Роторно-поршневой двигатель

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является упрощение конструкции двигателя при обеспечении подогрева топливовоздушной смеси. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит корпус (статор), внутри которого размещен ротор. В тракте впуска смонтированы дроссельная заслонка и топливоподающее устройство (форсунка). Согласно изобретению, канал впускного тракта образован внутри корпуса РПД и огибает корпус. Подогрев топливовоздушной смеси осуществляется за счет теплопередачи от нагретых зон статора пропорционально развиваемой двигателем мощности, повышая таким образом эффективность процесса смесеобразования и уменьшая нагрузку на систему охлаждения. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания роторно-поршневого типа, преимущественно с впрыском топлива. Непосредственно предметом предлагаемого изобретения является конструкция впускного тракта, в котором осуществляется приготовление топливовоздушной смеси с ее последующей подачей в камеру сгорания.

Традиционные устройства роторно-поршневых двигателей (РПД) (см. чертеж) конструктивно состоят из статора 4, крышек статора (не показаны), ротора 5, вала эксцентрикового 6, свечей зажигания 7, фильтра воздушного 1, впускной трубы ТВС 2, окна впуска ТВС 13, окна выпускного отработанных газов 8, топливной форсунки 11, дроссельной заслонки 3, болтов, стягивающих пакет двигателя 9.

Конструктивные особенности устройств, обеспечивающих очистку впускного воздуха от пыли, смешение его с топливом и дозированную подачу топливовоздушной смеси (ТВС) в камеру сгорания РПД через окно, выполненное в корпусе (статоре), известны, в частности, из патентов США №№ 3916845 от 1975 г., 3908612 от 1975 г., 3958539 от 1975 г., заявок ФРГ №1526381 от 1973 г., 1526374 от 1973 г., 2543890 от 1976 г., 2516867 от 1976 г., заявки Японии № 48-86854, МКИ F 02 B 53/10, опубл. 16.09.75 и др.

В качестве прототипа рассмотрен РПД, известный из патента России № 2172851, МПК F 02 В 53/06, 55/16, опубл. 27.08.2001, БИ № 24. РПД с впрыском топлива, в частности, содержит корпус с внутренней трохоидальной поверхностью и впускной канал, в котором установлены дроссельная заслонка и форсунка для впрыска топлива.

Общим недостатком как прототипа, так и приведенных выше известных устройств РПД являются большие габариты, вес и сложность их конструкции при обеспечении подогрева ТВС.

Техническим результатом является снижение габаритов и упрощение конструкции при обеспечении подогрева ТВС.

Поставленная задача достигается тем, что в РПД, преимущественно с впрыском топлива, содержащем корпус (статор), внутри которого размещен ротор, тракт впуска, в котором смонтированы дроссельная заслонка и топливоподающее устройство (форсунка), канал впускного тракта образован внутри корпуса РПД и огибает корпус.

При таком конструктивном исполнении отпадает необходимость в дополнительных устройствах, предназначенных для подогрева ТВС.

На чертеже показано поперечное сечение РПД. Позициями на чертеже показаны: 1 - воздухоочиститель, 2 - впускной канал тракта впуска, 3 - дроссельная заслонка, 4 - статор (корпус), 5 - ротор, 6 - эксцентриковый вал, 7 - свечи зажигания, 8 - выпускной канал, 9 - стяжной болт, 10 - каналы охлаждения, 11 - топливная форсунка, 12 - окно впуска ТВС в РПД.

В процессе работы РПД воздух, пройдя через фильтрующий элемент воздухоочистителя 11 и топливо, подаваемое топливной форсункой 11, поступает во впускной канал 2, где, нагреваясь и перемешиваясь, формируют хорошо подготовленную к воспламенению ТВС, поступающую через окно впуска 12 в РПД.

Длина впускного канала 2 и его поперечный размер выбираются таким образом, чтобы потери давления ТВС при прохождении через впускной канал 2 были минимальными и к моменту закрытия впускного окна 12 вершиной ротора 5 произошла дозарядка камеры всасывания РПД за счет волнового процесса во впускном канале 2.

Подогрев воздуха и топлива, поступающего в двигатель во впускном канале статора 4, осуществляется за счет теплопередачи от нагретых зон статора пропорционально развиваемой РПД мощности, что делает процесс смесеобразования ТВС эффективным на всех режимах работы РПД, уменьшая тепловую нагрузку на систему охлаждения, вес и габариты РПД.

Роторно-поршневой двигатель (РПД) преимущественно с впрыском топлива, содержащий, в частности, корпус (статор), внутри которого размещен ротор, тракт впуска, в котором смонтированы дроссельная заслонка и топливоподающее устройство (форсунка), отличающийся тем, что канал впускного тракта образован внутри корпуса РПД и огибает корпус.