Двигатель, работающий на углекислом газе

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 500?388/06 (22) 24.07.91 (46) 30.10.93 Бюл. Йю 39 — 40 (76) Пустынцев. Александр Алексеевич (54) ДВИ ATEJlb, РАБОТАЮЩИЙ НА УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ (57) Использование: спортивный моделизм. Сущность изобретения: двигатель состоит из корпуса, выполненного цилиндрическим. В корпусе размещен рабочий вал с цилиндрическим ротором, установленным эксцентрично относительно цилиндрического корпуса. В роторе выполнена прямоугольная прорезь, в которой установлены пластины(в) RU (и) 2002067 С1 (5125 F01 Ñ1 344 поршни с возможностью- перемещения в плоскости, перпендикулярной оси рабочего вала, и впускные каналы в виде реактивных сопел, расположенные симметрично относительно плоскости пластинпоршней, на задней торцовой части ротора. На передней торцовой части ротора выполнено кольцевое углубление, на которое воздействуют ударные волны, создавая дополнительный крутящий момент на валу. 8 задней крышке установлен клапан подачи углекислого газа с регулятором подачи, выполненным в виде штока с эксцентриком, установленным перпендикулярно оси клапана тюдачи углекислого газа 2 з.п.ф-пы, t 0 ил.

2002067

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям для моделизма, и может быть использовано в спортивном моделизме.

Известен двигатель "Студничка 0,022", недостатком которого является наличие кривошипного механизма и громоздкого ка рте ра.

Известны также двигатели "Браун

МДж-140" и модель СО ", работающие на углекислом газе, выбранные в качестве прототипа, состоящие из поршневой группы, включающей поршень и цилиндр, кривошипного механизма, состоящего из коленчатого вала, шатуна, которые преобразуют поступательное движение поршня во вращательное движение рабочего вала, клапана, регулятора оборотов, Все эти детали монтируются в картере, Недостатком этих двигателей являются сложная конструкция картера, громоздкость, неуравновешенность системы. невозможность регулирования оборотов двигателя при движении модели.

Целью изобретения является повышение мощности, уменьшение габаритов, достижение плавности работы с возможностью изменения оборотов во время движения модели, обеспечение обтекаемости формообразующих моделей.

Указанная цель достигается тем, что рабочий вал и ротор вьiïoëíåHû цилиндриче-, скими и установлены эксцентрично относительно цилиндрического корпуса, при этом в роторе выполнен паз, вдоль оси ротора, в котором размещены поршни в виде пластин с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси вала, а поршни снабжены роликами, установленными с возможностью обкатывания по внутренней поверхности цилиндрического корпуса, что снижает трение и износ торцов пластин.

В зоне наименьшего обьема серповидной полости происходит впуск СО через г отверстие в задней торцовой крышке корпуса и через каналы-сопла на задней торцовой части ротора, продолжающийся до перекрытия отверстия в крышке торцом ротора, Расширяясь, газ заставляет проворачиваться ротор в сторону наибольшего обьема серповидной полости, осуществляя тем самым вращение рабочего вала. При дости>кении наибольшего объема серповидной полости открываются выпускные отверстия, через которые происходит выброс о работавшего газа. В то время. как в объеме с одной стороны пластин происходит выброс отработавших газов, с другой стороны осуществляется впуск газов. Таким образом

40 двигатель работает как двухцилиндровый на СО . Ввиду того, что температура внутри г двигателя во время работы низкая (до50 С), перегрев подви>кных пластин в районе вращения роликов исключается. Пуск, остановка, а также регулировка числа оборотов двигателя осуществляются эксцентриком в задней крышке двигателя, перемещающим шарик впускного клапана.

Трубопровод системы питания с клапаном вмонтирован в торец задней крышки двигателя. Со сторойы рабочего вала имеется полость, замкнутая ротором с кольцевой проточкой (углублением) по периметру на торце ротора, сообщающаяся с внутренним объемом корпуса отверстием, направленным в сторону вращения ротора.

Ударные волны, порожденные пульсациями давлений, воздействуют на углубление на переднем торце ротора и также способствуют вращению рабочего вала.

Указанными признаками заявляемое решение отличаемся от прототипа, поэтому оно соответствует критерию изобретения

"новизна".

При просмотре патентной и научно-технической литературы не обнаружены обьекты; .содержащие сходные признаки. следовательно, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг.1 показан двигатель в продольном разрезе; на фиг.2 — то же, вид с задней стороны без торцовой крышки; на фиг.3— ротор; на фиг.4- пластина-поршень с роликом; на фиг.5 — регулировочный вал; на фиг,б — фиксирующая втулка; на фиг.7 — уплотнительная втулка; на фиг,8 — статор; на фиг,9— двигатель ДП-ОЗ, вид сбоку; на фиг.10 — двигатель АП-0,22, вид сбоку, r. бачком питания (изготовлен автором).

Двигатель состоит из цилиндрического рабочего вала 1, выполненного заодно с цилиндрическим ротором 2, имеющим на задней торцовой части два канала впуска СО г в двигатель, выполненных в виде реактивных сопел 3, направленных s сcтTоoр оoнHу, противоположную движению рабочего вала 1, углубление 4 по окружности с торца со стороны рабочего вала 1, прямоугольную прорезь 5 вдоль оси рабочего вала 1, в которой свободно размещены две подви>кные пластины-поршни б с роликами 7 в верхней торцовой части и с пружиной 8 между ними, прижимающей пластины к внутренней поверхности 9 рабочей части цилиндрического корпуса. Ротор 2 с подвижными пластинами-поршнями 6 размещсн в корпусе (статоре) 9, выполненном заодно с носком 10, в оО ио

35 . котором размещен цилиндрический рабочий вал 1, В задней крышке 11 имеются в торцовой части отверстия 12 для закрепления клапана 13 со штуцером 14 крепления капиллярной трубки для подачи СО в двигатель, отверстия 15 для размещения регулятора оборотов 16, уплотнительной манжеты 17, фиксирующей втулки 18, отверстия 19 для подачи СО из задней торцовой крышки 11 в двигатель.

Клапан 13 состоит из дюралевого корпуса с размещенным в нем стальным шариком

20, поднимающимся из седла эксцентриком пуска регулятора оборотов 16. В корпусе (статоре) 9 имеются канал 21, сообщающий рабочую полость статора с передней внутренней торцовой полостью носка 10, и выпускное отверстие 22.

При вращении цилиндрического рабочего вала 1 вместе с цилиндрическим ротором 2, расположенных эксцентрично относительно корпуса (статора) 9, размещенные в роторе две подвижные пластиныпоршни 6 одновременно прижимаются к корпусу (статору) 9 пружиной 8. Во время максимального уменьшения верхней полости, ограниченной пластинами 6, реактивные сопла (каналы) 3 открывают отверстие

19, из которого через реактивные сопла 3 в полость поступает газ, который расширяясь, заставляет ротор 2 вращаться s сторону

Формула изобретения

1. ДВИГАТЕЛЬ, РАБОТАК)ЩИЙ НА УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ, содержащий цилиндрический корпус с торцевыми крышками, выходной вал с цилиндрическим ротором, установленный эксцентрично относительно корпуса, впускные каналы, причем в роторе выполнен паз, в котором установлены поршни в виде пластин, отличающийся тем, что поршни снабжены роликами, установленными с возможностью обкатывания йо внутренней поверхности корпуса, впускные каналы выполнены в виде реактивувеличения серповидной полости, осуществляя тем самым вращение рабочего вала 1, При достижении наибольшего обьема серповидной полости с одной стороны, ограни5 ченной пластинами-поршнями 6, происходит выброс отработавшего газа через выпускное окно, в объем с другой стороны осуществляется впуск газов. Во время работы двигателя давление из рабочей по10 лости по каналу 21, направленному в сторону вращения ротора. поступает в полость, замкнутую торцом ротора с кольцевым углублением 4. Ударные волны, порожденные пульсациями давления, воздействуют на уг15 лубление в торце ротора и способствуют вращению вала 1, Роторно-поршневой двигатель изготовлен автором на школьном токарном станке.

20 При общем объеме 0,22 см габаритные разз меры (мм) двигателя следующие:

Длина без клапанного штуцера 32

Наибольшая длина 52

Диаметр 15

25 В,настоящее время проводитсядоводка двигателя. На сегодняшний день это первый и самый маленький роторно-поршневой двигатель для спортивного моделизма, работающий на СО, в мире.

30 (56) Патент Франции М 1145461, кл, F 02 В, опублик. 1957. ных сопел и расположены на одном торце ротора, на другом торце которого выполнено кольцевое углубление, 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен клапаном подачи углекислого газа с регулятором подачи, установленным в торцевой крышке.

45 3. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что регулятор подачи выполнен в виде штока с эксцентриком, причем ось регулятора перпендикулярна к оси клапана подачи.

2002067

2002067

Составитель А.Пустынцев

Техред М. Моргентал

Корректор М.Максимишинец

Редактор H.Öàëèõèíà

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3162

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул, Гагарина, 101