ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ КРЕТОВА Российский патент 1994 года по МПК F02B57/00 

Изобретение относится к конструкции двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известны роторные двигатели внутреннего сгорания, содержащие корпус с внутренней профилированной рабочей поверхностью, цилиндры с оппозитно расположенными поршнями с опорными роликами, контактирующими с рабочей поверхностью корпуса, систему газораспределения и свечу зажигания.

Недостатком данных двигателей является их сложность в эксплуатации и низкая эффективность системы охлаждения.

Известны роторные двигатели, содержащие корпус, шарнирно соединенный с неподвижными опорами, радиально установленные на нем цилиндры, в которых размещены поршни, связанные шарнирно шатунами с эксцентрично установленными на неподвижных опорах шатунным валом, системы топливоподачи, зажигания и механизм газораспределения с выхлопными трубами, установленными в головках цилиндров.

По устройству они сложны и громоздки.

Известен двухтактный роторный двигатель, содержащий корпус, шарнирно установленный в неподвижных опорах, в одной из которых выполнено устройство топливоподачи, установленные в корпусе радиально цилиндры с размещенными в них с образованием камер сгорания и картерной полости поршнями, связанными шарнирно с шатунами, выходной вал, связанный с корпусом, шатунный вал, жестко связанный с неподвижной опорой и шарнирно с шатунами, расположенный эксцентрично оси выходного вала, причем в цилиндре выполнены впускные окна, связанные с картерной полостью, и выпускные окна, связанные с выпускным каналом.

Недостатком данного двигателя является низкая эффективность использования топлива, неудовлетворительная экологическая чистота и громоздкость вследствие расположения выпускного трубопровода на внешней стороне двигателя.

Целью изобретения является повышение эффективности двигателя, его эксплуатационных характеристик и экономичности, снижение загрязненности окружающей среды выхлопными газами, упрощение конструкции.

Сущность изобретения заключается в том, что в двигателе выпускной канал выполнен в неподвижной опоре, выпускные окна связаны с картерной полостью при помощи перепускных каналов, на корпусе соосно с валом расположены лопатки вентилятора с нагнетательной полостью, связанной перепускными каналами с полостью цилиндров, внутренняя поверхность днища поршней выполнена наклонной к продольной оси цилиндров, а в месте соединения внутренней поверхности днища с его цилиндрической поверхностью, в наиболее удаленной от оси точке, выполнены радиальные отверстия.

Изобретение поясняется схемой, где показан двигатель в разрезе.

Двигатель содержит корпус 1, внутренняя часть которого является картерной полостью 2. Правой стороной через подшипник 3 корпус соединен с неподвижной опорой 4, в которой выполнен выпускной канал для отвода отработанных газов. Радиально по корпусу установлены цилиндры 5, которые закрыты головками 6, с камерой сгорания 7. Головки охвачены кольцом 8 и винтами 9 соединены с цилиндрами. В цилиндрах установлены поршни 10, соединенные шарнирно шатунами 11 с эксцентично установленным по отношению к оси двигателя шатунным валом 12, который жестко закреплен на неподвижной опоре 4. С левой стороны по центру к корпусу прикреплен выходной вал 13. Между валом 13 и стенками корпуса имеется нагнетательная полость 14, с наружной стороны которой установлены лопатки вентилятора 15. Нагнетательная полость связана перепускными каналами 16 и впускными окнами 17 с полостью цилиндров 5. В стенках цилиндров имеются цилиндрические полости 18, в которых установлены плунжеры 19 с опорными роликами 20, контакт которых с эксцентрическим кольцом 21 осуществляется с помощью пружин 22. Полости 18 между собой соединены приемником топлива 23, выполненным в виде кольцеобразного выреза, и форсунками 24, установленными в головках цилиндров. Приемник топлива связан с топлипроводом 25, выполненным в неподвижной опоре 4. Выпускные окна 26 связаны перепускными каналами 27 с картерной полостью 2. Внутренняя поверхность днища поршней 10 выполнена наклонной к продольной оси цилиндров, а в месте соединения внутренней поверхности днища поршня с его цилиндрической поверхностью, в наиболее удаленной от оси точке, выполнены радиальные отверстия 28.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Из топливного бака топливо по топливопроводу 25 подается в приемник 23 и под воздействием центробежных сил, возникающих при вращении корпуса 1, устремляется в цилиндрические полости 18. В это же время под действием лопаток вентилятора 15 через нагнетательную полость 14, впускные окна 17 в цилиндры 5 поступает воздух. В момент, когда поршни 10, вращаясь вокруг шатунного вала 12, приблизятся к верхней мертвой точке, под воздействием плунжеров 19, приводящихся в движение с помощью эксцентрического кольца 21, происходит впрыск топлива через форсунки 24 в камеры сгорания 7, где оно вследствие большого давления воспламеняется, и в силу заданного движения в определенном направлении газы приводят во вращение корпус 1 относительно неподвижной опоры 4. При перемещении поршней 10 вниз газы, достигнув выпускных окон 26, устремляются в картерную полость 2, а затем в выпускной канал неподвижной опоры 4. Остатки несгоревшего топлива, поступая с газом в картерную полость, будучи тяжелее газа под воздействием центробежных сил устремляются к внутренней поверхности днища поршней 10, где благодаря их наклонной поверхности по отношению к продольной оси цилиндров скапливаются у отверстий 28. В момент, когда радиальные отверстия 28 в процессе работы двигателя оказываются на уровне впускных окон 17, несгоревшее топливо устремляется в них и вместе с потоком воздуха возвращается в полости цилиндров 5, где догорает при очередном воспламенении топлива.

Охлаждение двигателя осуществляется воздушными массами при вращении корпуса, а смазка трущихся поверхностей осуществляется общеизвестными способами (использование топлива с примесью масла, подвод масла к трущимся поверхностям по отдельно выполненным каналам в деталях двигателя и т. п. ).

По сравнению с прототипом описанное устройство повышает эффективность двигателя, что позволяет повысить эксплуатационные характеристики и экономичность, снизить загрязненность окружающей среды выхлопными газами, уменьшить в размерах габариты двигателя. (56) Патент Германии N 558698, кл. 46 a⁴, 19/01, опублик. 1932.

Использование: в автомобильной промышленности. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус 1, шарнирно установленный в неподвижных опорах 4, в одной из которых выполнено устройство топливоподачи, установленные в корпусе радиально цилиндры 5 с размещенными в них с образованием камер сгорания 7 и картерной полости 2 поршнями 10, связанными шарнирно с шатунами 11, выходной вал 13, связанный с корпусом, шатунный вал 12, жестко связанный с неподвижной опорой 4 и шарнирно с шатунами 11, расположенный эксцентрично оси выходного вала 13, причем в цилиндрах выполнены впускные окна 17, связанные с картерной полостью 2, и выпускные окна 26, связанные с выпускным каналом. Выпускной канал выполнен в неподвижной опоре 4. Выпускные окна 26 связаны с картерной полостью 2 при помощи перепускных каналов 27. На корпусе 1 соосно с валом 13 расположены лопатки вентилятора 15. Нагнетательная полость 14 связана перепускными каналами 16 с полостью цилиндров 5. Внутренняя поверхность днища поршней 10 выполнена наклонной к продольной оси цилиндров, а в месте соединения внутренней поверхности днища с его цилиндрической поверхностью, в наиболее удаленной от оси точке, выполнены радиальные отверстия 28. 1 ил.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, шарнирно установленный в неподвижных опорах, в одной из которых выполнено устройство топливоподачи, установленные в корпусе радиально цилиндры с размещенными в них с образованием камер сгорания и картерной полости поршнями, связанными шарнирно с шатунами, выходной вал, связанный с корпусом, шатунный вал, жестко связанный с неподвижной опорой и шарнирно с шатунами, расположенный эксцентрично оси выходного вала, причем в цилиндре выполнены впускные окна, связанные с картерной полостью, и выпускные окна, связанные с выпускным каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, выпускной канал выполнен в неподвижной опоре, выпускные окна связаны с картерной полостью при помощи перепускных каналов, на корпусе соосно с валом расположены лопатки вентилятора с нагнетательной полостью, связанной перепускными каналами с полостью цилиндров, внутренняя поверхность днища поршней выполнена наклонной к продольной оси цилиндров, а в месте соединения внутренней поверхности днища поршня с его цилиндрической поверхностью, в наиболее удаленной от оси точке, выполнены радиальные отверстия.