Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель содержит статор и два вращающихся в нем ротора, образующих компрессор и расширительную машину. Камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан. 2 з. п. ф-лы. 9 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства.

Известен роторно-поршневой двигатель по патенту ФРГ N 2466949, а также роторно-поршневой двигатель по патенту США N 3487816, который является прототипом для данного изобретения. Он содержит ротор и статор, отсек с камерой впуска и сжатия, отсек с камерой расширения и выпуска, при этом ротор имеет вал с пазами, в которых размещены подпружиненные лопасти, а статор на своей внутренней поверхности снабжен выступом, в котором размещена подпружиненная планка, контактирующая с валом ротора. Существенным недостатком двигателя является низкая герметичность.

Сущностью изобретения является то, что камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан с приводом от кулачкового вала. Конструкция клапана с его приводом аналогична с конструкцией клапана с его приводом как у обычных поршневых двигателей, которая зарекомендовала себя как надежное устройство с хорошей герметичностью. Для создания герметичности на боковых поверхностях лопасти ротора также выполнены пазы, в которых размещены подпружиненные планки. Поскольку в данном двигателе камера сжатия и камера расширения отделены друг от друга, то для поднятия степени сжатия требуется система охлаждения для камеры сжатия, охлаждение может быть воздушное или водяное, а для лучшего воспламенения топлива стенки камеры расширения должны быть нагреты, для этого камера расширения теплоизолирована от внешней среды. А также камера расширения меньше по объему камеры сжатия. Все эти признаки позволят увеличить мощность двигателя и уменьшить расход топлива.

На фиг. 1 изображен вид спереди двигателя, на фиг.2 вид сбоку, на фиг.3 разрез по А-А, на фиг.4 разрез по Б-Б, на фиг.5 разрез по В-В, на фиг.6 устройство клапана с его приводом, на фиг.7 вид I, на фиг.8 вид Г, на фиг.9 вид II.

Двигатель имеет статор, состоящий из трех корпусов 1, 2, 3, которые соединены вместе с фланцами 4 болтами 5. В корпусах 1, 2 на своей внутренней поверхности снабжены выступами, в которых размещены подпружиненные проволокой 6 планки 7. Корпус клапана 8 соединен при помощи резьбы с корпусом 2, в корпусе клапана размещен подпружиненный тарельчатый клапан 9. Клапан имеет привод кулачковый вал 10. Двигатель имеет ротор, который состоит из вала 11, в пазу вала имеется подпружиненная лопасть 12, с боковой стороны лопасти - подпружиненная пластиной 13 планка 14, в пазах вала разомкнутые упругие кольца 15, корпус 3 имеет теплоизолирующий материал 16 и свечу накаливания 17 со спиралью накаливания, можно применить свечу зажигания вместо свечи накаливания, корпус 1 имеет рубашку охлаждения 18. Привод кулачкового вала осуществляется от вала ротора при помощи зубчатой передачи 19, 20. В корпусе 1 имеется канал для подачи топлива 21, в корпусе 2 перепускной канал 22, соединяющий камеру сжатия с камерой расширения, в корпусе 3 имеется канал выпуска отработанных газов 23.

Двигатель работает следующим образом: через канал 21 в камеру впуска поступает топливо, при обратном движении ротора это топливо сжимается, при этом клапан на время придерживает сжимаемое топливо, таким образом, в корпусе 1 по одну сторону лопасти происходит впуск топлива, а по другую сжатие. Затем клапан открывается при помощи кулачкового вала и топлива поступает в камеру расширения, в камере расширения топливо воспламеняется от нагретой спирали, до воспламенения топлива клапан должен быть закрыт. При обратном движении ротора лопасть выбрасывает отработанные газы, таким образом в корпусе 3 по одну сторону лопасти осуществляется расширение топлива, по другую выпуск отработанных газов. Таким образом осуществляется работа двигателя.

На фиг. 6 изображено устройство открытого клапана, стрелками показано, как переходит топливо из камеры сжатия в камеру расширения через перепускной канал 22. Клапан имеет двухступенчатый стержень, для того чтобы уменьшить нагрузку на пружину при сжатии топлива, т.к. газы будут при сжатии давить на головку клапана и в обратном направлении на торец стержня.

Формула изобретения

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий ротор и статор, отсек с камерой впуска и сжатия, отсек с камерой расширения и выпуска, при этом ротор имеет вал с пазами, в которых размещены подпружиненные лопасти, а статор на своей внутренней поверхности снабжен выступом, в котором размещена подпружиненная планка, контактирующая с валом ротора, отличающийся тем, что камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан с приводом от кулачкового вала, а статор снабжен рубашкой охлаждения в камере сжатия и теплоизолирован от внешней среды в камере расширения.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на боковых поверхностях лопасти ротора выполнены пазы, в которых размещены подпружиненные планки.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что объем камеры расширения меньше объема камеры сжатия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9