Роторный неполноповоротный двигатель

 

Использование: относится к двигателестроению, а в частности, к двигателям внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в двигатель до- полнительно введены цилиндр и ротор, при этом роторы имеют форму овальных лепестков, а механизм преобразования качательного движения во вращательное выполнен в виде шестеренчатого редуктора с двумя муфтами свободного хода. 3 ил.

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

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

Недостатками известного двигателя являются: наличие в двигателе сложного кривошипно-шатунного механизма преобразования качательного движения во вращательное; затруднительная герметизация камеры сгорания в связи с применением прямоугольной формы ротора; невозможность изменить степени сжатия, так как кривошип задает ротору строго определенный угол поворота.

Изобретение направлено на упрощение конструкции двигателя, повышение герметичности камеры сгорания, изменение степени сжатия в ходе работы двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в двигатель дополнительно введены цилиндр и ротор, при этом роторы имеют форму овальных лепестков, а механизм преобразования качательного движения во вращательное выполнен в виде шестеренчатого редуктора с двумя муфтами свободного хода.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый роторный неполноповоротный двигатель отличается тем, что прямоугольной формы ротор заменен на ротор овальной формы; кривошипно-шатунный механизм заменен на шестеренчатый редуктор с двумя муфтами свободного хода, а также дополнительно введены цилиндр и ротор-лепесток.

На фиг.1 показан разрез двигателя по оси цилиндра; на фиг.2 разрез А - А на фиг.1; на фиг.3 разрез редуктора В В на фиг.2.

Роторный неполноповоротный двигатель содержит корпус 1, в котором расположены цилиндры 15, 16, роторы овальной формы 2, 3 и механизм преобразования качательного движения во вращательное 14. Роторы овальной формы 2, 3 жестко соединены между собой шлицевым валом 4. На валу 4 расположена ведущая шестерня 5.

Механизм преобразования качательного движения во вращательное 14 содержит зубчатые колеса 17, 18 с муфтами свободного хода 6, 7. Зубчатые колеса 17, 18 расположены на валах 8, 9 соответственно.

Данные валы с помощью шестерен 10, 11, 12 соединены с выходным валом 13 двигателя. Роторы овальной формы 2, 3 разделяют цилиндры 15, 16 на две самостоятельные камеры сгорания А₁B₁ и А₂B₂ соответственно.

Двигатель работает следующим образом.

Роторы овальной формы 2, 3 совершают одинаковые колебательные движения, при этом в каждой камере сгорания протекает один из четырех тактов работы двигателя. Когда в А₁ идет такт сжатия, то в В₁ такт рабочего хода. В А₂ идет такт выпуска, в В₂ такт впуска. Сжатие в камере сгорания А₁ происходит до тех пор, пока не откроется выпускной клапан камеры сгорания В₁. Чем раньше он откроется, тем меньше будет угол поворота роторов овальной формы, тем меньше будет степень сжатия.

Для изменения степени сжатия в данном двигателе достаточно изменить скорость вращения распределительного вала относительно выходного вала двигателя. При перемещении роторов овальной формы 2, 3 из крайнего левого положения в крайнее правое крутящий момент передается через вал 4, ведущую шестерню 5, зубчатое колесо 17, муфту свободного хода 6, вал 8, шестерню 10 на зубчатое колесо выходного вала 13. При этом муфта свободного хода 7 свободно проскальзывает.

При движении роторов овальной формы 2, 3 в обратном направлении крутящий момент передается через шестерню 5, зубчатое колесо 18, муфту свободного хода 7, вал 9, шестерню 11, дополнительную шестерню 12 на зубчатое колесо выходного вала 13. В последнем случае введена дополнительная шестерня. Это позволяет выходному валу 13 вращаться в одном направлении.

Предложенный роторный неполноповоротный двигатель внутреннего сгорания позволяет упростить конструкцию, в широких пределах изменять степень сжатия, использовать в качестве рабочего тела различные сорта топлива.

Для повышения герметичности камеры сгорания позволяет использовать компрессионные кольца обыкновенного типа, снизить габариты и вес двигателя.

Формула изобретения

Роторный неполноповоротный двигатель, содержащий цилиндр и ротор, последний кинематически связан с механизмом преобразования качательного движения во вращательное, отличающийся тем, что в него дополнительно введены цилиндр и ротор, при этом роторы имеют форму овальных лепестков, а механизм преобразования качательного движения во вращательное выполнен в виде шестеренчатого редуктора с двумя муфтами свободного хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3