Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Сеюз Советских
Социалистических
Республик
<»i698544 (61) Дополнительный к патенту! (5!) М. Кл.
F 02 В 55/16 (22) Заявлено 11,1224(21) 2081923/25-06 (23) Приоритет — (32) 12.12.73 (31) 423881 (33) cUA
Опубликовано 15.11.79 Бюллетень Эй 42
Дата опубликования описания 151179
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (5З) УМ 621. 437
° (088. 8) (72) Автор . изобретения
Иностранец
Роберт В.Ллойд (младший) (США) Иностранная фирма Кэртисс Райт Корпорейшн (CIOA) (71) Заявитель (54) РОтОРнО-пОРшнеВОЙ ДВиГАтель ВнУтРеннеГО
СГОРАНИЯ
Изобретение относится к системам питания роторно-поршввых двигателей внутреннего сгорания газообразным топливом.
Известны роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания, содержащие корпус с трохоидальной многодуговой рабочей полостью, в которой на эксцентрике выходного вала установлен многогранный ротор-поршень, 10 вцполненные в корпусе выпускной канал и два снабженных дроссельными заслонками впускных канала, окна которых расположены в рабочей полости последовательно одно эа другим 15 по направлению вращения ротора-поршня аа окном выпускного канала и с возможностью открытия второго окна при закрытом выпускном канале (1).
Однако такие двигатели не могут быть использованы при работе на газообразном топливе, подаваемом под давлением выше атмосферного, вследствие
его утечек через выпускной канал.
Целью изобретения является обеспечение работы роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания на газообразном топливе. Это достигается тем, что в предлагаемом двигателе первое впускное окно сообщено с атмосферой, второе подключено к источнику сжатого газа и расположено с возможностью его перекрытия рото" ром-поршнем раньше первого, а дроссвльныв заслонки связаны между собой механизмом, обеспечивающим одновременность их работы.
На фиг. 1 изображен описываемый двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1;: на фиг. 3 — вариант выполнения двигателя со взаимным расположением впускных каналов; на фиг. 4 — другой вариант выполнения двигателя со взаимным расположением впускных каналов; на.фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 4.
Роторно-поршневой двигатель содержит корпус 1 с многодуговой рабочей полостью, очерченной по трохоиде и ограчвнной с торцов боковыми крышками 2 и 3 (см.фиг.2), в которой на эксцентрике 4 выходного. вала
5 установлен многогранный роторпоршень 6, снабженный торцовыми и радиальными уплотнениями. Система гаэообмена двигателя имеет выпускной канал 7 и два впускных канала 8 и 9, окна,10 и 11 которых расположены в рабочей полости последовательно одно
698544 за другим по направлению вращения ро тора-поршня 6 за окном выпускного канала. Первое по направлению вращения впускное окно, 10 связывает рабочую полость двигателя с атмосферОй через канал 8, а второе окно 11 соединяет рабочую полость с источником 12 газообразного топлива через канал 9, выполненный в боковой крышке 3. На выходе из источника 12 газообразного топлива установлен регулировоч- )p ный клапан 13, поддерживающий в трубопроводе давление выше атмосферного, например 1 ати, Регулирование количества газообразного топлива и воздуха, подаваемых в двигатель, ocy- t5 ществляется при помощи дроссельных заслонок 14 и 15, соединенных между собой механизмом, обеспечивающим одновременность их работы и выполненным, например, в виде системы тяг 16 регулируемой длины (см.фиг.1) .
Возможны различные варианты расположения впускных окон. Например, окно для подачи воздуха может быть расположено на трохоидальной поверхности рабочей полости, а окно для подачи газообразного топлива — на торце рабочей полости (см.фиг.3) или оба впускных окна могут быть расположены по торцам рабочей полости (см. фиг. 4 и 5), Зо
При работе двигателя и вращении ротора-поршня б в рабочей полости образуются камеры переменного объема, в которых протекают термодинамические процессы, обеспечивающие получение 35 полезной механической энергии.
Впускные окна 10 и 11 для подачи воздуха газообразного топлива, соответственно, расположены так, что при вращении ротора-поршня б окно 10 40 открывается раньше окна 11, а закрывается позже, чем окно 11. Когда ротор-поршень б находится в позиции а (см.фиг.1), выпускной канал 7 полностью закрыт, а впускное окно 10 открыто наполовину, причем впускное окно
11 еще закрыто ротором-поршнем. В это время воздух поступает в рабочую полость, Когда ротор.-поршень б перемещается в позицию b, оба впускных окна 10 и 11 открыты и в рабочую полость поступает газовоздушная смесь.
При перемещении ротора-поршня б в позицию с впускное окно 11 закрывается и подача газообразного топлива прекращается, а впускное окно 10 для поступления воздуха еще частично открыто. При даль ейшем вращении ротора-поршня 6 процесс впуска прекращается и начинается процесс сжатия газовоздушной смеси с последующим ее воспламенением и сгоранием.
B роторно-поршневых двигателях с трохоидальной рабочей полостью обычно наблюдается перекрытие впускного и выпускного каналов, т.е ° одновре- 65 менное соединение камеры переменного объема, образованной одной из граней ротора-поршня и частью трохоидальной полости, с этими каналами. В предлагаемом двигателе также осуществляется такое перекрытие: на фиг, 1 впускной канал 8 для подачи воздуха и выпускной канал 7 соединены с одной и той же камерой переменного объема, Однако в этом положении впускной канал 9 для подачи газообразного топлива и его впускное окно 11 перекрыты торцом ротора-поршня б и откроются лишь тогда, когда выпускной канал
7 будет перекрыт ротором-поршнем.
Отсутствие перекрытия впускного ка" нала 9 для подачи газообразного топлива и выпускного канала 7 является важной особенностью данного двигателя, так как в нем газообразное топливо подается в камеры переменного объема под давлением выше атмосферного и при наличии перекрытия газообразное топливо могло бы вытекать через выпускной канал.
Впускное окно 11 для подачи газообразного топлива перекрывается ротором-поршнем б раньше, чем впускное окно 10 для подачи воздуха. Эта особенность также является важной, так как воздух, поступающий в камеру переменного .объема после перекрытия окна 11 для подачи газообразного топлива, продувает впускной канал 8 для подачи воздуха и возвращает в камеру газообразное топливо, попавшее из-за повышенного давления в канал 8. Таким образом, в каждую из камер переменного объема поступает только то количество газообразного топлива, которое подается через впускной канал 9 от источника 12 газообразного топлива, Предлагаемая конструкция роторнопоршневого двигателя с трохоидальной рабочей полостью обеспечивает нормальную работу двигателя на газообразном топливе.
Формула изобретения
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с многодуговой рабочей полостью, в которой размещен многогранный ротор-поршень, выпускной канал и два снабженных дроссельными заслонками впускных канала, окна которых расположены в рабочей полости последовательно одно за другим по направлению вращения ротора-поршня за окном выпускного канала и с возможностью открытия второго окна при закрытом выпускном канале, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения работы двигателя на газообразном
698544
Д-Л
11 б
Фиг. 2
Фиг сс
Фиг 5 топливе, первое впускное окно сообщено с атмосферой, второе подключено к источнику сжатого газа и расположено с возможностью его перекрытия ротором-поршнем раньше первого, а дроссельные заслонки связаны между собой механизмом, обеспечивающим одновременность их работы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CIA Р 3244153, кл. 123-8.45., 19бб. цнИИПИ Заказ б 96 7/40
Тираж б 28 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
