Роторный двигатель внутреннего сгорания

 

Двигатель предлагается применять в автодорожном или других видах транспорта. Двигатель содержит корпус, ротор с перегородками, в которых выполнены камеры высокого давления. Рабочая камера образована ротором и корпусом. В роторе неподвижно по отношению к корпусу установлен газораспределительный конус. Задачей изобретения является увеличение КПД двигателя. 6 ил.

Двигатель предлагается применять в автодорожном или других видах транспорта.

Из патентной литературы (US, патент 4127094 А, кл. F 02 B 53/00, 28.11.1978) известен роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, ротор с перегородками, в которых выполнены камеры высокого давления, рабочую камеру, образованную ротором и корпусом.

Задачей изобретения является увеличение КПД двигателя.

Технический результат достигается тем, что предложенный роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, ротор с перегородками, в которых выполнены камеры высокого давления, рабочую камеру, образованную ротором и корпусом, и газораспределительный конус, установленный в роторе неподвижно по отношению к корпусу.

На фиг. 1 изображен двигатель, осевое сечение; на фиг. 2 - двигатель, радиальное сечение; на фиг. 3 - ротор, вид спереди; на фиг. 4 - ротор, вид сверху; на фиг. 5 - ротор, вид сбоку; на фиг. 6 - газораспределительный конус.

Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус (1), представляющий собой цилиндр, по окружности которого через 180^o расположены два прилива, в которые вмонтированы шиберные заслонки (22). Внутри корпуса по окружности выполнены две притирочные конусные поверхности. Ротор (2) представляет собой катушку, имеющий также две притирочные конусные поверхности (23), которыми он примыкает к конусным поверхностям корпуса (1). Между дисками ротора выполнены рабочие перегородки (24), внутри которых расположены полости - камеры высокого давления (21). Вращается ротор на двух опорно-коренных подшипниках (5,14). От перемещения вправо ротор удерживается упорным подшипником (13), пружиной (12) и регулировочной гайкой. С другой стороны ротора выполнена притирочная конусная поверхность, в которую вставляется газораспределительный конус (3), который по отношению к корпусу крепится неподвижно. Механизм перемещения шиберных заслонок состоит из двух дисков (4), которые жестко закреплены на коренных шейках ротора. Эти диски, по окружности, имеют по две выемки, при помощи которых осуществляется перемещение заслонок (22). Перемещение осуществляют штанги (8) и две возвратных пружины (15,16). Позициями (6) и (11) обозначены четыре направляющих и четыре ролика. Для предотвращения разбрызгивания масла и попадания посторонних предметов и пыли на трущиеся поверхности служат торцевые крышки (7,10) и два колпака (9,19). Кроме того, на крышках (7, 10) расположены гнезда для опорных подшипников ротора. Для охлаждения двигателя предусмотрена водяная рубашка с полостью (17) и кожухом (18). В собранном виде между корпусом (1) и ротором (2) образована рабочая полость, которая за счет перегородок ротора и шиберных заслонок делится на четыре изолированных друг от друга камеры: всасывающей камеры (31), камеры сжатия (32), рабочей (33) и атмосферной камеры (34), в которых совершается четырехтактный цикл двигателя. В рабочих перегородках ротора установлены уплотнения (26). При этом в роторе выполнены перепускные окна и каналы (25) для нагнетания камер высокого давления (21) горючей смесью и перепускные окна и каналы (27) для перепуска сгоревшей смеси при расширении из камеры высокого давления (21) в рабочую камеру (33). В газораспределительном конусе выполнены канал (29) для нагнетания горючей смесью камер высокого давления (21), канал (30) для соединения камеры высокого давления (21) с рабочей камерой (33) и отверстие (28) для установки свечи зажигания (20). Горючая смесь поступает из карбюратора (35).

Ротор вращается по часовой стрелке. Горючая смесь от карбюратора через канал в заслонке поступает во всасывающую камеру (31). С другой стороны рабочей перегородки ротора в камере (32) происходит сжатие горючей смеси. В момент, когда рабочая перегородка подойдет к положению (11), давление в камере (32) достигнет примерно 2 атм. При дальнейшем перемещении ротора его окна (25) соединятся с каналом (29) конусами камера высокого давления (21) получит сообщение с камерой сжатия (32). В камере (21) будет повышаться давление до тех пор, пока перепускное окно (25) ротора не сместится относительно канала (29) конуса. В этот момент камера (21) будет изолирована от рабочей полости (33). Давление горючей смеси в камере (21) достигнет примерно 6 атм. При дальнейшем перемещении ротора ролики (11) будут сходить с цилиндрической части дисков (4), система рычажной передачи будет перемешать шиберные заслонки (22) в верхние положения, не препятствуя прохождению ротора из положения (III) в положение (I). При этом камера всасывания (31) будет разобщена со всасывающим каналом, выполненным в заслонке. Когда ролики (11) выйдут из выемок дисков (4), рычажная передача, преодолевая сопротивление пружин (15,16), переместит шиберные заслонки в прежние положения. При дальнейшем перемещении ротора перепускное окно (27) ротора совместится с каналом (30) газораспределительного конуса. В момент, когда в канале и в камере (21) давление горючей смеси выравнятся, между электродами свечи зажигания проскочит искра, произойдет зажигание и сгорание горючей смеси в камере (21). В дальнейшем, когда второе перепускное окно (27) ротора совместится с каналом (30) конуса, камера (21) сообщится с рабочей камерой (33) и высокое давление сгоревших газов по указанным каналам и каналу (30) конуса будет поступать в рабочую камеру (33). В дальнейшем за счет расширения этих газов будет происходить рабочий ход ротора. Оставшиеся газы в атмосферной камере (34) через атмосферное отверстие будут уходить в атмосферу. Когда вторая рабочая перегородка займет положение (III), первая рабочая перегородка сместится с атмосферного отверстия, и рабочая камера (33) получит сообщение с атмосферой, произойдет выхлоп отработанных газов в атмосферу, При дальнейшем перемещении ротора цикл повторяется.

Схема охлаждения, смазки и электрооборудования двигателя осуществляется подобно поршневым двигателям. Поэтому в описании таких схем нет необходимости.

Формула изобретения

Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, ротор с перегородками, в которых выполнены камеры высокого давления, и рабочую камеру, образованную ротором и корпусом, отличающийся тем, что он содержит газораспределительный конус, установленный в роторе неподвижно по отношению к корпусу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6