Способ получения энергии сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания

 

СООЗ СОЕЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК ае а) (Я)4 2 В 55

CEco@39, Ц йз..., 3 ищ„„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2022829/25-06 (22) 11.04.74 (31) 168542 (32) 12.04.73 (33) US (46) 30.05.87. Бюл. У 20 (75) Стефен Митчел Вол (VS) (53) 621.437(088,8) (56) Патент Германии У 168187, кл. 46 а, 1, опублик. 1904. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ

СГОРАНИЯ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем подачи воздуха и топлива и сжигания их смеси в кольцевой полости между двумя ограничителями, подвижными один относительно другого, один из которых кинематически связан с валом и образует с другим ограничителем увеличивающуюся и уменьшающуюся камеры, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения удельной мощности, в увеличивающуюся после встречи ограничителей камеру подают предварительно сжатый заряд свежего воздуха с температурой, превышающей температуру самовоспламенения топлива, впрыскивают топливо в свежий заряд воздуха для воспламенения, причем длительность подачи свежего воздуха меньше длительности впрыска топлива для поддержания .постоянного давления в увеличивающейся камере, а продукты сгорания удаляют из уменьшающейся камеры Ь с помощью одного иэ ограничителей, 1 обеспечивая одновременно вращение вала.

1 13

Изобретение относится к способам получения полезной механической мощности в двигателях внутреннего сгорания, преимущественно роторных.

Целью изобретения является повышение удельной мощности, генерируемой при сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания.

На фиг.1 изображен корпус двигателя, вид спереди; на фиг,2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 — ротор, установленный в корпусе, вид спереди; на фиг.6— разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 — ротор, приводной вал и барабанный кулачок, общий вид; на фиг.8 — ограничитель, устанавливаемый в корпусе, общий вид; на фиг.9 — то же, вид спереди; на фиг.10 — двигатель в сборе, продольный разрез; на фиг.11 — двигатель с рычажной системой привода ограничителей корпуса; на фиг.12 — двигатель с приводом ограничителей корпуса от барабанного кулачка, совмещенного с ротором; на фиг.13 — двигатель при расположении систем подачи воздуха, топлива и системы зажигания в корпусе; на фиг.14 — двигатель при расположении форсунки подачи топлива в роторе; на фиг.15 - двигатель с подогревом заряда свежего воздуха теплом отработавших газов; на фиг.16— двигатель с приводом ограничителей ротора от барабанного кулачка, выполненного на корпусе.

Способ реализуют в роторном двигателе внутреннего сгорания, который содержит неподвижный корпус 1, ротор

2, установленный на приводом валу 3, ограничитель 4 (фиг.9), установленный в корпусе 1, и кулачковый барабан 5, установленный на валу 3. В корпусе 1 образована кольцевая рабочая камера 6 (фиг.11). Ротор 2, установленный на валу 3 (фиг.6 и 7), снабжен одним или несколькими профилированными ограничителями 7, входящими в рабочую камеру 6. В корпусе 1 выполнены также канал 8 отвода отработавших газов с окном 9, канал 10 подачи заряда свежего воздуха с окном 11 и отверстие 12 для установки форсунки, подающей топливо в заряд свежего воздуха.

В собранном двигателе (фиг.11) ограничители 7 ротора 2 сопряжены с ограничителями 4 корпуса 1.

14959

В процессе работы двигателя и вращения ротора 2, установленного на валу 3, открывается впускной клапан (не показан), регулирующий подачу заряда свежего воздуха через окно 11 и канал 10 в полость кольцевой камеры 6, образованную подвижным один относительно другого ограничителями задней гранью ограничителя 4 корпуса

1 и передней гранью ограничителя 7 ротора 2. Впуск воздуха производится кратковременно под высоким давлением и с соответствующей температурой от воздушного компрессора, приводимого от вала 3 двигателя. По окончании впуска заданного количества воздуха впскной клапан закрывается, а через отверстие 12 с помощью форсунки начинается впрыск топлива в воздушный заряд, имеющий температуру, превышающую температуру самовоспламенения топлива. Образующиеся после воспламенения газы воздействуют в увеличивающейся камере на заднюю грань ограни- . чителя 7 ротора 2 и заставляют его вместе с валом 2 поворачиваться относительно неподвижного корпуса 1.

Впрыск топлива форсункой продолжается для поддержания относительно поI стоя нного давления эа ограничителем

7 ротора 2, т.е. длительность подачи свежего воздуха меньше длительности впрыска топлива.

После того, как ограничитель 7 ротора 2 практически завершит полный оборот и начнет приближаться к ограничителю 4 корпуса 1, подача топлива форсункой прекращается, а ограничитель 4 начинает перемещаться в корпусе 1, освобождая проход ограничителю 7 ротора 2.

В то время, как ограничитель 7 ротора 2 перемещается в кольцевой камере, его передняя грань выталкивает отработавшие газы предыдущего рабочего цикла из уменьшающейся камеры через открытое выпускное окно 9 и канал 8 в выпускной коллектор.

По завершении процесса выпуска рабочий цикл повторяется. Перемещение ограничителя 4 корпуса 1, открытие впускного и выпускного клапанов, впрыск топлива форсункой осуществляются профилированнымн поверхностями кулачкового барабана 5 с помощью следящих элементов, механических тяг (фиг.12) и(или) гидравлических механизмов.

1314959

Г-Г

Возможны варианты выполнения двигателя с использованием собственно ротора 2 в качестве кулачкового барабана (фиг.13).

На фиг.14, 15 и 16 представлены различные варианты взаимного расположения систем подачи воздуха, топлива, зажигания и отвода отработавших газов, в том числе расположение форсунки в роторе, с подогревом воздушного заряда спиралью накаливания или теплом отработавших газов.

Повышение удельной мощности обеспечивается поддержанием постоянного давления во время всего рабочего хода. ;314959

puz. 7

Щ0Г Ю Р 11!

314959! 3l4959

l314959

Составитель А.Жариков

Редактор А.Лежнина Техред JI.Ñåðäþ îâà Корректор С.Черни

Заказ 2223/58 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4