Роторно - лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания



Роторно - лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания
Роторно - лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания
Роторно - лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания

 


Владельцы патента RU 2606035:

Никитин Владимир Александрович (RU)

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания содержит воздушный компрессор с ресивером, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра. Компрессор служит для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания. Корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания и по крайней мере одно выпускное окно. Камера сгорания выполнена с возможностью привода от вала ротора. Перепускной канал расположен в начале зоны увеличения объема в цилиндре. Выпускное окно расположено в конце зоны уменьшения объема в цилиндре. Каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок. Кулачок расположен на одной оси с осью цилиндра. Ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти. Каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков. Техническим результатом является упрощение конструкции, уменьшение материалоемкости, массы движущихся частей и количества деталей двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области двигателвстроения, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве силовой установки в наземном, воздушном и водном транспорте.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания патент US №6539913. Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, ротор, два кулачка сжатия и камеру зажигания. В радиальных пазах ротора установлены две лопасти. Между внутренней поверхностью корпуса и ротором образуются полость сжатия и выпускная полость. Камера зажигания соединена с полостью сжатия и выпускной полостью каналами [1].

Недостатком роторного двигателя внутреннего сгорания является сложная форма внутренней поверхности корпуса.

Данное техническое решение принято за прототип, так как обладает максимальной совокупностью общих с изобретением существенных признаков.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Задачей изобретения является повышение КПД, мощности двигателя и максимальное упрощение конструкции.

Технический результат - упрощение конструкции и материалоемкости двигателя внутреннего сгорания, уменьшение массы движущихся частей, уменьшение количества деталей.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое в изобретении решение указанной выше задачи, достижение поставленной цели и требуемого технического результата, обеспечивается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем воздушный компрессор с ресивером, служащий для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра.

При этом корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре.

Каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок, расположенный на одной оси с осью цилиндра.

Ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти.

Каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков.

Двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива подаваемого в камеру сгорания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На фиг. 1 изображена схема роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания по изобретению, содержащая: корпус 1; ротор 3; вал ротора 4; лопасти 5; цилиндрические кулачки 6; камеру сгорания 7; впускной канал 8; перепускной канал 10; выпускное окно 11.

На фиг. 2 изображена схема роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания по изобретению, содержащая: корпус 1; торцевые крышки 2; ротор 3; вал ротора 4; цилиндрические кулачки 6; камеру сгорания 7; впускной канал 8; форсунку 9; шестерни привода камеры сгорания 12 и 13.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылками на прилагаемые к описанию чертежи, на которых в качестве примеров показаны предпочтительные, но необязательные варианты возможного осуществления изобретения, конструктивного выполнения и функционирования предлагаемой в изобретении двигателя внутреннего сгорания.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Отличительными особенностями заявляемого двигателя внутреннего сгорания являются:

круговое вращение ротора;

наличие ротора, установленного с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра, разделенного пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти;

наличие корпуса, который содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре;

наличие торцевых крышек, содержащих цилиндрические кулачки, расположенные на одной оси с осью цилиндра;

привод в движение каждой лопасти с помощью двух цилиндрических кулачков;

возможность изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива подаваемого в камеру сгорания.

Работа двигателя внутреннего сгорания по изобретению осуществляется следующим образом и будет показана на примере роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания (Фиг. 1 и 2):

Работа роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания (Фиг. 1 и 2) осуществляется следующим образом. Компрессор создает необходимое давление воздуха в ресивере, связанного трубопроводом с впускным каналом 8. Камера сгорания 7, приводимая в движение шестернями 12 и 13, при вращении соединяется с впускным каналом 8. Сжатый воздух поступает в камеру сгорания 7, впускной канал 8 закрывается, форсунка 9 подает топливо. Образовавшаяся рабочая смесь воспламеняется, происходит сгорание. Камера сгорания 7 продолжает вращение и соединяется с перепускным каналом 10. Образующиеся в процессе сгорания газы через перепускной канал 10 попадают в цилиндр, расширяясь, создают давление на лопасть 5 и совершают работу, направленную на вращение ротора 3. Объем увеличивается, начинается расширение. Ротор 3 продолжает вращение, первая лопасть открывает выпускное окно 11, через которое осуществляется удаление продуктов сгорания. Объем начинает уменьшаться, вторая лопасть закрывает выпускное окно 11.

Таким образом, двигатель внутреннего сгорания по изобретению обеспечивает возможность достижения требуемого технического результата, а именно упрощение конструкции и материалоемкости путем уменьшения количества деталей, их массы и повышения его компактности.

Отдельные детали и узлы заявляемого двигателя внутреннего сгорания могут быть изготовлены с использованием известных в машиностроительной отрасли материалов и технологий.

Конкретные размеры и отдельные особенности конструктивного исполнения отдельных деталей и узлов могут быть выбраны из стандартных типоразмеров и стандартов промышленного машиностроения.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

1. US №6539913, F02B 53/00, опубл. 01.04.03.

1. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания, содержащий воздушный компрессор с ресивером, служащий для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра, отличающийся тем, что корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре, и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре, каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок, расположенный на одной оси с осью цилиндра, ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти, каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков.

2. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива, подаваемого в камеру сгорания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с рабочим кольцом, рабочими полостями и камерами сгорания, фиксирующий механизм и свечи зажигания.

Изобретение относится к двигателестроению. Двигатель содержит корпус с рабочим кольцом и рабочие полости.

Изобретение относится к роторному двигателю внутреннего сгорания, включающему секцию мотора, секцию компрессора и секцию связующих шестерен. В секциях мотора и компрессора заключены роторы, размещенные с зазором между собой и корпусом.

Изобретение относится к роторному двигателю, содержащему роторный узел сжатия воздуха и силовой роторный узел. Силовой роторный узел выполнен с возможностью движения скоординированно с роторным узлом сжатия воздуха.

Изобретение относится к конструкции двигателя внутреннего сгорания. Двигатель включает корпус и планетарный зубчатый механизм.

Изобретение относится к роторно-поршневому двигателю, включающему в себя ступень сжатия, ступень расширения, а также камеру воспламенения для воспламенения и сжигания рабочего газа.

Изобретение относится к машиностроению. Машина предназначена как для преобразования разницы давления газообразных либо жидких сред во вращение вала, так и для преобразования вращения вала в давление этих сред.

Изобретение относится к машиностроению. Роторная машина включает рабочую ступень.

Изобретение относится к роторному двигателю внутреннего сгорания. Двигатель выполнен с внешней камерой сгорания, с возможностью применения паровой фазы и работы на углеводородном топливе или на водородно-кислородной смеси.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторный двухкамерный двигатель внутреннего сгорания содержит ротор, разделительные колеса и шестерни сопряжения, расположенные в неподвижном статоре-картере с впускными, выпускными отверстиями и камерой сгорания.

Изобретение относится к двигателестроению. Двухроторный механизм двигателя внутреннего сгорания с отделенным тактом сгорания имеет корпус. В корпусе выполнены цилиндры компрессора-сжигателя и тепловой машины. В цилиндрах размещены роторы, образующие полость всасывания-сжатия и полость рабочего хода–выпуска. В полости всасывания-сжатия имеется окно впуска, форсунка и источник воспламенения. В полости рабочего хода-выпуска имеются окна впуска и выпуска. Роторы имеют одинаковое число радиальных пазов и пластин. Перед пазами на роторе компрессора-сжигателя по ходу его вращения выполнены камеры сгорания. Цилиндр компрессора-сжигателя соединен с рабочей полостью машины каналом, начинающимся после завершения фазы сгорания в перемычке между цилиндрами и представляющим собой углубление, выполненное на цилиндрической поверхности компрессора-сжигателя с глубиной, в начале равной толщине перемычки, и продолжающимся по цилиндрической поверхности компрессора-сжигателя по ходу вращения ротора с той же или уменьшающейся глубиной, и заканчивающимся не доходя до геометрического начала полости всасывания-сжатия. Техническим результатом является повышение мощности, крутящего момента и КПД двигателя, а также снижение содержания вредных веществ в отработанных газах. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Двухроторный двигатель с отделенным процессом сгорания является двигателем роторного типа и состоит из пары двухкамерных блоков в картере в форме восьмерки с камерами «впуск-сжатие» и «рабочий ход-выпуск», а также механизма газораспределения. Замкнутые переменные объемы образованы статором и двумя круговыми роторами с расположенными на них и сопрягаемыми между собой выступающими секторами. Сектора выполняют роль поршней. Рабочий цикл двигателя состоит из пяти тактов за один оборот рабочего ротора: всасывание, сжатие, сгорание, расширение и выпуск. Наличие вынесенных камер сгорания обеспечивает реализацию «отделенного процесса сгорания». Используется эффект детонации топлива в замкнутом объеме со сгоранием топлива даже при очень бедной рабочей смеси. Горячие газы уже сгоревшего в камерах сгорания топлива поступают в камеру «рабочий ход», где происходит впрыск воды и использование водяного пара для утилизации температуры стенок рабочего объема и охлаждения рабочих газов. Объем камеры «впуск-сжатие» выполняется меньше объема «рабочий ход-выпуск» для получения оптимального соотношения объема воздушного заряда и объема полезного расширения полученных рабочих газов и водяного пара. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение КПД двигателя. 11 ил.
Наверх