Роторный двигатель внутреннего сгорания
Использование: машиностроение, в частности двигателестроение. Цель изобретения - повышение КПД и снижение теплонапряженности деталей двигателя. Сущность: в корпусе двигателя содержатся каналы входа и выхода рабочей среды, а .также впускной и выпускной каналы. К корпусу жестко крепится камера сгорания с впускными м выпускными клапанами, размещенными в направляющих втулках. Кольцевая рабочая камера совместно с поршнями и толкателями, выполняющими функцию разделителей, образует изменяемые рабочие объемы впуска, сжатия, расширения и выпуска. Полость штока выпускного клапана через распылитель сообщается с объемом камеры. Одновременно полость сообщается с камерой сгорания посредством радиальных отверстий. В верхней части штока выпускного клапана содержится кольцевая канавка с радиальным отверстием , посредством которых полость сообщается с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости. При открытом выпускном клапане трубопровод подачи охлаждающей жидкости сообщается с камерой сгорания и камерой, в которой происходит такт расширение , 8 ил.
СОЮЗ. СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866533/06 (22) 17.09.90 (46) 15,05.93. Бюл. № 18 (75) В.А.Пилюш (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 1362862, кл, F 02 М 25/02, опубл, 1961. Изобретатель и рационализатор. 1989, М 3, с. 18 — 19. Патент CLUA ¹ 2371514, кл. 123.8.07, опубл. 1945. (54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: машиностроение, в частности двигателестроение. Цель изобретения — повышение КПД и сни>ение теплонапряженности деталей двигателя. Сущность: в корпусе двигателя содержатся каналы входа и выхода рабочей среды, а также впускной и выпускной каналы. К корпусу жестко крепится камера сгорания с Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к двигателестроению, и может быть использовано в различных энергетических установках для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала. Целью изобретения является повышение КПД двигателя и снижение теплонапряженности деталей его конструкции. Цель достигается следующим образом. В штоке выпускного клапана, движущегося в направляющей втулке, содержится полость в виде осевого канала, выполненного со стороны тарелки клапана. При этом полость (осевой канал) в верхней части штока имеет кольцевую канавку с радиальным отверстием, посредством которого полость выпускного клапана периодически сообща„„Я „„1815363 А1 впускными и выпускными клапанами, размещенными в направляющих втулках, Кольцевая рабочая камера совместно с поршнями и толкателями, выполняющими функцию разделителей, образует изменяемые рабочие объемы впуска, сжатия, расширения и выпуска. Полость штока выпускного клапана через распылитель сообщается с объемом камерьь Одновременно полость сообщается с камерой сгорания посредством радиальных отверстий. В верхней части штока выпускного клапана содержится кольцевая канавка с радиальным отверстием, посредством которых полость сообщается с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости. При открытом выпускном клапане трубопровод подачи охлаждающей жидкости сообщается с камерой сгорания и камерой, в которой происходит такт "расширение", S ил, ется с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости, В средней части штока выполнены радиальные отверстия, посредством которых шток соединяется с камерой сгорания (при открытом выпускном клапане). При закрытом положении выпускного клапана радиальные отверстия перекрываются телом направляющей втулки. В нижней части штока установлен распылитель (например, в виде прессованной металлической сетки), посредством которого полость штока периодически сообщается с рабочим объемом двигателя, в котором происходят такты "расширение — выпуск". На фиг.1 представлен роторный ДВС: на фиг.2 — разрез А — А; на фиг,3 — вал с ротором и профилированными дисками, вы1815363 полненными в аксонометрии; на фиг.4 представлен двигатель при осуществлении тактов "впуск-сжатие"; на фиг.5 изображен двигатель при осуществлении тактов "расширение-выпуск", на фиг.6 — камера сгорания с открытым выпускным клапаном; на фиг,7 — узел шток клапана — направляющая втулка и канал подвода охлаждающей жидкости; на фиг.8 — разрез Б — Б штока выпускного клапана. Конструкция роторного ДВС. Роторный ДВС содержит цилиндрический корпус 1, гильзу 2 с образованием кольцевой рабочей камеры 3, s которой установлены поршни 4 ротора 5, жестко закрепленного с валом 6, на котором жестко крепятся профилированные диски 7 с отри. цательными кулачками 8, воздействующими на толкатели 9, содержащими шток толкателя, IO с головкой толкателя 11. В корпусе двигателя содержатся каналы входа 12 и выхода 13 рабочей среды, а также впускной 14 и выпускной 15 каналы. К корпусу 1 жестко крепится корпус камеры сгорания 16 с впускными 17 и выпускными 18 клапанами, расположенными в направляющих втулках 19. Камера сгорания содержит форсунку (свечу зажигания) 20. Кольцевая рабочая камера 3 совместно с головкой толкателя 11, выполняющей функцию разделителя, и поршнямии 4 образует изменяемые рабочие объемы впуска 21 сжатия 22 расширения 23 и выпуска 24. Полость 25 штока выпускного клапана 18 через распылитель 26 сообщается с объемом и заменяемой рабочей камеры 23, в которой происходит такт "расширение". Одновременно полость 25 сообщается с камерой сгорания 16 посредством радиальных отверстий 27. В верхней части штока выпускного клапана 18 содер>кится кольцевая канавка 28 с радиальным отверстием 29, посредством которой трубопровод подачи охлаждающей жидкости 30 сообщается с полостью 25 выпускного канала 18. Роторный ДВС работает следующим образом, При вращении вала 6, а также жестко скрепленных с ним ротора 5 и профилированных дисков 7 с одной и той же угловой скоростью поршни 4 совершают в кольцевой. рабочей камере 3 вращательное движение, захватывая очередную порцию рабочего тела через каждый поворот вала на угол в 180, При прохождении поршня 4 над толкателем 9 последний "проваливается" в профиль отрицательного кулачка 8 под действием пружины толкателя и вновь возвращается на место, разделяя.при этом кольцевую рабочую камеру 3 на изменяемые рабочие объемы 21-24. После сжатия в объеме 22 рабочее тело нагнетается в камеру сгорания 16. При этом впускной клапан 17 срабатывает автоматически, т.е. без помощи механического привода газораспределения. Выпускной клапан 18 открывается 10 вследствие повышения давления в камере сгорания 16 за счет сгорания топлива, поданного в камеру сгорания 16 через форсунку (свечу зажигания) 20. При открытом выпускном клапане 18 трубопровод подачи 15 охлаждающей жидкости 30 сообщается с полостью штока 25 посредством кольцевой канавки 28 и радиального отверстия 27. При этом и роисходит подача охлаждающей жидкости в камеру сгорания 16 через радиаль20 ные отверстия 27 и одновременно в объем 24, в котором происходит такт "расширение" через распылитель 26, Предложенное техническое решение позволяет повысить КПД двигателя путем увеличения среднего индикаторного давления цикла за счет добавки парциального давления пара, а также снизить теплонапряженность деталей двигателя (корпуса, камеры сгорания, поршня и гильзы), 30 Формула изобретения Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий полый цилиндрический корпус, ротор с поршнями, разделители, установленные в полости корпуса с образованием изменяемых рабочих объемов впускасжатия и расширения-выпуска, и камеру сгорания с впускным и выпускным тарельчатым клапаном с направляющей втулкой, выполненную в корпусе за пределами изменяемых рабо"0 чих объемов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и снижения теплонапряженности деталей, двигатель дополнительно снабжен устройством подачи охлаждающей жидкости, выполненным в выпускном клапане 45 в виде полости в штоке, сообщенной с распылителем и радиальными отверстиями, причем одно иэ отверстий расположено в верхней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с трубопроводом подачи 50 охлаждающей жидкости через кольцевую канавку, другие — в средней части штока клапана — с возможностью периодического сообщения с камерой сгорания или последующего их перекрытия втулкой клапана, а 55 распылитель — с возможностью сообщения с изменяемым объемом расширения-выпуска. 1815363 18153 бЗ 1815363 Составитель В.Пилюш Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1622 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
