Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит рабочий цилиндр, два соосно расположенных ротора, вал отбора мощности, два коленчатых вала и два шатуна роторов. Каждый ротор имеет ось, к которой внутри рабочего цилиндра прикреплены две лопасти, а вне его - кривошип. Каждый шатун роторов соединен с шейкой своего коленчатого вала и с кривошипом своего ротора. Двигатель содержит два шатуна вала отбора мощности. Каждый коленчатый вал имеет кривошип. Вал отбора мощности имеет два кривошипа. Каждый шатун вала отбора мощности соединен с шейкой кривошипа своего коленчатого вала и своим кривошипом вала отбора мощности. Изобретение направлено на повышение КПД и ресурса двигателя. 29 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве силовой установки на транспортных средствах.

Известен роторно-лопастной двигатель с механизмом связи Кауэрца, содержащий корпус с впускным и выпускным окнами, два ротора с лопастями, соосно установленные в корпусе с возможностью вращения в одном направлении и образующие в полости корпуса четыре изолированные камеры переменного объема, а также механизм связи лопастей, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, связанного с осью вращения роторов посредством зубчатой передачи (Г.Г. Гуськов. Необычные двигатели. М. Знание, 1971, с.25, рис.12). Известный двигатель отличается высокой компактностью, однако действие газовых сил и ударных нагрузок при вспышках горючей смеси воспринимается очень маленькими поверхностями контакта на зубьях шестерен, в результате чего очень быстро появляется усталостное разрушение металла на поверхности зубьев, они начинают выкрашиваться и двигатель выходит из строя.

Известен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий рабочий цилиндр, два соосно расположенных ротора, вал отбора мощности, два коленчатых вала и два шатуна роторов, каждый ротор имеет ось, к которой внутри рабочего цилиндра прикреплены две лопасти, а вне его - кривошип, каждый шатун роторов соединен с шейкой своего коленчатого вала и с кривошипом своего ротора (пат. РФ №2101520, 1998, кл. F02B 55/00).

Известный двигатель имеет следующие недостатки:

- низкие КПД и ресурс, обусловленные трением в крейцкопфных механизмах;

- необходимость размещения в корпусе рабочего цилиндра двух коленчатых валов приводит к недостаточной мощности при заданных габаритах двигателя. При этом возникает противоречие: для увеличения рабочего объема и степени сжатия, от которых зависит мощность, необходимо увеличить эксцентриситет траектории движения кривошипов роторов, что достижимо только путем увеличения длины щек коленчатых валов, что приводит к тому, что для размещения коленчатых валов требуется больший объем пространства рабочего цилиндра.

Согласно изобретению роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит рабочий цилиндр, два соосно расположенных ротора, вал отбора мощности, два коленчатых вала и два шатуна роторов, каждый ротор имеет ось, к которой внутри рабочего цилиндра прикреплены две лопасти, а вне его - кривошип, каждый шатун роторов соединен с шейкой своего коленчатого вала и с кривошипом своего ротора.

Технический эффект изобретения заключается в устранении указанных недостатков и достигается тем, что двигатель содержит два шатуна вала отбора мощности, каждый коленчатый вал имеет кривошип, вал отбора мощности имеет два кривошипа, каждый шатун вала отбора мощности соединен с шейкой кривошипа своего коленчатого вала и своим кривошипом вала отбора мощности. На графических материалах изображены:

фиг.1 - разрез роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) по плоскости осей роторов, коленчатых валов и вала отбора мощности (роторы на фиг.1 изображены условно);

фиг.2 - вид сбоку (на фиг.2 движущиеся части ДВС изображены, для наглядности, для переднем плане);

фиг.3 - разрез А-А, на котором показано размещение роторов и их лопастей в рабочем цилиндре;

фиг.4 - вариант выполнения узла, обеспечивающего правильное направление вращения движущихся частей при прохождении мертвых точек;

фиг.5 - пояснения к соотношениям, определяющим взаимное расположение движущихся частей ДВС;

фиг.6-29 - взаимное расположение движущихся частей ДВС при их различных положениях (пример исполнения).

Роторно-лопастной ДВС содержит рабочий цилиндр 1, имеющий свечу зажигания 2, впускное 3 и выпускное 4 окна. Внутри рабочего цилиндра 1 соосно, с возможностью вращения относительно друг друга и относительно рабочего цилиндра 1 размещены роторы 5_A и 5_B, к валам которых прикреплены по две лопасти 6, а на участках их валов, находящихся за пределами рабочего цилиндра 1 - кривошипы 7_A и 7_B, которые через шатуны роторов 8_A и 8_B соединены с шейками соответствующих коленчатых валов 9_A и 9_B, шейки других кривошипов которых через шатуны вала отбора мощности 10_A и 10_B соединены с соответствующими шейками кривошипов вала отбора мощности 11 (далее ВОМ), который может иметь маховик 12.

Совокупность кривошипа 7_A (7_B), шатуна роторов 8_A (8_B) и коленчатого вала 9_A (9_B) составляет шарнирный антипараллелограмм (И.И. Артоболевский, Механизмы в современной технике, М. «Наука», 1979, т.1 с.309, механизм 605). Вращение роторов 5_A и 5_B и коленчатых валов 9_A и 9_B в шарнирном антипараллелограмме происходит в противоположных направлениях.

Другие системы и агрегаты роторно-лопастного ДВС (системы питания, зажигания, охлаждения и др.) выполнены обычным для ДВС образом и на графических материалах не показаны.

Роторно-лопастной ДВС работает следующим образом.

Роторы 5_A и 5_B вращаются (на графических материалах - против часовой стрелки) неравномерно, при этом объем каждой из четырех камер, образуемых парами лопастей 6, изменяется.

Объем камеры, соединенной с впускным окном 3, увеличивается, и в нее поступает подготовленная рабочая смесь (такт впуска). После того, как задняя (набегающая) лопасть этой камеры закроет впускное окно 3, объем этой камеры начинает уменьшаться, сжимая рабочую смесь (такт сжатия). После достижения камерой своего минимального объема происходит поджигание рабочей смеси свечой 2 и объем этой камеры начинает увеличиваться (такт рабочего хода). Энергия сгоревшего топлива передается через соответствующий ротор 5, его кривошип 7, соответствующий шатун ротора 8, соответствующий коленвал 9, соответствующий шатун ВОМ 10 на ВОМ 11. После того, как передняя (убегающая) лопасть этой камеры откроет выпускное окно 4, объем этой камеры начинает уменьшаться и отработанные газы под давлением выходят наружу (такт выпуска). Такт впуска в этой камере начинается в момент, когда задняя лопасть камеры закроет выпускное окно 4, а передняя лопасть камеры откроет впускное окно 3.

Указанный процесс происходит поочередно для каждой камеры.

Неравномерное движение роторов 5_A и 5_B, а также передачу на ВОМ 11 энергии сгоревшего топлива обеспечивают коленвалы 9_A и 9_B с шатунами роторов 8_A и 8_B и шатунами ВОМ 10_A и 10_B. Коленвалы 9_A и 9_B и ВОМ 11 вращаются в сторону, противоположную направлению вращения роторов 5_A и 5_B (на графических материалах - по часовой стрелке).

ВОМ 11 вращается равномерно за счет инерции нагрузки, а в ее отсутствие - маховика 12. Для подсоединения нагрузки может быть использован, например, механизм двойного шарнирного параллелограмма (И.И. Артоболевский, там же, механизм 594, с.303), или, поскольку ВОМ 11 вращается равномерно - зубчатая передача.

Мертвые точки, т.е. точки, в которых возможно изменение правильного направления вращения роторов 5_A и 5_B, коленвалов 9_A и 9_B и ВОМ 11 (на фиг.1 этим точкам соответствует горизонтальное положение шатунов 8_A, 8_B, 10_A и 10_B) механизм проходит за счет инерции. При низких оборотах, а также при внешнем приводе в движение (напр., при запуске) правильное направление вращения может быть обеспечено принудительно (И.И. Артоболевский, там же, механизмы 606 и 607, с.309). Другой вариант такого узла, исключающий ударные нагрузки, приведен на фиг.4. К шатуну 8 (10) прикреплена траверса 14, имеющая на своих концах магниты 15. Группа магнитов 16 прикреплена к корпусу ДВС в точках, исключающих их контакт с другими подвижными деталями ДВС, причем ориентация магнитов выбрана таким образом, чтобы создать в мертвых точках момент сил, воздействующий на шатун 8 (10) в направлении, необходимом для правильной работы механизма.

Исключив неопределенности в движении механизма, получаем взаимнооднозначное соответствие между угловым положением ротора 5_A - угловым положением ВОМ 11 - угловым положением ротора 5_B, которые определяются из следующих соотношений (фиг.5).

Введем следующие обозначения:

R - радиус траектории движения центров шеек кривошипов роторов 7_A и 7_B, равный радиусу траектории движения центров шеек коленвалов 9_A и 9_B;

L - межцентровое расстояние между осями роторов 5_A и 5_B и коленвалов 9_A и 9_B, равное длине шатунов роторов 8_A и 8_B;

r - радиус траектории движения центров шеек кривошипов ВОМ 11;

а - межцентровое расстояние между осями ВОМ 11 и коленвалов 9_A и 9_B

b - длина шатунов ВОМ 10_A и 10_B;

δ_A, δ_B - угловое расстояние между центрами шеек кривошипов 7_A и 7_B и средней линией O₁F лопастей соответствующих роторов (средняя линия лопасти - линия, перпендикулярная оси ротора и находящаяся в плоскости, в которой расположена ось ротора и которая делит лопасть ротора пополам);

λ - угловой размер лопасти.

Все углы отсчитываются от луча O₃Y, положительным является направление по часовой стрелке.

Пусть ВОМ 11 повернулся на угол φ=∠AO₃O₂. Тогда, из ΔАО₃О₂: c²=r²+a²-2ar cosφ, где с=AO₂;

Из ΔAO₃O₂: $$\frac{c}{sin\varphi }=\frac{r}{sin\alpha }$$ или $$\alpha =arcsin\frac{rsin\varphi }{c}$$

где α=∠АО₂О₃

ΔAO₂C₁=ΔAO₂C₂ (по трем сторонам), ∠AO₂C₁=∠AO₂C₂=γ.

Из ΔAO₂C₁: b²=R²+с²-2Rc cosγ или $$\gamma =arccos\frac{R^2+c^2-b^2}{2Rc}$$

∠C₁O₂O₃=γ_A=α+γ; ∠C₂O₂O₃=γ_B=α-γ;

Для ротора X, где X={А,В}:

∠D_XO₂O₁=∠C_XO₂O₃=γ_X. Из ΔD_XO₂O₁:

C_X ²=L²+R²-2LRcosγ_X, где C_X=O₁D_X, и из того же треугольника:

$$\frac{C_X}{sin{\gamma }_X}=\frac{R}{sin{\beta }_{X2}}$$ или $${\beta }_{X2}=arcsin\frac{Rsin{\gamma }_X}{C_X}$$

ΔD_XO₂O₁=ΔD_XB_XO₁ = (по трем сторонам), ∠D_XB_XO₁=∠D_XO₂O₁=γ_X

∠B_XO₁D_X=β_X1; ∠B_XD_XO₁=∠D_XO₁O₂=β_X2

Отсюда угол β_X, на который повернется шейка кривошипа 7_X ротора 5_X:

β_X=π+β_X2-β_X1=γ_X+β_X1+β_X2+β_X2-β_X1=γ_X+2β_X2

Угловое положение средней линии лопасти ротора Х равно

ψ_X1=β_X+δ_X - для первой лопасти ротора Х

ψ_X2=π+β_X+δ_X - для второй (оппозитной) лопасти ротора Х

Угловое положение передних (набегающих) поверхностей лопастей ротора Х равно ψ_XJ-λ/2, а задних (убегающих) - ψ_XJ+λ/2, где j={1,2}

Текущий угловой объем каждой камеры (в зависимости от φ) определяется как разность углового положения задней (убегающей) и передней (набегающей) поверхностей лопастей, образующих данную камеру и изменяется от некоторого минимального (при определенном φ) до некоторого максимального (при другом φ) и вновь от некоторого минимального до некоторого максимального, во второй раз за каждый оборот роторов и ВОМ.

Параметры двигателя выбирают таким образом, чтобы:

1. Значения минимального и максимального угловых объемов каждой из четырех камер совпадали. В этом случае условия горения топлива, в частности, количество сгораемого топлива и степень сжатия будут во всех камерах одинаковы, как и одинаковой будет выделяемая при каждой вспышке энергия.

2. Моменты зажигания, совпадающие с достижением минимального углового объема в некоторой камере, должны следовать через одинаковые промежутки времени, т.е. при угловых положениях ВОМ 11, отстоящих друг от друга на 90º, поскольку за один оборот ВОМ 11 в каждой из четырех камер происходит полный цикл работы ДВС (4 такта), а ВОМ 11 вращается с постоянной скоростью. При выполнении этого и предыдущего условий достигается равномерная работа двигателя.

3. Значения минимального и максимального угловых объемов каждой из четырех камер достигались при одинаковых угловых положениях роторов, в частности, одно из двух за один оборот минимальных угловых объемов каждой камеры соответствовало положению свечи зажигания 2. В этом случае фазы газораспределения (моменты открытия и закрытия впускного 3 и выпускного 4 окон) и условия зажигания будут для всех камер одинаковыми.

Для доказательства существования такого набора параметров рассмотрим роторно-лопастной ДВС, в котором

R:L:r:а:b=40:89:40:30:30, δ_A=+20,7º, δ_B=-20,7º, λ=30º

В таблице 1 приведены значения угловых положений шеек коленвалов 9_A и 9_B (γ_A и γ_B) и кривошипов роторов 7_A и 7_B (β_A и β_B), а также угловые объемы камер K₁=K₃ и K₂=K₄. для положения ВОМ 11 от 0º до 360º через 1º, а на фиг 6-29 изображены положения движущихся частей двигателя через каждые 15º положения ВОМ 11. Первой камерой K₁ считается та камера, у которой углы между средней линией образующих ее лопастей и кривошипами соответствующих роторов меньше, чем у других, а 2-й, 3-й и 4-й - те, в которых последовательно совершается рабочий ход.

Таблица 1
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, К3	К2, К4
0	180,0	180,0	180,0	180,0	11,40	108,60
1	181,0	187,0	179,6	177,3	13,68	106,32
2	182,0	193,9	179,2	174,7	15,95	104,05
3	183,0	200,8	178,9	172,0	18,23	101,77
4	184,0	207,5	178,5	169,4	20,49	99,51
5	185,0	214,0	178,1	166,8	22,74	97,26
6	186,0	220,3	177,7	164,1	24,99	95,01
7	187,0	226,4	177,3	161,5	27,21	92,79
8	188,0	232,2	177,0	158,9	29,42	90,58
9	189,0	237,7	176,6	156,4	31,61	88,39
10	190,0	243,0	176,2	153,8	33,78	86,22
11	191,0	248,0	175,8	151,3	35,93	84,07
12	192,0	252,7	175,4	148,8	38,05	81,95
13	193,0	257,1	175,0	146,3	40,15	79,85
14	194,0	261,4	174,7	143,8	42,22	77,78
15	195,0	265,3	174,3	141,4	44,26	75,74
16	196,0	269,1	173,9	139,0	46,27	73,73
17	197,0	272,6	173,5	136,7	48,25	71,75
18	198,0	275,9	173,1	134,3	50,19	69,81
19	199,0	279,0	172,7	132,0	52,10	67,90
20	200,0	282,0	172,3	129,8	53,97	66,03
21	201,0	284,8	171,9	127,5	55,81	64,19
22	202,0	287,4	171,6	125,3	57,62	62,38
23	203,0	289,8	171,2	123,2	59,39	60,61
24	204,0	292,2	170,8	121,1	61,12	58,88
25	205,0	294,4	170,4	119,0	62,81	57,19
26	206,0	296,5	170,0	116,9	64,46	55,54
27	207,0	298,5	169,6	114,9	66,08	53,92
28	208,0	300,4	169,2	112,9	67,66	52,34
29	209,0	302,2	168,8	111,0	69,21	50,79

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
30	210,0	303,9	168,4	109,1	70,71	49,29
31	211,0	305,5	168,0	107,2	72,18	47,82
32	212,0	307,0	167,6	105,4	73,61	46,39
33	213,0	308,5	167,2	103,6	75,01	44,99
34	214,0	309,9	166,8	101,8	76,37	43,63
35	215,0	311,3	166,3	100,1	77,69	42,31
36	216,0	312,5	165,9	98,4	78,98	41,02
37	217,0	313,8	165,5	96,7	80,23	39,77
38	218,0	314,9	165,1	95,0	81,45	38,55
39	219,0	316,1	164,7	93,4	82,63	37,37
40	220,0	317,1	164,3	91,9	83,78	36,22
41	221,0	318,2	163,8	90,3	84,90	35,10
42	222,0	319,2	163,4	88,8	85,98	34,02
43	223,0	320,1	163,0	87,3	87,03	32,97
44	224,0	321,1	162,6	85,9	88,05	31,95
45	225,0	321,9	162,1	84,5	89,04	30,96
46	226,0	322,8	161,7	83,1	90,00	30,00
47	227,0	323,6	161,2	81,7	90,93	29,07
48	228,0	324,4	160,8	80,4	91,83	28,17
49	229,0	325,2	160,4	79,1	92,70	27,30
50	230,0	325,9	159,9	77,8	93,54	26,46
51	231,0	326,7	159,5	76,5	94,35	25,65
52	232,0	327,3	159,0	75,3	95,14	24,86
53	233,0	328,0	158,6	74,1	95,90	24,10
54	234,0	328,7	158,1	72,9	96,63	23,37
55	235,0	329,3	157,6	71,7	97,34	22,66
56	236,0	329,9	157,2	70,5	98,02	21,98
57	237,0	330,5	156,7	69,4	98,67	21,33
58	238,0	331,1	156,2	68,3	99,31	20,69
59	239,0	331,7	155,7	67,2	99,92	20,08

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
60	240,0	332,2	155,3	66,2	100,50	19,50
61	241,0	332,7	154,8	65,1	101,06	18,94
62	242,0	333,3	154,3	64,1	101,60	18,40
63	243,0	333,8	153,8	63,1	102,12	17,88
64	244,0	334,2	153,3	62,1	102,61	17,39
65	245,0	334,7	152,8	61,1	103,08	16,92
66	246,0	335,2	152,3	60,2	103,53	16,47
67	247,0	335,6	151,8	59,2	103,96	16,04
68	248,0	336,1	151,3	58,3	104,37	15,63
69	249,0	336,5	150,7	57,4	104,76	15,24
70	250,0	336,9	150,2	56,5	105,13	14,87
71	251,0	337,3	149,7	55,6	105,48	14,52
72	252,0	337,8	149,1	54,7	105,81	14,19
73	253,0	338,1	148,6	53,9	106,12	13,88
74	254,0	338,5	148,1	53,0	106,41	13,59
75	255,0	338,9	147,5	52,2	106,68	13,32
76	256,0	339,3	146,9	51,4	106,93	13,07
77	257,0	339,6	146,4	50,6	107,17	12,83
78	258,0	340,0	145,8	49,8	107,38	12,62
79	259,0	340,3	145,2	49,0	107,58	12,42
80	260,0	340,7	144,6	48,3	107,76	12,24
81	261,0	341,0	144,1	47,5	107,92	12,08
82	262,0	341,3	143,5	46,8	108,06	11,94
83	263,0	341,7	142,8	46,1	108,19	11,81
84	264,0	342,0	142,2	45,3	108,30	11,70
85	265,0	342,3	141,6	44,6	108,39	11,61
86	266,0	342,6	141,0	43,9	108,46	11,54
87	267,0	342,9	140,4	43,2	108,52	11,48
88	268,0	343,2	139,7	42,6	108,56	11,44
89	269,0	343,5	139,1	41,9	108,58	11,42

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
90	270,0	343,7	138,4	41,2	108,58	11,42
91	271,0	344,0	137,7	40,6	108,57	11,43
92	272,0	344,3	137,1	39,9	108,54	11,46
93	273,0	344,6	136,4	39,3	108,49	11,51
94	274,0	344,8	135,7	38,7	108,42	11,58
95	275,0	345,1	135,0	38,0	108,34	11,66
96	276,0	345,3	134,3	37,4	108,24	11,76
97	277,0	345,6	133,5	36,8	108,12	11,88
98	278,0	345,8	132,8	36,2	107,98	12,02
99	279,0	346,1	132,0	35,6	107,83	12,17
100	280,0	346,3	131,3	35,0	107,66	12,34
101	281,0	346,6	130,5	34,4	107,47	12,53
102	282,0	346,8	129,7	33,9	107,26	12,74
103	283,0	347,0	128,9	33,3	107,04	12,96
104	284,0	347,3	128,1	32,7	106,79	13,21
105	285,0	347,5	127,3	32,2	106,53	13,47
106	286,0	347,7	126,5	31,6	106,25	13,75
107	287,0	347,9	125,7	31,1	105,95	14,05
108	288,0	348,1	124,8	30,6	105,63	14,37
109	289,0	348,4	123,9	30,0	105,29	14,71
110	290,0	348,6	123,0	29,5	104,94	15,06
111	291,0	348,8	122,1	29,0	104,56	15,44
112	292,0	349,0	121,2	28,5	104,16	15,84
113	293,0	349,2	120,3	28,0	103,74	16,26
114	294,0	349,4	119,4	27,5	103,30	16,70
115	295,0	349,6	118,4	26,9	102,84	17,16
116	296,0	349,8	117,4	26,5	102,36	17,64
117	297,0	350,0	116,4	26,0	101,86	18,14
118	298,0	350,2	115,4	25,5	101,33	18,67
119	299,0	350,4	114,4	25,0	100,79	19,21

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
120	300,0	350,6	113,3	24,5	100,22	19,78
121	301,0	350,8	112,2	24,0	99,62	20,38
122	302,0	350,9	111,2	23,6	99,01	20,99
123	303,0	351,1	110,0	23,1	98,37	21,63
124	304,0	351,3	108,9	22,6	97,70	22,30
125	305,0	351,5	107,8	22,2	97,01	22,99
126	306,0	351,7	106,6	21,7	96,30	23,70
127	307,0	351,9	105,4	21,2	95,56	24,44
128	308,0	352,0	104,2	20,8	94,79	25,21
129	309,0	352,2	102,9	20,3	94,00	26,00
130	310,0	352,4	101,7	19,9	93,17	26,83
131	311,0	352,6	100,4	19,5	92,33	27,67
132	312,0	352,7	99,1	19,0	91,45	28,55
133	313,0	352,9	97,7	18,6	90,55	29,45
134	314,0	353,1	96,4	18,1	89,61	30,39
135	315,0	353,2	95,0	17,7	88,65	31,35
136	316,0	353,4	93,5	17,3	87,65	32,35
137	317,0	353,6	92,1	16,9	86,63	33,37
138	318,0	353,7	90,6	16,4	85,57	34,43
139	319,0	353,9	89,1	16,0	84,49	35,51
140	320,0	354,0	87,6	15,6	83,37	36,63
141	321,0	354,2	86,0	15,2	82,21	37,79
142	322,0	354,4	84,4	14,8	81,03	38,97
143	323,0	354,5	82,8	14,3	79,81	40,19
144	324,0	354,7	81,1	13,9	78,55	41,45
145	325,0	354,8	79,4	13,5	77,26	42,74
146	326,0	355,0	77,7	13,1	75,94	44,06
147	327,0	355,2	75,9	12,7	74,58	45,42
148	328,0	355,3	74,1	12,3	73,19	46,81
149	329,0	355,5	72,3	11,9	71,76	48,24

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
150	330,0	355,6	70,4	11,5	70,29	49,71
151	331,0	355,8	68,5	11,1	68,79	51,21
152	332,0	355,9	66,6	10,7	67,25	52,75
153	333,0	356,1	64,6	10,3	65,67	54,33
154	334,0	356,2	62,6	9,9	64,06	55,94
155	335,0	356,4	60,5	9,5	62,41	57,59
156	336,0	356,5	58,5	9,1	60,72	59,28
157	337,0	356,7	56,3	8,8	59,00	61,00
158	338,0	356,8	54,2	8,4	57,24	62,76
159	339,0	357,0	52,0	8,0	55,44	64,56
160	340,0	357,1	49,8	7,6	53,61	66,39
161	341,0	357,3	47,6	7,2	51,75	68,25
162	342,0	357,4	45,3	6,8	49,85	70,15
163	343,0	357,6	43,0	6,4	47,92	72,08
164	344,0	357,7	40,6	6,1	45,96	74,04
165	345,0	357,8	38,2	5,7	43,96	76,04
166	346,0	358,0	35,8	5,3	41,94	78,06
167	347,0	358,1	33,4	4,9	39,89	80,11
168	348,0	358,3	30,9	4,5	37,81	82,19
169	349,0	358,4	28,4	4,1	35,70	84,30
170	350,0	358,6	25,9	3,8	33,57	86,43
171	351,0	358,7	23,4	3,4	31,42	88,58
172	352,0	358,9	20,9	3,0	29,25	90,75
173	353,0	359,0	18,3	2,6	27,06	92,94
174	354,0	359,1	15,7	2,3	24,85	95,15
175	355,0	359,3	13,1	1,9	22,63	97,37
176	356,0	359,4	10,5	1,5	20,40	99,60
177	357,0	359,6	7,9	1,1	18,16	101,84
178	358,0	359,7	5,3	0,8	15,91	104,09
179	359,0	359,9	2,6	0,4	13,66	106,34

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
180	0,0	0,0	0,0	0,0	11,40	108,60
181	0,1	1,0	359,6	357,4	13,66	106,34
182	0,3	2,0	359,2	354,7	15,91	104,09
183	0,4	3,0	358,9	352,1	18,16	101,84
184	0,6	4,0	358,5	349,5	20,40	99,60
185	0,7	5,0	358,1	346,9	22,63	97,37
186	0,9	6,0	357,7	344,3	24,85	95,15
187	1,0	7,0	357,4	341,7	27,06	92,94
188	1,1	8,0	357,0	339,1	29,25	90,75
189	1,3	9,0	356,6	336,6	31,42	88,58
190	1,4	10,0	356,2	334,1	33,57	86,43
191	1,6	11,0	355,9	331,6	35,70	84,30
192	1,7	12,0	355,5	329,1	37,81	82,19
193	1,9	13,0	355,1	326,6	39,89	80,11
194	2,0	14,0	354,7	324,2	41,94	78,06
195	2.2	15,0	354,3	321,8	43,96	76,04
196	2,3	16,0	353,9	319,4	45,96	74,04
197	2,4	17,0	353,6	317,0	47,92	72,08
198	2,6	18,0	353,2	314,7	49,85	70,15
199	2,7	19,0	352,8	312,4	51,75	68,25
200	2,9	20,0	352,4	310,2	53,61	66,39
201	3,0	21,0	352,0	308,0	55,44	64,56
202	3,2	22,0	351,6	305,8	57,24	62,76
203	3,3	23,0	351,2	303,7	59,00	61,00
204	3,5	24,0	350,9	301,5	60,72	59,28
205	3,6	25,0	350,5	299,5	62,41	57,59
206	3,8	26,0	350,1	297,4	64,06	55,94
207	3,9	27,0	349,7	295,4	65,67	54,33
208	4,1	28,0	349,3	293,4	67,25	52,75
209	4,2	29,0	348,9	291,5	68,79	51,21

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
210	4,4	30,0	348,5	289,6	70,29	49,71
211	4,5	31,0	348,1	287,7	71,76	48,24
212	4,7	32,0	347,7	285,9	73,19	46,81
213	4,8	33,0	347,3	284,1	74,58	45,42
214	5,0	34,0	346,9	282,3	75,94	44,06
215	5,2	35,0	346,5	280,6	77,26	42,74
216	5,3	36,0	346,1	278,9	78,55	41,45
217	5,5	37,0	345,7	277,2	79,81	40,19
218	5,6	38,0	345,2	275,6	81,03	38,97
219	5,8	39,0	344,8	274,0	82,21	37,79
220	6,0	40,0	344,4	272,4	83,37	36,63
221	6,1	41,0	344,0	270,9	84,49	35,51
222	6,3	42,0	343,6	269,4	85,57	34,43
223	6,4	43,0	343,1	267,9	86,63	33,37
224	6,6	44,0	342,7	266,5	87,65	32,35
225	6,8	45,0	342,3	265,0	88,65	31,35
226	6,9	46,0	341,9	263,6	89,61	30,39
227	7,1	47,0	341,4	262,3	90,55	29,45
228	7,3	48,0	341,0	260,9	91,45	28,55
229	7,4	49,0	340,5	259,6	92,33	27,67
230	7,6	50,0	340,1	258,3	93,17	26,83
231	7,8	51,0	339,7	257,1	94,00	26,00
232	8,0	52,0	339,2	255,8	94,79	25,21
233	8,1	53,0	338,8	254,6	95,56	24,44
234	8,3	54,0	338,3	253,4	96,30	23,70
235	8,5	55,0	337,8	252,2	97,01	22,99
236	8,7	56,0	337,4	251,1	97,70	22,30
237	8,9	57,0	336,9	250,0	98,37	21,63
238	9,1	58,0	336,4	248,8	99,01	20,99
239	9,2	59,0	336,0	247,8	99,62	20,38

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
240	9,4	60,0	335,5	246,7	100,22	19,78
241	9,6	61,0	335,0	245,6	100,79	19,21
242	9,8	62,0	334,5	244,6	101,33	18,67
243	10,0	63,0	334,0	243,6	101,86	18,14
244	10,2	64,0	333,5	242,6	102,36	17,64
245	10,4	65,0	333,1	241,6	102,84	17,16
246	10,6	66,0	332,5	240,6	103,30	16,70
247	10,8	67,0	332,0	239,7	103,74	16,26
248	11,0	68,0	331,5	238,8	104,16	15,84
249	11,2	69,0	331,0	237,9	104,56	15,44
250	11,4	70,0	330,5	237,0	104,94	15,06
251	11,6	71,0	330,0	236,1	105,29	14,71
252	11,9	72,0	329,4	235,2	105,63	14,37
253	12,1	73,0	328,9	234,3	105,95	14,05
254	12,3	74,0	328,4	233,5	106,25	13,75
255	12,5	75,0	327,8	232,7	106,53	13,47
256	12,7	76,0	327,3	231,9	106,79	13,21
257	13,0	77,0	326,7	231,1	107,04	12,96
258	13,2	78,0	326,1	230,3	107,26	12,74
259	13,4	79,0	325,6	229,5	107,47	12,53
260	13,7	80,0	325,0	228,7	107,66	12,34
261	13,9	81,0	324,4	228,0	107,83	12,17
262	14,2	82,0	323,8	227,2	107,98	12,02
263	14,4	83,0	323,2	226,5	108,12	11,88
264	14,7	84,0	322,6	225,7	108,24	11,76
265	14,9	85,0	322,0	225,0	108,34	11,66
266	15,2	86,0	321,3	224,3	108,42	11,58
267	15,4	87,0	320,7	223,6	108,49	11,51
268	15,7	88,0	320,1	222,9	108,54	11,46
269	16,0	89,0	319,4	222,3	108,57	11,43

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
270	16,3	90,0	318,8	221,6	108,58	11,42
271	16,5	91,0	318,1	220,9	108,58	11,42
272	16,8	92,0	317,4	220,3	108,56	11,44
273	17,1	93,0	316,8	219,6	108,52	11,48
274	17,4	94,0	316,1	219,0	108,46	11,54
275	17,7	95,0	315,4	218,4	108,39	11,61
276	18,0	96,0	314,7	217,8	108,30	11,70
277	18,3	97,0	313,9	217,2	108,19	11,81
278	18,7	98,0	313,2	216,5	108,06	11,94
279	19,0	99,0	312,5	215,9	107,92	12,08
280	19,3	100,0	311,7	215,4	107,76	12,24
281	19,7	101,0	311,0	214,8	107,58	12,42
282	20,0	102,0	310,2	214,2	107,38	12,62
283	20,4	103,0	309,4	213,6	107,17	12,83
284	20,7	104,0	308,6	213,1	106,93	13,07
285	21,1	105,0	307,8	212,5	106,68	13,32
286	21,5	106,0	307,0	211,9	106,41	13,59
287	21,9	107,0	306,1	211,4	106,12	13,88
288	22,2	108,0	305,3	210,9	105,81	14,19
289	22,7	109,0	304,4	210,3	105,48	14,52
290	23,1	110,0	303,5	209,8	105,13	14,87
291	23,5	111,0	302,6	209,3	104,76	15,24
292	23,9	112,0	301,7	208,7	104,37	15,63
293	24,4	113,0	300,8	208,2	103,96	16,04
294	24,8	114,0	299,8	207,7	103,53	16,47
295	25,3	115,0	298,9	207,2	103,08	16,92
296	25,8	116,0	297,9	206,7	102,61	17,39
297	26,2	117,0	296,9	206,2	102,12	17,88
298	26,7	118,0	295,9	205,7	101,60	18,40
299	27,3	119,0	294,9	205,2	101,06	18,94

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
300	27,8	120,0	293,8	204,7	100,50	19,50
301	28,3	121,0	292,8	204,3	99,92	20,08
302	28,9	122,0	291,7	203,8	99,31	20,69
303	29,5	123,0	290,6	203,3	98,67	21,33
304	30,1	124,0	289,5	202,8	98,02	21,98
305	30,7	125,0	288,3	202,4	97,34	22,66
306	31,3	126,0	287,1	201,9	96,63	23,37
307	32,0	127,0	285,9	201,4	95,90	24,10
308	32,7	128,0	284,7	201,0	95,14	24,86
309	33,3	129,0	283,5	200,5	94,35	25,65
310	34,1	130,0	282,2	200,1	93,54	26,46
311	34,8	131,0	280,9	199,6	92,70	27,30
312	35,6	132,0	279,6	199,2	91,83	28,17
313	36,4	133,0	278,3	198,8	90,93	29,07
314	37,2	134,0	276,9	198,3	90,00	30,00
315	38,1	135,0	275,5	197,9	89,04	30,96
316	38,9	136,0	274,1	197,4	88,05	31,95
317	39,9	137,0	272,7	197,0	87,03	32,97
318	40,8	138,0	271,2	196,6	85,98	34,02
319	41,0	138,2	270,9	196,5	85,79	34,21
320	42,9	140,0	268,1	195,7	83,78	36,22
321	39,0	136,1	274,0	197,4	87,99	32,01
322	45,1	142,0	265,0	194,9	81,45	38,55
323	46,2	143,0	263,3	194,5	80,23	39,77
324	47,5	144,0	261,6	194,1	78,98	41,02
325	48,7	145,0	259,9	193,7	77,69	42,31
326	50,1	146,0	258,2	193,2	76,37	43,63
327	51,5	147,0	256,4	192,8	75,01	44,99
328	53,0	148,0	254,6	192,4	73,61	46,39
329	54,5	149,0	252,8	192,0	72,18	47,82

Таблица 1, продолжение
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
330	56,1	150,0	250,9	191,6	70,71	49,29
331	57,8	151,0	249,0	191,2	69,21	50,79
332	59,6	152,0	247,1	190,8	67,66	52,34
333	61,5	153,0	245,1	190,4	66,08	53,92
334	63,5	154,0	243,1	190,0	64,46	55,54
335	65,6	155,0	241,0	189,6	62,81	57,19
336	67,8	156,0	238,9	189,2	61,12	58,88
337	70,2	157,0	236,8	188,8	59,39	60,61
338	72,6	158,0	234,7	188,4	57,62	62,38
339	75,2	159,0	232,5	188,1	55,81	64,19
340	78,0	160,0	230,2	187,7	53,97	66,03
341	81,0	161,0	228,0	187,3	52,10	67,90
342	84,1	162,0	225,7	186,9	50,19	69,81
343	87,4	163,0	223,3	186,5	48,25	71,75
344	90,9	164,0	221,0	186,1	46,27	73,73
345	94,7	165,0	218,6	185,7	44,26	75,74
346	98,6	166,0	216,2	185,3	42,22	77,78
347	102,9	167,0	213,7	185,0	40,15	79,85
348	107,3	168,0	211,2	184,6	38,05	81,95
349	112,0	169,0	208,7	184,2	35,93	84,07
350	117,0	170,0	206,2	183,8	33,78	86,22
351	122,3	171,0	203,6	183,4	31,61	88,39
352	127,8	172,0	201,1	183,0	29,42	90,58
353	133,6	173,0	198,5	182,7	27,21	92,79
354	139,7	174,0	195,9	182,3	24,99	95,01
355	146,0	175,0	193,2	181,9	22,74	97,26
356	152,5	176,0	190,6	181,5	20,49	99,51
357	159,2	177,0	188,0	181,1	18,23	101,77
358	166,1	178,0	185,3	180,8	15,95	104,05
359	173,0	179,0	182,7	180,4	13,68	106,32
360	180,0	180,0	180,0	180.0	11,40	108,60

Как можно видеть, все три вышеуказанных условия выполняются:

Таблица 2
ВОМ	шейки коленвалов	кривошипы роторов	камеры, угловой объем
φ, град	γA	γB	βA	βB	K1, K3	K2, K4
0	180,0	180,0	180,0	180,0	11,40	108,60
90	270,0	343,7	138,4	41,2	108,58	11,42
180	0,0	0,0	0,0	0,0	11,40	108,60
270	16,3	90,0	318,8	221,6	108,58	11,42

Значения минимальных угловых объемов совпадают (с учетом допусков) и равны 11,4º, значения максимальных угловых объемов также совпадают и равны 108,6º

Значения минимальных угловых объемов в камерах К1, К2, К3 и К4 достигаются, соответственно, при угловом положении ВОМ 11, равных 0º, 90º, 180ºи 270º.

Значения угловых положений набегающей и убегающей поверхностей лопастей камеры, в которой закончился такт сжатия, совпадают и соответствуют положению свечи зажигания 2:

Таблица 3
ВОМ, φ	камера	набегающая поверхность	убегающая поверхность
0	3	π+βA+δA-λ/2=+5,7º	π+βB+δB+λ/2=-5,7º
90	4	βB+δB-λ/2=+5,5º	π+βA+δA+λ/2=-5,9º
180	1	βA+δA-λ/2=+5,7º	βB+δB+λ/2=-5,7º
270	2	π+βB+δB-λ/2=+5,9º	βA+δA+λ/2=-5,5º

Аналогично, для всех камер совпадают также угловые положения соответствующих лопастей при открытии и закрытии впускного 3 и выпускного 4 окон.

К достоинству двигателя следует также отнести то, что он содержит (помимо собственно лопастных роторов) только кривошипо-шатунные механизмы, хорошо освоенные в производстве.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий рабочий цилиндр, два соосно расположенных ротора, вал отбора мощности, два коленчатых вала и два шатуна роторов, каждый ротор имеет ось, к которой внутри рабочего цилиндра прикреплены две лопасти, а вне его - кривошип, каждый шатун роторов соединен с шейкой своего коленчатого вала и с кривошипом своего ротора, отличающийся тем, что содержит два шатуна вала отбора мощности, каждый коленчатый вал имеет кривошип, вал отбора мощности имеет два кривошипа, каждый шатун вала отбора мощности соединен с шейкой кривошипа своего коленчатого вала и своим кривошипом вала отбора мощности.