Роторный двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение, в частности роторные двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: роторный двигатель содержит корпус с полостью цилиндрической формы, ротор цилиндрической формы и разделительные пластины. Разделительные пластины образуют рабочий объем и объем сжатия. На поверхности ротора, параллельно оси его вращения выполнены площадки с радиусом кривизны, большим радиуса ротора. Разделительные пластины установлены в корпусе и имеют привод от распределительного вала. Рабочий и сжатый объемы могут быть разделены разделительным кольцом с перепускными окнами. Перепускные окна снабжены обратными клапанами. Рабочий объем может быть выполнен меньше объема сжатия. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ДВС, используемым преимущественно на автотранспорте, тракторах, самолетах.

Известны другие роторные ДВС. Такие роторные ДВС имеют корпус с полостью сложной формы и роторы с лопастями или поршнями со сложной кинематической связью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является патентное свидетельство N 544245 США, кл. F 02 B 53/00, опубл. 1970 г.

Данный роторный ДВС представляет собой корпус с полостью цилиндрической формы, в которой расположен ротор, имеющий разделительные пластины, посредством которых за счет смещения оси вращения ротора относительно геометрического центра цилиндрической полости корпуса (при вращении ротора) образуются рабочие объемы, необходимые для образования и протекания термодинамических циклов роторного ДВС.

В данном роторном ДВС при вращении ротора за счет перемещения разделительных пластин вдоль радиуса ротора на переменные расстояния от центра ротора происходит смещение центра масс вращения ротора с разделительными пластинами, что ведет при увеличении оборотов роторного ДВС к повышенным нагрузкам на подшипниковые узлы вращения ротора, а это не дает развивать большие обороты, а следовательно, повышать удельную мощность роторного ДВС.

Задачей данного изобретения является увеличение долговечности роторного ДВС и его удельной мощности.

Задача решается тем, что в известном заявленном роторном ДВС в корпусе выполнена полость цилиндрической формы, в которой установлен ротор цилиндрической формы, выполненный разборным для улучшения технологии сборки, имеющий плоские площадки, расположенные на поверхности ротора параллельно оси его вращения, попарно симметричные друг к другу, также имеется разделительное кольцо с перепускными окнами, снабженными обратными клапанами, которое служит для разделения камер сжатия и камер сгорания, которые ограничены также разделительными пластинами.

На приведенных чертежах изображено описание двигателя в статике (фиг.1), схема образования термодинамических процессов (фиг.2), схема образования крутящего момента (фиг. 3), чертеж ротора (фиг.4), чертеж разделительного кольца (фиг.5).

Роторный ДВС содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, ротор 2 с площадками 6 и 7, расположенными параллельно оси вращения ротора, разделительное кольцо 3 с перепускными окнами 8, снабженными обратными клапанами, разделительные пластины 5 и 9, имеющие привод от распределительного вала.

При вращении ротора 1 между корпусом, ротором, разделительными пластинами и разделительными кольцами образуются по два изменяющихся объема сжатия и рабочих объема, что необходимо для образования термодинамических процессов ДВС.

При вращении ротора происходит увеличение объема сжатия, образованного плоской площадкой 7 ротора и разделительными пластинами 4, что ведет к всасыванию воздушно-топливной смеси, а при дальнейшем повороте ротора и взаимодействия разделительной пластины 9, и объема сжатия происходит сжатие топливной смеси в 11 12 раз (см. фиг. 2). При окончании сжатия сжатая топливная смесь подходит к перепускному окну 8 разделительного кольца 3 и переходит в рабочий объем, образованный площадкой 6, разделительной пластиной 5 и внутренней цилиндрической полостью корпуса 1.

При дальнейшем повороте ротора происходит воспламенение сжатой рабочей смеси от свечи зажигания, при дальнейшем повороте ротора перепускные отверстия 8 уходят за пределы рабочего объема, ограниченного разделительной пластиной 5.

В рабочем объеме происходит термодинамическое расширение рабочего тела, что ведет к образованию крутящего момента (см. фиг.5).

При дальнейшем повороте ротора происходит выпуск выхлопных газов через отверстия в корпусе, но при этом выпуск начинается, когда еще площадка 6 взаимодействует с разделительной пластиной 5 и угол рабочего хода составляет примерно 80^o поворота ротора. Для увеличения площади давления газов целесообразно плоские площадки заменить площадками, описанными радиусом больше, чем радиус ротора. Для уменьшения биения ротора рабочие объемы расположены симметрично относительно оси вращения ротора.

Формула изобретения

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью цилиндрической формы, ротор цилиндрической формы и разделительные пластины, образующие рабочий и сжатия объемы, отличающийся тем, что на поверхности ротора, параллельно оси его вращения выполнены площадки с радиусом кривизны, большим радиуса ротора, а разделительные пластины установлены в корпусе и имеют привод от распределительного вала.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что рабочий и сжатия объемы разделены кольцом разделительным с перепускными окнами, снабженными обратными клапанами.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что рабочий объем выполнен меньше объема сжатия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5