Эллипсно-роторный двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель содержит эллипсной формы статор, образующий две изолированные камеры двигателя - компрессорную для всасывания и сжатия топливо-воздушной смеси и сгорания для воспламенения сжатой топливо-воздушной смеси с последующим расширением горячих газов, при этом топливо-воздушная смесь поступает из карбюратора в компрессорную камеру, из которой сжатую топливо-воздушную смесь передают в предкамеру клапанной коробки, из-под клапана впуска которой смесь поступает в камеру сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известен роторный двигатель, содержащий статор, образующий две изолированные камеры сгорания: компрессорную для всасывания и сжатия топливо-воздушной смеси и сгорания для воспламенения и сжатия топливо-воздушной смеси с последующим расширением горящих газов, приводящих в движение ротор двигателя с помощью роторных лопаток.

Недостатком данного двигателя является низкий КПД.

Технический результат изобретения повышение КПД.

Указанный результат достигается тем, что в двигателе, содержащем эллипсной формы статор, который образует две изолированные камеры двигателя 1: компрессорную для всасывания и сжатия топливо-воздушной смеси и сгорания для воспламенения сжатой топливо-воздушной смеси с последующим расширением горячих газов, приводящих в движение ротор двигателя с помощью роторных лопаток, топливо-воздушная смесь поступает из карбюратора в компрессорную камеру, из которой сжатую топливо-воздушную смесь передают в предкамеру клапанной коробки, из-под клапана впуска которой смесь поступает в камеру сгорания.

На фиг. 1 вид спереди с условно-срезанным несущим диском ротора (разрез по А-А) и фиг. 2 разрез по В-В во второй проекции сечения двигателя.

В статор 1 вварена втулка 2, в которой вмонтированы два радиально-упорных подшипника качения 3. Диск 4, служащий плоскостью скольжения ротора по статору с полостью 4а для жидкостного охлаждения статора, привернут к статору 1 и является рабочей полостью стенки статора. Эллипсное кольцо А приварено к диску 4. Вал ротора 7 приварен к диску ротора 6 и составляет совместно с роторным кольцом 5 и диском 6 узел ротора. На внешней стороне роторного кольца 5 установлены четыре лопатки 12, укрепленные на коромыслах с контргрузами, качающимися на шарнирах 12а, вдвинутых на скользящей посадке в подшипники 17. Лопатки, вертикально перемещаясь в прорезях роторного кольца, уплотнены в зазорах между плоскостями лопаток и стенками прорезей кольца с двух сторон, подпружиненными пластинами 13, герметизирующими камеры двигателя от утечки газа и воздушно-топливной смеси. Таким образом, мы имеет два разъемных узла: узел статора с эллиптическим диском (служащим основанием для движения лопаток ротора по статору) с вваренной втулкой с подшипниками в статор и болт с гайкой 19, охватывающей статор и узел ротора, состоящий из диска ротора с укрепленными на нем роторным кольцом с лопатками и валом, несущем на своем конце кулачковый диск 11, прижимную втулку 10 и крепящий ротор к статору болт 9.

Клапанная коробка, показана схематически в нижнем правом углу чертежа СХ-1, карбюратор и выхлопная труба, не показанные на чертеже, смонтированы на задней стенке статора 1. Таким образом, разъем двигателя на два узла для сборки-разборки осуществляется освобождением болта 9, снятием втулки 10 и кулачкового диска 11 и выдвижением Я (вдвижением при сборке) роторного вала 7 и втулки 2 с подшипниками. Ротор и статор в сборке образуют две изолированные камеры: компрессорную К и камеру сгорания Г. Плотность изоляции камер обеспечивается подпружиненными уплотнительными пластинами 14 и 15. Герметизация плотности прилегания скользящих поверхностей ротора и статора регулируется шайбой 8 при затяжении болта 9. Плотность скольжения лопаток по ободу эллипсного кольца дополнительно достигается пластинами (медно-угольными), вмонтированными в нижние плоскости скольжения лопаток по ободу эллипса. Боковые плоскости лопаток притираются, как и роторное кольцо к статору, находясь строго в одной плоскости с рабочим торцом роторного кольца.

Клапанная коробка, как показано на СХ-1, состоит из корпуса, в который вмонтированы впускной клапан для приема сжатой топливо-воздушной смеси и выпускной клапан для выпуска топливо-воздушной смеси в камеру сгорания. На этой же коробке смонтирована свеча зажигания. В связи с тем, что выпускной клапан находится в зоне горения, конструкция клапана создана жидкостно-охлаждаемой и представляет собой следующее: полый клапан движется в кольцевом пространстве, имеющем уплотнительные сальники, исключающие утечку охлаждающей жидкости за пределы клапана с циркуляцией охлаждающей жидкости, как это показано на эскизе. Конструкция этого клапана также является элементом новизны в данном двигателе. Система охлаждения ротора воздушная; статора - жидкостная (для малых мощностей целиком воздушная).

Пуск двигателя в работу осуществляется путем быстрого поворота на один оборот ротора, в течение которого осуществляется весь четырехтактный процесс работы двигателя. Ручной прижим 15 с помощью штока 16 предусмотрен для запуска двигателя на малых оборотах ротора (на практике он будет не нужен).

Формула изобретения

Эллипсно-роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий статор, образующий две изолированные камеры двигателя компрессорную для всасывания и сжатия топливовоздушной смеси и сгорания для воспламенения сжатой топливовоздушной смеси с последующим расширением горящих газов, приводящих в движение ротор двигателя с помощью роторных лопаток, отличающийся тем, что статор выполнен эллипсной формы, топливовоздушная смесь поступает из карбюратора в компрессорную камеру, из которой сжатую топливовоздушную смесь передают в предкамеру клапанной коробки, из-под клапана впуска которой смесь поступает в камеру сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2