Роторный двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет исключить пассивное пространство рабочей камеры, а также удешевить двигатель и удлинить межремонтные периоды за счет упрощения уплотнений в рабочей камере. Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус с рабочей камерой, имеющей доминирующую цилиндрическую поверхность с профилированным выступом. Цилиндрический ротор установлен на выходном валу и частично взаимодействует с профилированным выступом. Отсекатель смонтирован на роторе. Камера сгорания и выхлопное окно выполнены в корпусе. Поверхность выступа, взаимодействующая с ротором, выполнена цилиндрической, ответной поверхности ротора, причем она расположена непосредственно перед камерой сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания (ДВС).

Известны роторные ДВС, содержащие неподвижный корпус с профилированной рабочей камерой и установленный в ней на выходном валу цилиндрический ротор, частично взаимодействующий с поверхностью рабочей камеры, камеры сгорания и сжатия, подпружиненные отсекатели, установленные на роторе, выхлопное окно. При этом поверхность рабочей камеры, как правило, представляет из себя доминирующую цилиндрическую поверхность с выступами по числу отсекателей (например, патент РФ 1565352, F 02 B 53/00, опубл. 1990).

Наиболее близким к предлагаемому является роторный ДВС, в котором профилированная поверхность рабочей камеры выполнена с одним выступом, с которым ротор взаимодействует в одной плоскости (патент РФ 2044139, F 02 B 53/00, опубл. 1995).

Недостатками известного решения являются: а) снижение КПД двигателя из-за наличия пассивного пространства рабочей камеры между плоскостью контакта ротора с выступом последней и камерой сгорания, б) повышенный износ уплотнений, устанавливаемых в плоскости указанного контакта.

Задачей изобретения является повышение КПД двигателя путем исключения пассивного пространства рабочей камеры, а также удешевление двигателя и удлинение межремонтных периодов за счет упрощения уплотнений в рабочей камере.

Технический результат достигается тем, что в роторном ДВС, содержащем корпус с рабочей камерой, имеющей доминирующую цилиндрическую поверхность с профилированным выступом, цилиндрический ротор, установленный на выходном валу и частично взаимодействующий с этим выступом, подпружиненный отсекатель, смонтированный на роторе, камеру сгорания и выхлопное окно, выполненные в теле корпуса, в нем поверхность выступа, взаимодействующая с ротором, выполнена в виде цилиндрической поверхности, ответной поверхности ротора, при этом она расположена непосредственно перед камерой сгорания.

Выполнение контактной поверхности протяженной вплоть до камеры сгорания позволяет исключить пассивный объем рабочей камеры перед камерой сгорания, в результате давление рабочего тела в начале каждого рабочего цикла не рассеивается, а полностью направлено на отсекатель, что повышает КПД двигателя. Выполнение этой поверхности ответной ротору позволяет максимально упростить уплотнения, что удешевляет конструкцию и удлиняет межремонтные периоды.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Роторный ДВС содержит неподвижный корпус 1, в полости которого образована рабочая камера 2, доминирующая поверхность 3 которой выполнена цилиндрической и снабжена профилированным выступом 4. На выходном валу 5 установлен ротор 6 с цилиндрической рабочей поверхностью 7, частично взаимодействующей с поверхностью выступа 4. В пазу 8 ротора установлен отсекатель 9, который посредством пружины 10 поджат к поверхности камеры 2, а в теле корпуса 1 выполнены камера сгорания 11 и выхлопное окно 12.

Ротор взаимодействует с выступом 4 на участке перед камерой сгорания 11, при этом поверхность 13 выступа на этом участке выполнена цилиндрической, ответной поверхности 7 ротора.

Двигатель работает следующим образом.

В камеру сгорания 11 непрерывно поступают топливо и сжатый воздух, где они смешиваются и зажигаются. Рабочее тело (продукты сгорания) поступает в камеру 2, где продолжает гореть и расширяться, воздействуя на отсекатель 9 и вращая ротор 6 и соответственно выходной вал 5. После прохождения отсекателем 9 выхлопного окна 12 отработанное рабочее тело удаляется из камера 2, отсекатель продолжает вращаться по инерции до камеры сгорания 11, после чего цикл повторяется. При этом поверхность 13 выступа взаимодействует с поверхностью 7 ротора, изолируя полость рабочего хода в камере 2 от полости выхлопа практически без уплотнений. Некоторый технологический зазор между поверхностями 7 и 13 не приводит к существенному перетоку рабочего тела.

Формула изобретения

Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с рабочей камерой, имеющей доминирующую цилиндрическую поверхность с профилированным выступом, цилиндрический ротор, установленный на выходном валу, частично взаимодействующий с этим выступом, отсекатель, смонтированный на роторе, камеру сгорания и выхлопное окно, выполненные в корпусе, отличающийся тем, что поверхность выступа, взаимодействующая с ротором, выполнена цилиндрической, ответной поверхности ротора, при этом она расположена непосредственно перед камерой сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1