Роторный двигатель в.мясникова с внешним подводом теплоты

 

Изобретение позволяет повысить КПД и удельную мощность двигателя с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит камеру 1 сгорания, радиатор 6 охлаждения, насос 7 и охладитель 8. В статоре (С) 10 установлен ротор 9, к стенкам С примыкает тепловая труба 11 передачи теплового потока и обходит двигатель с его торцовых сторон. На внутренней поверхности С выполнены зубья 16 внутреннего зацепления, а лопатки 13 ротора оканчиваются зубчатыми колесами 17, обкатывающими внутреннюю поверхность С, что улучшает условия теплоотдачи к рабочему телу и вместе с применением тепловой трубы 11 для регенеративной передачи теплового потока позволяет повысить эффективность двигателя. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

F 02 G I/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 I ) 42! 9578/25-06 (22) 01.04.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (75) В. В. Мясников (53) 621.41 (088.8) (56) Заявка, Швеции № 416343, кл. F 02 G I/00, 1980.

Заявка, Швеции № 440119, кл. F 02 G 1/00, !985. (54) РОТОРНЫЯ ДВИГАТЕЛЬ В. МЯСНИКОВА С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЪ| (57) Изобретение позволяет повысить КПД и удельную мощность двигателя с внешним подводом теплоты. Двигатель содер„„SU„„1495482 А 1

2 жит камеру 1 сгорания, радиатор 6 охлаждения, насос 7 и охладитель 8. В статоре (C) 10 установлен ротор 9, к стенкам С примыкает тепловая труба !1 передачи теплового потока и обходит двигатель с его торцовых сторон. На внутренней поверхности С выполнены зубья ib внутреннего зацепления, а лопатки 13 ротора оканчиваются зубчатыми колесами 17, обкатывающими внутреннюю поверхность С, что улучшает условия теплоотдачи к рабочему телу и вместе с применением тепловой трубы 1 для регенеративной передачи теплового потока позволяет повысить эффективность двигателя.

2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1495482

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании двигателей с внешним подводом теплоты.

Цель изобретения — повышение КПД и удельной мощности двигателя.

На фиг. представлена схема двигателя; на фнг. 2 — ротор с лопатками и зубчатыми колесами; на фиг. 3 — торцовое уплотнение и сильфонное уплотнение вала дв и гател я.

Двигатель содержит камеру 1 сгорания с топливными форсунками 2, нагнетатель 3 воздуха в камеру 1 сгорания, теплообменник 4 предварительного подогрева воздуха, соединенный с каналом 5 подачи воздуха в камеру 1 сгорания, радиатор 6 охлаждения, насос 7 ох.па>кдаюгцей жидкости и охладитель 8, ротор 9, статор 10 и тепловую трубу 1! передачи теплового потока. Камера 1 сгорания одной своей цилиндрической поверхностью примыкает к цилиндрической стенке статора 0 в той его части, где при вращении ротора 9 происходит увеличение объема полости. Объем камеры 1 сгорания ограничивает криволинейная поверхность 12, имеющая тепловой контакт с каналом 5 подачи подогретого воздуха в камеру l. В нижней части статора 10, где нри вращении ротора 9 выдвижные лопатки 13 ограничивают полость постоянного обьема, к стенке статора !О примыкает тепловая труба 11 передачи теплового потока, фитиль 14 которой прилегает к стенке статора 10. Тепловая труба 11 обходит двигатель с его торцовых сторон, при этом выходной вал 15 двигателя проходит через втулки тепловой трубы 11, которая примыкает к стенке статора 10 в верхней его части, где при вращении ротора 9 выдвижные лопатки 13 ограничивают полость постоянного наименьшего объема. В той части, где при врггцении ротора 9 происходит уменьшение объема полости, ограниченной лопатками 13 ротора 9, к статору 10 примыкает охладитель 8. На внутренней поверхности статора 10 выполнены зубья 16 внутреннего зацепления, а лопатки 13 ротора 9 оканчиваются зубчатыми колесами 17, обкатываюши ми внутреннюю поверхность статора 10, что обеспечивает циркуляцию рабочего тела внутри полости, дополнительно улучшая условия теплоотдачи.

Двигатель имеет кольцевые клиновидные каналы 18, трубопровод 19, торцовое уплотнение 20 и внутренние каналы 21. Через внутренние каналы 22 клиновидной формы смазывающая жидкость поступает к зубчатым колесам 17 лопаток 13. Между ротором 9 и статором 10 на их торцовой поверхности выполнено от восьми до пятнадцати концентрических канавок 23, в которых размещены цилиндрические вкладыши 24, в пространство между которыми от внешнего трубопровода 19 подается смазывающая жидкость. В это же пространство выходят внутренние каналы 21 ротора 9. Передача вращения вала 15 ротора 9 осуществляется при упругой деформации торцовой стенки 25 сильфона 26, зажатой в кольцевом срезе выходного вала 15.

Ротор 9 выполнен в виде цилиндра с двумя выступающими дисками и имеет пазы 27, в которых расположены линейные подшипники 28. Поверхность ротора 9 покры"ц та теплоизолирующим материалом.

Двигатель работает следующим образом.

При запуске двигателя от вспомогательного электродвигателя происходит предварительная раскрутка ротора 9 и нагнета-!

5 теля 3. Затем подают топливо к форсункам 2. Происходит его воспламенение. Горячие газы, обтекая оребренную стенку статора 10 внутри камеры 1 сгорания, передают ей теплоту, что вызывает нагрев рабочего тела внутри полости двигателя. При

20 нагревании давление рабочего тела внутри полости возрастает и вследствие разности выступающих плошадей лопаток 13 образуется крутящий момент, вызывающий вращение ротора 9 по часовой стрелке. При э5 вращении ротора 9 рабочее тело расширяется, совершая полезную работу и одновременно получая дополнительное тепло через нагретую стенку статора 10. При вращении рабочее тело переносится в левую половину двигателя, где к стенке статора 10 примы30 кает охладитель 8. Рабочее тело в этой части двигателя передает оставшееся тепло охладителю 8. Совершив полную циркуляцию, рабочее тело вновь попадает в горячую зону, где происходит его нагрев и увеличение внутреннего давления в рабочей

35 камере.

Процесс регенеративной передачи теплового потока осуществляется с помощью тепловой трубы 1, соединяющей нижний и верхний сектора постоянных объемов.

Применение тепловой трубы для регенеративной передачи теплового потока позволяет повысить КПД двигателя и его удельную мощность.

Формула изобретения

4S

l. Роторный двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем с эксцентриситетом цилиндрический ротор с радиальными пазами, расположенными под прямым уг50 лом друг к другу, в которых с возможностью перемещения вдоль паза установлены четыре плоских лопатки, контактирующие с внутренней поверхностью корпуса через цилиндрические колеса, установленные в лопатках на осях, нагреватель, примыкающий к внеш55 ней поверхности корпуса, охладитель, примыкающий к противолежащей внешней поверхности корпуса, и торцовое уплотнение между ротором и корпусом, отличающийся тем. что.

)495482 с целью повышения КПД и удельной мощности, двигатель дополнительно снабжен тепловой трубой с фитилем, труба выполнена замкнутой и одним участком примыкает к внешней поверхности корпуса между нагревателем и охладителем, другим — к противолежащей внешней поверхности корпуса, а секции, соединяющие эти участки, размещены по торцам корпуса и выполнены с втулкой для размещения вала, причем внешняя поверхность цилиндрических колес и внутренняя поверхность корпуса выполнены зубчатыми с возможностью обкатывания последней колесами, а фитиль в участках тепловой трубы размещен с примыканием к корпусу двигателя.

2. Двигатель по п. I, отличающийся тем, что, он снабжен системой циркуляции смазывающей жидкости, торцовые уплотнения выполнены в виде концентрических канавок на торце ротора и на внутренней поверхности торца корпуса и цилиндрических вкладышей, которые размещены в канавках, а пространство между вкладышами включено в систему циркуляции смазывающей жидкости.

3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, ротор выполнен в виде цилиндра с двумя выступающими торцовыми дисками, при этом радиальные пазы размещены частично в цилиндрической части ротора и частично в торцовых дисках, при1 чем в пазах дисков установлены оси цилиндрических колес.

1495482

Составитель С. Караваев

Редактор Н. Тупица Техред И. Верее Корректор Э. Лончакова

Заказ 4229/31 Тираж 482 Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101