Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания гуменюка

 

Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения - повысить надежность и упростить конструкцию двигателя путем упрощения кинематической схемы и синхронизирующего механизма. Двигатель содержит корпус 1 с форсунками 2, во внутренней цилиндрической полости которого установлено цилиндрическое кольцо 3 с поршневыми элементами 4 и прорезями 5, в которых размещены концы двух траверс, установленных в картере параллельно одна другой, жестко связанных с поршнями 7 по их боковым поверхностям и кинематически связаных с группами качающихся звеньев 9 шарнирного параллелограмма при помощи пальцев 8, а две другие группы - с хвостовиками 11 цилиндрического кольца 3. Траверсы установлены на выходном коленчатом валу 12 с возможностью вращения, а на кривошипах его расположены шатуны, связанные верхними головками с осями, установленными в двух противоположных вершинах шарнирного параллелогамма. Во внутренней полости картера 18 смонтированы опорные элементы 21, имеющие форму колец 22 с внутренней направляющей поверхностью в виде сопряженных между собой впадин. Двигатель имеет варианты выполнения кинематической схемы. В первом роль синхронизирующего механизма выполняют эллипсные шайбы, кинематически связанные с выходным валом, и два рабочих цилиндра. Во втором варианте совмещаются оба ранее указанных механизма синхронизации. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 4 F 02 В 53 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4087725/25-06; 4110353/25-06 (22) 23.07.86 (46) 23.08.89. Бюл. Ь 31 (75) С.В. Гуменюк (53) 621.437(088.8) (56) Патент США У 2177045,кл.123-42, опублик. 1939. (54) РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ГУМЕНЮКА (57) Изобретение относится к днигателестроению. Пель изобретения — повысить надежность и упростить конструкцию двигателя путем упрощения кинематической схемы и синхрониэирующего механизма. Двигатель содержит корпус

1 с форсунками 2, во внутренней цилиндрической полости которого установлено цилиндрическое кольцо 3 с поршнеными элементами 4 и прорезями

5, в которых размещены концы двух треверс, установленных в картере параллельно одна другой, жестко связанных с поршнями 7 по их боковым поверхностям и кинематически связанных с

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в роторных двигателях с неравномерно движущимися рабочими органами.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции роторного двигателя.

На фиг. 1 изображен двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; па фиг. 3 — двигатель с синхрониэирующим механизмом, выполненным н виде двух эллипсных кулачкоиых шайб, продольный разрез; иа

ÄÄSUÄÄ 502865

2 группами качающихся звеньев 9 шарнирного параллелограмма при помощи пальцев .8, а две другие группы — с хвостовиками 11 цилиндрического кольца 3.

Траверсы установлены на выходном коленчатом валу 12 с нозможностью вращения, а на криношипах его расположены шатуны, связанные верхними головками с осями, установленными в двух противоположных вершинах шарнирного параллелограмма. Во внутренней полости картера 18 смонтированы опорные элементы 21, имеющие форму колец 22 с внутренней направляющей поверхностью в виде сопряженных между собой впадин. Двигатель имеет варианты выполнения кинематической схемы. В первом роль синхрониэирующего механизма выполняют эллипсные шайбы, кинематически связанные с выходным валом, и дг а рабочих цилиндра, Во, втором ва рианте совмещаются оба ранее указанных механизма синхронизации. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. фиг. 4 — двигатель с обоими вариантами ныполнения синхронизирующего механизма, продольный разрев.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1, на внешней поверхности которого установлены форсунки 2, а во внутренней цилиндрической полости которого соосно ей установлено цилиндрическое кольцо 3, на котором жестко закреплены поршневые элементы 4. На цилиндрическом кольце 3 имеются диаметрально противоположно

3 1502865 расположенные прорегtlt 5, в котор) tx помещены концы двух трлверс 6, размещенных в картере параллельно одна другой и жестко связанных с поршнями

7 по их боковым поверхностям. Б трлверсах 6 имеются отгерстия дпя установки пальцев 8, на которых установлены своей средней частью двс. ).руппы противоположно расгголо>ке нных качающихся звеньев 9 шарнирного параллелограмма, а две другие группы звеньев 10 связаны шарнирно гглльцами с хвостовиками 11 цилиндрического кольца 3. Травер(..ь 6 у<.тлновлены с возможностью вращения на выходном коленчатом валу 12, рлс<п)поженном соосНо внутренней цилинпрической полости корпуса 1.

Нл кривошипах коленчатого вала 12 установлены шатуны 13, которые своими верхними головками 14 связаны с осями 15, установленными в двух противоположных вершинах шарнирного параллелограмма.

Коленчатый вал 12 установлен на подшипниках 16, расположенных соосно в боковых крышках 17, образующих с цилиндрическим корпусом 1 картер 18, в котором вьн)опнены впускные 19 и 30 выпускные 20 окна газораспределеггия.

Во внутренней полости картера уста— новлены опорные элементы 21, имеющие форму колец 22 с внутренней направляющей поверхно тью в виде сопряжен35

H bix и е жд p c () 6 o It в п лp H H, Двигатель в варианте, показанном на фиг. 3, м<жет быть выполнен с двумя кольцевыми цилиндрами 23 и одним коленчатым вллом 24, на котором име- 40 ются .кривошипы 25, расположенные в одной плоское си, повернутые один от0 носительно цруг г нл 180 и св(ими шату)гами кинемлгически связанные с шарнирными пл»л.)ге:гограммами, расположенными симмет,)и гцо относите гьно плоскости 2, ц.>окоп>гщегг через то<гку симметрии к<3леггчатого вала, ггерпендикулярную ег о оси.

В картере двигателя расположен синхрони «иру)<))гпй мех;гнизм,вк3гючан)г)гий о шайбы 17 (3 )циптической внутренней

Б t t.< t < > (. I(< ) (.

КО.;tl ЦС. ВО ГО Н р;)< и< л< ж(л осг, пус к и<) гс к л нллл 30, .3л кншей стороны вс зцушным рыт() г () (. Вне фильтром 31, ности клнлп; окн;< 32, < «я

t1lt jii3IIl <те..)я а во внутр(инеи поверх10 1) t(tt()ц < жс )lhl I< tty с к ныс.

3л)гные с p;IHo:<игнг объемлВи, < Ь)<113)33 Ь;)иалаМИ, РЛС— рлц)гл;<ьно черо«равные

П ОЛ <,;Е Н Н,tt ll t

УI 3 <)Г)Ы(. Г Р(М it(VTI.)t.

Быхл<)иные окна 33, расположенные нл нненших поверх)<ос т:Ix коль)гевых рабочих Illtшндров чере 3 равные угuoBht< про.н жутк)<, с (!;tttttetii. к«IIH цлми с общиг выхл()иным колл(кт(р(м 34 °

На <1>и г . 4 ир едс та ален(ньttto iH(. ННе дпи ;.теля с одновременным испопьзова нием обоих в,3рилнт(в синхронизирующего механизма: с эллиисной кулачковои шайбой 35 и кольцом 36. рабочие объе.1ы двигателя уплотняюгся известными уплотните:tbt hwH «!IetleH< тами .

Нр< дпагаемый двигатель работает следующим обрлзом.

11ри первоначальном вра))гс нии выходного коленчатого вала 12 увлекаемые его кривошипами 25 шатуны 13 своими верхними голонклми меняют форму шарнирного параллелорлмь<а, изменяя расстояние <ежду противопсложными em вершинами, что выэывлет изменение угловог расстояния между траверсами и хвос толиками ци.;индрического кольца, изменяя рабочие объемы между поршнями. Смещение поршней по окружности цилиндра приводит к открытию и эакрыти)л окон газораспределения и реали:.àöèè термодинамического процесса., 1ри этом ролики противолежащих вершин параплелограммл, находящиеся на меньшем расстоянии от оси, опираются на боковые поверхности впадин опорных элементов, а ролики, находящиеся на большем рас(тоянии, перемещаются по направлению к вершине сопрягающихся поверхностей впадин. В дальнейшем указанный процесс повторяется, что приводит к обеспечению синхронного перемещения поршней относительно окон газораспределения и форсунок. напр а в ля нх<н l I u

ЛЕННЫЕ С l

oверхностью, устлновжностью вращения нл ко24 и кинематически свявнутренними зубчатыми ерез ггромежуточные шестернями 29 коценчлВ варианте двигателя с эллипсными кулачковь)ьги шайбами первоначальное вращение коленчатого вала передается не только шатунам, то через приводные ыестерни и купачковым эллипсным шайбам 27, на которые оггираются при движении ролики плралл <ограмма.

1502865

35

Вэаимггое движение колг ггчатого вала кулачковой и эллипсных шайб с различными по величине и знаку угловыми скоростями приводи" к периодическому неравномерному движению поршней относительно корпуса на строго определенный угол, величина которого зависит от передаточного отношения зубчатой передачи между колен гатым валом и кулачконой эллипсной шаибой. формула и э о б р е т е н и я

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержапгий !

5 корпус с кольцевым цилиндром и картером, поршни двойного действия,рас— положенные в цилиндре, механизм преобразования, расположенпьпг в картере и включающий коленчатый вал, связан20 ный кинематически через шатуны, шарнирный многозвенник и траверсы с поршнями, и синхрониэирующий механизм с опорными роликами, установленными на осях шарниров многозвен25 ника с возможностью взаимодействия с поверхностью опорных элементов, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения конструкции, двигатель дополнительно имеет цилиндрическое кольцо с установленными на нем поршнями и хвостовиками и выполненными в нем вырезами,в которых расположены траверсы, размещенные в картере параллельно одна другой и жестко связанные с поршнями по их боковым поверхностям, причем шарнирный многозВенник выполнен в виде параллелограмма, две противолежащие вершины которого сочленены с верхними головками шатунов, причем одна пара противоположно расггол меженных звеньев параллелограмма связана с помощью шарниров, установленных в средней части звеньев с траверсами, а другая пара — с хвостовиками цилиндрического кольца.

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что опорные элементы установлены в картере и выполнены иэ двух колец с внутренней направляющей поверхностью в виде впадин, сопряженных между собой.

3. Двигатель по и. 1, о т л и ч аю щ и и " я тем, что синхрониэирую. щий механизм имеет шайбы с эллиптической внутренней направляющей поверхностью, установленные на коленчатом валу соосно с последним.

4. Двигатель по п. 1, о т л и ч ашийся тем, что он выполнен с двумя кольцевыми цилиндрами и коленчатым налом с кривошипами, расположенными в одной плоскости и повернутыми друг относительно друга на 180 а механизм передачи — с двумя параллелограммами, расположенными симметрично относительно плоскости, проходящей через точку симметрии коленчаэ oro вала, перпендикулярно его оси, в этой же плоскости расположена ось кольцевого впускного канала, закрытого с внешней стороны корпуса воздушным фильтром, а на внутренней его поверхности имеются окна, связанные с рабочим объемом двигателя впускными каналами, расположенными радиально через равные угловые промежутки, причем выхлопные окна расположены на внешних торцовых поверхностях кольцевых цилиндров также через равные угловые промежутки.

9

7g

Фиг 1 с

Фиг.д (: l-:: ;т л ° г Гчм" н к

РеПакт<:р .1. тайнен,l l c .<Ðñ,; 1,,1> нчнык "оp..) = êò >1 К. Муска 3акач 5О(,, 7 1 d. : о i

П д .;ясное

ВНИИПИ осуцарственного комитета яо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303>, Москва, Ж-35, г ауйская наб., н. 4/5

Производственно-ичдатеньский комбинат Пате -.г, г. Ужг. poi, ул. Гагарина, 101