РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Регистрационный номер заявки №2007132849
Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к роторным двигателям внутреннего сгорания объемного расширения с внутренней осью, преобразующим расширяющуюся энергию рабочего тела в механическую энергию.
Известны роторные двигатели см., например, патенты: SU 1784068A 23.12.1992, RU 2105200C1, 20.02.1998,US 3765379A, 16.10.1973, RU 2178824 2000.01.05.
Ближайшим аналогом к предполагаемому техническому решению по выполняемой функции и достигаемому результату является роторный двигатель по а.с. RU 2178824 2000.01.05 г. Двигатель содержит овальный корпус с цилиндром с установленным в нем ротором, в котором, расположены шесть подвижных лопастей. Двигатель закрывается двумя крышками, имеющими прорези для подвода масла от масляного насоса к полостям в роторе под лопастями.
Недостатком прототипа является наличие шести лопастей образующих большее количество камер с меньшим объемом, что приводит к уменьшению фаз впуска и рабочего хода. Применение подвижных лопастей данной конструкции установленных в пазах ротора при взаимодействии их с зеркалом цилиндра, при работе двигателя, не обеспечивает постоянное уплотнение, в виду того, что площадь уплотнения между лопастями и зеркалом цилиндра изменяется в зависимости от угла поворота ротора двигателя.
Задачей при создании изобретения явилось устранение указанных недостатков путем применения ротора с четырьмя лопастями, что позволяет увеличить фазу впуска и фазу рабочего хода двигателя, что позволяет улучшить технические параметры двигателя. Применение лопастей цилиндрической формы, установленных на подпружиненные постели, позволяет достичь, постоянное уплотнение лопастей с зеркалом цилиндра независимое от угла поворота ротора двигателя.
Технический результат, проявляемый в улучшении технических характеристик двигателя, достигается за счет того, что в двигателе применен корпус с цилиндром с определенными геометрическими параметрами, что позволяет, при взаимодействии с подвижными цилиндрическими лопастями, установленными на подпружиненные постели обеспечить высокое постоянное уплотнение между лопастями и зеркалом цилиндра. Ротор имеет прямоугольную круговую канавку, которая предназначена для перемещения горючей смеси из левой части двигателя, где происходит ее сжатие в правую часть, где происходит ее сгорания. Объем канавки определяет степень сжатия двигателя. Ротор двигателя разделен на четыре рабочих камеры четырьмя лопастями, что позволяет увеличить фазы «впуск» и «рабочий ход», и обеспечить при их взаимодействии с цилиндром при работе поочередно в каждой из камер двигателя впуск рабочей смеси, ее сжатие, рабочий ход и выхлоп отработанных газов.
 |
На приведенном рисунке фиг.1 изображен двигатель со снятой боковой крышкой, и с частичными вырезами корпуса ротора, лопасти, и подпружиненной постели.
Двигатель имеет выполненный из металла овальный корпус (1) с цилиндром образованным двумя дугами, имеющими радиус равный радиусу ротора с центрами, сдвинутыми по оси относительно центра двигателя на расстояние равное половине диаметра лопасти. В цилиндре двигателя расположен стальной ротор (2), имеющий круговую проточку (3), вал (4) установленный на двух шарикоподшипниках, в двух съёмных боковых крышках корпуса, питающего устройства (5) установленного над впускным окном (6) корпуса. Ротор двигателя снабжен четырьмя расположенными под углом 90 градусов друг к другу лопастями (7,8,9,10) расположенными в пазах (11) ротора в постелях (12) подпружиненных пружинами (13). Лопасти выполнены из стали, и имеют форму цилиндра усеченного с одной стороны дугой с радиусом равным радиусу ротора и цилиндра. Для выпуска отработанных газов в корпусе имеется выпускное окно (14). Подвижный уплотнительный элемент (15) подпружиненный пружиной (16), расположен в пазу (17) ротора, разделяет впускную и выпускную часть двигателя, и имеет размеры и форму круговой проточки ротора. Свеча зажигания устанавливается в резьбовое отверстие (18) в корпусе. Крышки соединены с корпусом болтами. Крышки снабжены золотниками, соединенными через отверстия и каналы с пазами ротора под постелями лопастей. Постели и лопасти имеют отверстия и каналы для подвода масла в зону трения взаимодействующих элементов.
|
Двигатель работает следующим образом
При запуске двигателя ротор (2), вал (4) , начинает поворачиваться. Рабочее тело из питающего устройства (5), через впускное окно 6 под действием разряжения, создаваемого лопастью (7), заполняет объём образованный цилиндром корпуса (1), ротором (2), и лопастями (7,8) - фаза «впуск», что соответствует углу поворота вала ротора от 0 до 90 градусов. Далее, при повороте вала ротора на угол от 90 до 180 градусов, горючая смесь, заключённая между лопастями (7) и (8), перемещаясь внутри корпуса, сжимается - фаза «сжатие». Сжатая горючая смесь занимает объём образованный цилиндром корпуса, лопастями (7,8) и круговой канавкой ротора (3). При повороте вала ротора на угол от 180 до 270 градусов фаза – «рабочий ход» работа двигателя происходит следующим образом. При прохождении лопастью (7) свечи зажигания сжатая горючая смесь воспламеняется от нагретой спирали свечи. При сгорании горючей смеси рабочее тело, расширяясь, давит на выступающую часть лопасти (7), создавая крутящий момент на валу (4) ротора, поворачивая его вокруг оси. Пир повороте вала ротора на угол от 270 до 360 градусов, фаза «выхлоп», работа двигателя происходит следующим образом: при похождении лопастью (8) свечи зажигания, воспламеняется горючая смесь, сжатая в следующей камере между лопастями (8), и (9) а лопасть (7) открывает выпускное окно (14) в корпусе двигателя, и выхлопные газы выдавливаются из двигателя через выпускное окно (14) лопастью (8). Далее лопасть (7) надавливает на скошенную часть подвижного уплотнительного элемента (17) и, преодолевая сопротивление пружины (18), опускает уплотнительный элемент в паз (19) корпуса, проходит над ними, и возвращается в исходное положение. Цилиндрические лопасти при взаимодействии, с зеркалом цилиндра, при вращении ротора совершают возвратнопоступательные движения в пазу ротора в радиальном направлении при одновременном качающимся движении вокруг своей оси в подпружиненной постели, что обеспечивает постоянный контакт усеченных рабочих частей лопастей с зеркалом цилиндра. В двигателе применено калориферное зажигание горючей смеси. Смазка поступает от масляного насоса через отверстие и канал в крышке в пазы ротора, и через отверстия в постелях, и лопастях в зону трения взаимодействующих элементов, далее через канал и золотник установленный на крышке через фильтр очистки масла в. радиатор, где происходит его охлаждение. При работе, двигатель совершает четыре рабочих хода за один оборот ротора, что обеспечивает высокий стабильный крутящий момент. Из приведенных данных об устройстве двигателя видно, что при соответствующих изменениях объема рабочих камер и установке топливной аппаратуры возможен дизельный вариант двигателя. Применена золотниковая система смазки.
Технический результат, проявляемый в получении высоких технических характеристик двигателя, достигается за счет того, что в двигателе применен корпус с цилиндром с определенными геометрическими параметрами, что позволяет, при взаимодействии с подвижными цилиндрическими лопастями, установленными на подпружиненные постели обеспечить высокое постоянное уплотнение между лопастями и зеркалом цилиндра. Ротор имеет прямоугольную круговую канавку, которая предназначена для перемещения горючей смеси из левой части двигателя, где происходит ее сжатие в правую часть, где происходит ее сгорания. Изменение объема канавки позволяет легко получить нужную степень сжатия двигателя при его изготовлении.
Версия для печати
Автор: Зуккель В.А.
Телефоны для контакта: (812) 558-38-67
Адрес для переписки: Россия, 195276, Санкт -
Петербург, пр.Культуры, д. 29, корп. 7, кв. 199,
Зуккель В.А.
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 04.02.2008гг
вверх
|
