Роторно-поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет создать роторно-поршневой двигатель простой в производстве и надежный в работе. Роторно-поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, кольцевые камеры, в двух из которых при работе двигателя перемещаются два поршня, установленных на одной линии на поверхности круглого ротора, вращающегося на оси, в центре корпуса двигателя. Двигатель содержит камеру сгорания в съемном корпусе, размещенную в средней части корпуса, тарельчатый клапан, открывающий и закрывающий клапанные окна. Каждый поршень за один оборот выполняет два такта, один поршень - всасывание и сжатие, другой поршень - рабочий ход и выхлоп. 6 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС).

Известны роторно-поршневые двигатели, содержащие корпус, ротор и поршни (см. Судовые роторные двигатели, Е.И.Акатов и др. Л.: Судостроение, 1967 г., с.26-29, рис.4).

Изобретение позволяет создать роторно-поршневой двигатель простой в производстве и надежный в работе.

Роторно-поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, кольцевые камеры, в двух из которых при работе двигателя перемещаются два поршня, установленных на одной линии на поверхности круглого ротора, вращающегося на оси, в центре корпуса двигателя, камеру сгорания в съемном корпусе, размещенную в средней части корпуса, тарельчатый клапан, открывающий и закрывающий клапанные окна, каждый поршень за один оборот выполняет два такта, один поршень всасывание и сжатие, другой поршень рабочий ход и выхлоп.

Конструкция предлагаемого роторно-поршневого двухтактного двигателя внутреннего сгорания поясняется чертежами:

фиг.1 - роторно-поршневой двигатель, вид по А;

фиг.2 - роторно-поршневой двигатель, вид спереди;

фиг.3 - роторно-поршневой двигатель, вид сбоку;

фиг.4, фиг.5, фиг.6 поясняют принцип работы двигателя.

Роторно-поршневой двигатель состоит из круглого цилиндрического корпуса, с торцов закрытого крышками 2 и 3. Часть внутреннего объема корпуса разделена стенками 4 и 5, скользящими по поверхности круглого ротора 6, на три участка, представляющих собой кольцевые пустотелые камеры 9, 10 и 11. Стыки между стенками и ротором уплотнены. Ротор 6 вращается на оси 13 в центре корпуса двигателя посредством подшипников 14. На поверхности ротора 6 установлены на одной линии два поршня 7 и 8, перекрывающих при вращении камеры 9 и 11. На левом торцевом конце оси 13 укреплен шкив для привода вентилятора, охлаждающего радиатор (не показано), а на правом конце укреплен маховик 12 с плоскостью установки муфты сцепления. В средней части корпуса в камере 10 в съемном корпусе размещена камера сгорании 16 с сердечником 17, внутри которого установлен тарельчатый клапан 18, тарелки которого укреплены на концах стержня. Стержень перемещается вдоль сердечника 17 пружиной, установленной в нем. С правой стороны корпуса двигателя через наружную стенку в гнезде 29 крепится запальная свеча 30 для поджигания сжатой рабочей смеси в камере сгорания. На стенках 4 и 5 корпуса 1 по оси стержня клапана 18 расположены клапанные окна 19 и 20, которые при работе двигателя открываются или закрываются клапанами в зависимости от выполняемого двигателем такта. На стенке 2 корпуса 1 расположено окно, сообщающее камеру 9 с карбюратором, а на стенке 3 - окно 27, соединяющее камеру 11 с патрубком глушителя. Двигатель охлаждается жидкостью, заполняющей камеру 10, камеру ротора и камеры стенок 2 и 3. На маховике 12 укреплен роликовый упор 22 для качательного привода механизма затвора. Затвор состоит из двух тяг 23, шарнирно подвешенных к оси 24. К нижним концам тяг 23 крепятся пластины 25 механизма затвора с радиусным изгибом. На правой боковой поверхности корпуса 1 двигателя расположены два паза 26, через которые пластины 25 могут заходить в камеры 9 и 11 для их перекрытия. Роторно-поршневой двигатель содержит также регулятор времени подачи свечи.

Двигатель работает следующим образом.

В положении, изображенном на фиг.4, пластина 25 механизма затвора, пропустив поршень 7 камеры 9, закрылась, а продолжающий вращение по стрелке поршень 7 будет производить сжатие рабочей смеси, засосанной в камеру его предыдущим ходом. При этом увеличивающийся объем между правой стороной поршня 7 и левой стороной пластины 25 создает разряжение, в результате которого увеличивающийся объем заполняется рабочей смесью, засасывающейся через окно из карбюратора. Это окно оборудовано клапаном, открывающимся и закрывающимся в зависимости от наличия в камере разряжения или давления. Вращение поршня 8 (фиг.5) происходит в это время за счет давления на него газа сгоревшей в камере сгорания 16 рабочей смеси, поступившего через клапанное окно 20. Во время перемещения поршня мимо окна выхлопа производится выхлоп основной массы отработанного газа, оставшаяся часть газа выбрасывается повторным рабочим ходом. При приближении поршня 7 к пластине 25 давление смеси превышает упругость пружины клапана 18. Тарелка клапана 18 перемещается, открывая окно 19 и одновременно закрывая окно 20. При этом рабочая смесь заполняет объем камеры сгорания 16. При подходе поршня 7 к пластине 25 она выходит из камеры 9 (открывается), при этом в этом месте мгновенно понижается давление. При разнице давлений с помощью пружины закроется окно 19. Свеча 30 подаст искру в камеру сгорания 16, где при этом произойдет взрыв. Взрывы, повторяющиеся с каждым оборотом поршня 7, являются энергией работы двигателя. Увеличивающееся количество газа от сгоревшей рабочей смеси, поступающего из камеры сгорания 16 в участок камеры 11 между поршнем 8 и пластиной 25, приводит поршень 8 с ротором 6 и маховиком 12 во вращательное движение. При этом рабочем ходе поршень 8 захватывает по пути движения в камере сгоревший газ от предыдущего рабочего хода и выталкивает его через выхлопное окно в патрубок глушителя. Увеличение или уменьшение количества оборотов при работе двигателя регулируется дроссельной заслонкой карбюратора.

Роторно-поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, кольцевые камеры, в двух из которых при работе двигателя перемещаются два поршня, установленные на одной линии на поверхности круглого ротора, вращающегося на оси, в центре корпуса двигателя, камеру сгорания в съемном корпусе, размещенную в средней части корпуса, тарельчатый клапан, открывающий и закрывающий клапанные окна, каждый поршень за один оборот выполняет два такта, один поршень - всасывание и сжатие, другой поршень - рабочий ход и выхлоп.