовано в качестве силовой установки. Цель изобретения - упрощение изготовления и конструкции двигателя и повышение мощности двигателя путем улучшения процесса сгорания. Цилиндрический ротор 7 установлен в полости 2 корпуса 1 соосно с сопряженными цилиндрическими поверхностями (П) 3 и 4. Лопасть 9 установлена в пазу 8 ротора с возможностью диаметрального перемещения и постоянного контакта ее торцовых П с внутренней П корпуса. Лопасть выполнена в виде прямого параллелепипеда с боковыми гранями в форме параллелограмма с острыми углами, равными арккосинусу отношения ширины паза к диаметру ротора и расположенными по направлению вращения ротора. Паз расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось ротора. Радиус цилиндрической П ротора равен радиусу П 4. Плоская сопрягающая П 5 расположена по ходу вращения ротора после П 4, а ее образующая расположена по касательной к П 4. Источник 12 воспламенения установлен в корпусе на П 5 с возможностью сообщения с камерой 10 сгорания, выполненной на торцовых П лопасти. Такое выполнение позволяет лопасти двигаться в полости корпуса, всегда касаясь обоими ребрами ее поверхности. При вращении ротора между П 4 и торцовой fl лопасти образуется замкнутое пространство, которое уменьшается . В определенный момент происходит совмещение П 5 и торцовой П лопасти. В этом положении ротора камера сгорания совмещается с источником воспламенения. 1 ил. (

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 1 4 F 02 В 53/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4186043/25-06 (22) 23.01.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М. И. Дайнов (53) 621.437 (088.8) (56) Патент Германии № 655604, кл. 46 а, 2, опублик. 1937. (54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЪ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и м. б. использовано в качестве силовой установки. Цель изобретения — упрощение изготовления и конструкции двигателя и повышение мощности двигателя путем улучшения процесса сгорания. Цилиндрический ротор 7 установлен в полости 2 корпуса 1 соосно с сопряженными цилиндрическими поверхностями (П) 3 и 4. Лопасть 9 установлена в пазу 8 ротора с возможностью диаметрального перемещения и постоянного контакта ее торцовых П с внутренней П корпуса. Лопасть выполнена в виде

„„SU„„1451305 А1 прямого параллелепипеда с боковыми гранями в форме параллелограмма с острыми углами, равными арккосинусу отношения ширины паза к диаметру ротора и расположенными по направлению вращения ротора.

Паз расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось ротора. Радиус цилиндрической П ротора равен радиусу

П 4. Плоская соггрягающая П 5 расположена по ходу вращения ротора после П 4, а ее образующая расположена по касательной к

П 4. Источник 12 воспламенения установлен в корпусе на П 5 с возможностью сообщения с камерой 10 сгорания, выполненной на торцовых П лопасти. Такое выполнение позволяет лопасти двигаться в полости корпуса, всегда касаясь обоими ребрами ее поверхности. При вращении ротора между П 4 и торцовой П лопасти образуется замкнутое пространство, которое уменьшается. В определенный момент происходит совмещение П 5 и торцовой П лопасти. В этом положении ротора камера сгорания совмещается с источником воспламенения.

1 ил.

1451305

Формула изобретения

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в качестве силовой установки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение мощности роторного двигателя внутреннего сгорания путем улучшения процесса сгорания.

На чертеже изображен двигатель, поперечный разрез.

Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, полость 2 которого ограничена двумя соосными цилиндрическими поверхностями, имеющими различный радиус (3 — с большим радиусом, 4 — с меньшим), сопрягающими поверхностями 5 и 6 и поверхностями боковых крышек (не показаны), Сопрягающая поверхность 5 полости корпуса, расположенная по ходу вращения ротора 7, после цилиндрической поверхности 4 с меньшим радиусом выполнена плоской, а ее образующая расположена по касательной к цилиндрической поверхности 4. В полости корпуса соосно с цилиндрическими поверхностями 3 и 4 установлен цилиндрический ротор 7, радиус внешней поверхности которого равен радиусу поверхности 4 (меньшей из цилиндрических поверхностей). В роторе выполнен паз 8, расположенный симметрично относительно плоскости, проходящей через его ось. В пазу ротора установлена лопасть 9, выполненная в виде прямого параллелепипеда с боковыми гранями в форме параллелограмма с острыми углами, равными арккосинусу отношения ширины паза к диаметру ротора, что позволяет получить такое положение торцовой грани лопасти 9, когда она параллельна сопрягающей поверхности 5. На каждой торцовой поверхности лопасти выполнена камера

10 сгорания и установлены уплотнения 11, а на сопрягающей поверхности 5 установлен источник 12 воспламенения так, что он в указанном положении совпадает с камерой 10 сгорания. Сопрягающая поверхность 6 представляет собой траекторию движения внешней части закругленного ребра лопасти 9 при движении противоположного ребра по сопрягающей поверхности 5. Расстояние между цилиндрическими поверхностями 3 и 4 равно расстоянию между внешними частями ререб лопасти 9. Это позволяет лопасти двигаться в полости корпуса, всегда касаясь обоими ребрами ее поверхности. Кроме того, в корпусе выполнены выпускные 13, впускные 14 и продувочные 15 газораспределительные окна. Форма выпускного окна совпадает с формой поперечного сечения рабочего об ьема в зоне сопрягающей поверхности 6, а продувочных — с формой полости в роторе, ограниченной поверхностью паза и торцовой поверхности лопасти., Ротор имеет соответствующий вырез (не показан), позволяющий осуществить газообмен.

Роторный двигатель работает по четырехтактному циклу.

При вращении ротора 7 лопасть 9 постоянно контактирует закругленными ребрами с внутренней поверхностью корпуса 1. В процессе движения одного из закругленных ребер по меньшей цилиндрической поверхности между этой поверхностью и торцовой поверхностью лопасти образуется замкнутое пространство, которое через впускное окно 14 заполняется под давлением свежим зарядом воздуха. При дальнейшем вращении ротора объем этого пространства уменьшается, и в определенный момент происходит совмещение сопрягающей поверхности 5 с торцовой поверхностью лопасти.

Сжатый заряд воздуха вытесняется в полость камеры 10 сгорания, наиболее оптимальной формой которой является полуразделенная. В этом положении, ротора камера 10 сгорания совмещается с источником 12 воспламенения, которым является, например, топливная форсунка, с помощью которой впрыскивается порция горючего в турбуляризированный заряд с получением сквиш-эффекта.

После воспламенения сжатого заряда происходит его расширение в полости двигателя. Причем при этом обеспечивается поворот ротора на угол 180 . Происходит полное расширение продуктов сгорания, которые затем удаляются через выпускные окна 13, расположенные на боковых крышках корпуса двигателя. Перетеканию продуктов сгорания препятствуют уплотнения 1 1.

Однако часть продуктов сгорания сохраняется в замкнутом пространстве над торцовой поверхностью лопасти. При прохождении лопастью впускного окна 14 свежий заряд воздуха под давлением через вырезы в роторе и продувочные окна 15 вытесняет остатки продуктов сгорания и заполняет указанное пространство. Дальнейший порядок работы двигателя повторяется. За один оборот ротора в данном двигателе осуществляется два четырехтактных цикла.

Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий полый корпус с газораспределительными окнами, полость которого ограничена двумя сопряженными между собой соосными цилиндрическими поверхностями, цилиндрический ротор, установленный в полости корпуса соосно с цилиндрическими поверхностями с образованием рабочей камеры, лопасть, установленную в пазу ротора с возможностью диаметрального перемещения и постоянного контакта торцовых поверхностей с внутренней поверхностью корпуса, и источник воспламенения, установленный в корпусе с возможностью сообщения с камерой сгорания, причем радиус ци1451305

3 линдрической поверхности ротора равен радиусу меньшей из цилиндрических поверхностей полости, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения мощности двигателя, лопасть выполнена в виде прямого параллелепипеда с боковыми гранями в форме параллелограмма с острыми углами, равными арккосинусу отношения ширины паза к диаметру ротора и расположенными по направлению вращения ротора, паз в роторе расположен симметрично отно4 сительно плоскости, проходящей через ось ротора, на торцовых поверхностях лопасти выполнены камеры сгорания, а сопрягающаяся поверхность, расположенная по ходу вращения ротора после цилиндрической поверхности с меньшим радиусом, выполнена плоской, а ее образующая расположена по касательной к цилиндрической поверхности с меньшим радиусом, причем источник воспламенения расположен на плоской сопрягающейся поверхности корпуса.

Составитель Г. Туктакиев

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7048/27 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4