РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства.

Известен роторно-поршневой двигатель по патенту ФРГ N 2466949, а также роторно-поршневой двигатель по патенту США N 3487816, который является прототипом для данного изобретения. Он содержит ротор и статор, отсек с камерой впуска и сжатия, отсек с камерой расширения и выпуска, при этом ротор имеет вал с пазами, в которых размещены подпружиненные лопасти, а статор на своей внутренней поверхности снабжен выступом, в котором размещена подпружиненная планка, контактирующая с валом ротора. Существенным недостатком двигателя является низкая герметичность.

Сущностью изобретения является то, что камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан с приводом от кулачкового вала. Конструкция клапана с его приводом аналогична с конструкцией клапана с его приводом как у обычных поршневых двигателей, которая зарекомендовала себя как надежное устройство с хорошей герметичностью. Для создания герметичности на боковых поверхностях лопасти ротора также выполнены пазы, в которых размещены подпружиненные планки. Поскольку в данном двигателе камера сжатия и камера расширения отделены друг от друга, то для поднятия степени сжатия требуется система охлаждения для камеры сжатия, охлаждение может быть воздушное или водяное, а для лучшего воспламенения топлива стенки камеры расширения должны быть нагреты, для этого камера расширения теплоизолирована от внешней среды. А также камера расширения меньше по объему камеры сжатия. Все эти признаки позволят увеличить мощность двигателя и уменьшить расход топлива.

На фиг. 1 изображен вид спереди двигателя, на фиг.2 вид сбоку, на фиг.3 разрез по А-А, на фиг.4 разрез по Б-Б, на фиг.5 разрез по В-В, на фиг.6 устройство клапана с его приводом, на фиг.7 вид I, на фиг.8 вид Г, на фиг.9 вид II.

Двигатель имеет статор, состоящий из трех корпусов 1, 2, 3, которые соединены вместе с фланцами 4 болтами 5. В корпусах 1, 2 на своей внутренней поверхности снабжены выступами, в которых размещены подпружиненные проволокой 6 планки 7. Корпус клапана 8 соединен при помощи резьбы с корпусом 2, в корпусе клапана размещен подпружиненный тарельчатый клапан 9. Клапан имеет привод кулачковый вал 10. Двигатель имеет ротор, который состоит из вала 11, в пазу вала имеется подпружиненная лопасть 12, с боковой стороны лопасти - подпружиненная пластиной 13 планка 14, в пазах вала разомкнутые упругие кольца 15, корпус 3 имеет теплоизолирующий материал 16 и свечу накаливания 17 со спиралью накаливания, можно применить свечу зажигания вместо свечи накаливания, корпус 1 имеет рубашку охлаждения 18. Привод кулачкового вала осуществляется от вала ротора при помощи зубчатой передачи 19, 20. В корпусе 1 имеется канал для подачи топлива 21, в корпусе 2 перепускной канал 22, соединяющий камеру сжатия с камерой расширения, в корпусе 3 имеется канал выпуска отработанных газов 23.

Двигатель работает следующим образом: через канал 21 в камеру впуска поступает топливо, при обратном движении ротора это топливо сжимается, при этом клапан на время придерживает сжимаемое топливо, таким образом, в корпусе 1 по одну сторону лопасти происходит впуск топлива, а по другую сжатие. Затем клапан открывается при помощи кулачкового вала и топлива поступает в камеру расширения, в камере расширения топливо воспламеняется от нагретой спирали, до воспламенения топлива клапан должен быть закрыт. При обратном движении ротора лопасть выбрасывает отработанные газы, таким образом в корпусе 3 по одну сторону лопасти осуществляется расширение топлива, по другую
выпуск отработанных газов. Таким образом осуществляется работа двигателя.

На фиг. 6 изображено устройство открытого клапана, стрелками показано, как переходит топливо из камеры сжатия в камеру расширения через перепускной канал 22. Клапан имеет двухступенчатый стержень, для того чтобы уменьшить нагрузку на пружину при сжатии топлива, т.к. газы будут при сжатии давить на головку клапана и в обратном направлении на торец стержня.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель содержит статор и два вращающихся в нем ротора, образующих компрессор и расширительную машину. Камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан. 2 з. п. ф-лы. 9 ил.

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий ротор и статор, отсек с камерой впуска и сжатия, отсек с камерой расширения и выпуска, при этом ротор имеет вал с пазами, в которых размещены подпружиненные лопасти, а статор на своей внутренней поверхности снабжен выступом, в котором размещена подпружиненная планка, контактирующая с валом ротора, отличающийся тем, что камера сжатия и камера расширения сообщены между собой каналом, в котором размещен подпружиненный тарельчатый клапан с приводом от кулачкового вала, а статор снабжен рубашкой охлаждения в камере сжатия и теплоизолирован от внешней среды в камере расширения. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что на боковых поверхностях лопасти ротора выполнены пазы, в которых размещены подпружиненные планки. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что объем камеры расширения меньше объема камеры сжатия.