Роторно-поршневой двигатель с впрыском топлива

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания с впрыском топлива. Техническим результатом является улучшение экономичности и токсичности отработавших газов на режимах холостого хода за счет улучшения смесеобразования и уменьшения заброса отработавших газов во впускной канал. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит корпус с внутренней трохоидальной поверхностью и впускным каналом прямоугольного поперечного сечения. В канале установлена дроссельная заслонка с прямоугольным поперечным сечением и форсунка для впрыска топлива. При этом заслонка расположена непосредственно у трохоидальной поверхности с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Такое ее расположение не позволяет перетекать большому количеству отработавших газов при прохождении вершины ротора у впускного окна. На заслонке в ее нижней части может быть выполнена выборка, позволяющая более равномерно распределить топливо на режиме холостого хода, а форсунка при этом расположена таким образом, что топливо подается в зону выборки на дроссельной заслонке. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области роторно-поршневых двигателей и, в частности, к системе впуска с впрыском топлива.

Известен впуск топливо-воздушной смеси через окно, выполненное в корпусе роторно-поршневого двигателя, имеющего трохоидальную поверхность, с регулированием количества заслонкой, установленной в корпусе (патенты США N 3916845, МКИ F 02 B 53/06, публ. 04.11.75; 3908612, МКИ F 02 B 53/04, публ. 30.09.75; 3958539, МКИ F 02 B 53/10, публ. 25.05.75; заявки Германии N 1526381, МКИ F 02 B 55/16, публ. 19.07.73; 1526374, МКИ 02 В 55/16, публ. 17.05.73; 2543890, МКИ F 02 B 53/10, публ. 23.1076; 2516867, МКИ F 02 B 53/10, публ. 08.04.76; заявка Японии N 48-86854, МКИ F 02 B 53/10, публ. 16.09.75).

Известен роторно-поршневой двигатель (прототип), содержащий систему впуска с впрыском топлива (заявка Германии N 201230, МКИ F 02 В 53/10, F 02 М 69/10, публикация 16.09.76 г.).

В известном роторно-поршневом двигателе в корпусе выполнен цилиндрический впускной канал, в котором расположена вращающаяся дроссельная заслонка, на которую впрыскивается топливо.

Недостатками данного решения являются: - плохое смешивание топлива с воздухом на режимах холостого хода и малых нагрузках из-за большой протяженности щели вокруг заслонки, что затрудняет равномерное распределение топлива в кольцевом зазоре; - удаление заслонки от рабочей поверхности как минимум на радиус заслонки, что делает возможным перетекать большому количеству отработавших газов при прохождении вершины ротора у впускного окна.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном роторно-поршневом двигателе, содержащем корпус с впускным каналом и дроссельной заслонкой, впускной канал имеет прямоугольное сечение и скользящую дроссельную заслонку, которая расположена непосредственно у трохоидальной поверхности. В корпусе также выполнен канал для подвода воздуха под заслонку на режиме холостого хода, а в заслонке в этом месте имеется выборка для выхода топлива, которое подается форсункой.

При таком конструктивном решении за счет того, что заслонка расположена непосредственно у трохоидальной поверхности, коэффициент остаточных газов на режимах холостого хода и малых нагрузок минимален, поступление топлива и воздуха происходит в малом сечении с одной стороны заслонки, что обеспечивает хорошее смесеобразование и снижает токсичность отработавших газов.

На чертеже изображен поперечный разрез двигателя.

Двигатель содержит корпус 1 с трохоидальной поверхностью 2, трехвершинный ротор 3, впускной канал 4, дроссельную заслонку 5, впускной патрубок 6, форсунку 7, канал подвода воздуха 8, клапан холостого хода 9, трубопровод 10, выборку на заслонке 11.

Работа двигателя осуществляется следующим образом.

При движении ротора 2 во впускном канале 6 за дроссельной заслонкой 5 создается разрежение, под действием которого топливо, впрыскиваемое форсункой 7, смешивается с воздухом и поступает в рабочую камеру. Количество топливо-воздушной смеси, которое поступает в двигатель, регулируется дроссельной заслонкой, которая перемещается поступательно в корпусе. На режиме холостого хода заслонка находится в нижнем положении, топливо с воздухом проходит через выборку 11, куда по трубопроводу 10 подается дополнительно воздух от клапана 9.

Описанный роторно-поршневой двигатель с впрыском топлива на режимах холостого хода и малых нагрузках за счет качественного смесеобразования и минимального содержания в заряде остаточных газов имеет лучшую экономичность и меньшую токсичность отработавших газов.

Формула изобретения

1. Роторно-поршневой двигатель с впрыском топлива, содержащий корпус с внутренней трохоидальной поверхностью и впускным каналом, в котором установлена дроссельная заслонка, форсунку для впрыска топлива, отличающийся тем, что впускной канал выполнен прямоугольного поперечного сечения, заслонка имеет прямоугольное поперечное сечение и расположена непосредственно у трохоидальной поверхности с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

2. Роторно-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что на заслонке в ее нижней части выполнена выборка.

3. Роторно-поршневой двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в корпусе двигателя выполнен канал для подвода воздуха, выходящий под выборку дроссельной заслонки.

4. Роторно-поршневой двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что форсунка расположена таким образом, что топливо подается в зону выборки на дроссельной заслонке.

РИСУНКИ

Рисунок 1