ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ РОТОРНЫЙ Российский патент 1997 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), например к применению их в автомобильной и авиационной промышленности.

Двигатель внутреннего сгорания является неотъемлемой частью автомобильного и авиационного строения. Известные конструкции ДВС карбюраторного типа, дизельного, роторного ДВС инженера Ванкеля во всех видах машин, где они применяются, имеют одно назначение.

Недостатками данных двигателей являются сложность, трудоемкость изготовления, потеря энергии на вспомогательные механизмы.

Известна конструкция роторного ДВС инженера Ванкеля, имеющего сложную кривую на статоре и обегающий ее треугольный ротор.

Недостатками этого ДВС является трудоемкое исполнение статора, малоэффективные уплотнения на роторе.

Изобретение направлено на экономию металлов при изготовлении, простоту конструкции, легкую доступность при ремонте во время эксплуатации, экономию топлива.

Это достигается тем, что при выполнении циклов окна ротора поочередно совмещаются с окном статора, что приводит к очищению камеры сгорания от отработанных газов. Ротор вращается против часовой стрелки. Дальше по ходу окна ротора поочередно совмещаются с перепускным каналом крышки статора. Происходит сообщение подошедших на этот момент камер, через канал камера сгорания заполняется под давлением топлива. По ходу пропускной канал закрывается днищем ротора, так же, как перекрылось выхлопное окно крышки.

В освободившуюся камеру, служащую для забора и подачи топлива, через впускное окно, выполненное в виде паза и связанное с карбюратором, всасывается новая порция топлива до тех пор, пока камера не потеряет связь с впускным окном, что будет означать начало сжатия данной камеры. У противоположной камеры (сгорания) будет максимальное сжатие. На этом цикле камера сгорания воспламеняется факельным путем от впереди идущей камеры через канавку на внутреннем цилиндре. Двигатель будет работать до полного перекрытия топлива.

Предлагаемое техническое решение является промышленно применимым, так как оно предназначено для использования в машиностроении и легко реализуемо при существующем уровне техники.

Предлагаемый ДВС роторный соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлен ДВС в сборе; на фиг. 2, 3 ДВС на различных циклах работы; на фиг. 4 11 выполнение деталей ДВС.

Двигатель внутреннего сгорания роторный содержит статор 1, левая крышка 2; ротор 3; компрессионные лопатки 4; продольные пазы 5; внутренний цилиндр 6, канавка на внутреннем цилиндре 7; камера сгорания 8; отверстие под пусковую свечу 9; правая крышка 10; выточка в крышке под ротор 11; перепускной канал для сообщения камер 12; камера забора и подачи топлива 13; отверстие для выхода вала 14; вал 15; отверстие для отвода газов 16; впускной паз 17; отверстие для запрессовки вала 18; отверстия для отвода газов и забора топлива 19; проточки под компрессионные лопатки 20; вкладыши качения 21; углубление во внутренней стенке ротора 22;
Статор 1 цилиндрической формы имеет две крышки. Левая крышка 2 входит в статор с затиранием, выбирая боковые зазоры ротора 3 и компрессионных лопаток 4. Крышка имеет по окружности продольные пазы 5 под стяжные болты, ввертывающиеся в стенки статора.

К ней по центру крепится болтами внутренний цилиндр 6, свободный торец которого соприкасается с днищем ротора во внутренней стороне, высота цилиндра строго соответствует глубине ротора. По мере износа при эксплуатации торца цилиндра, торцов ротора, компрессионных лопаток и торцов вкладышей качения, стяжные болты слегка подтягиваются, не допуская затирания ротора, тем самым выбирая боковые зазоры. Продольные пазы в крышке служат для установки опережения зажигания.

На внутреннем цилиндре имеется продольная канавка 7, которая длиной чуть больше толщины лопатки. При совмещении лопатки и канавки камера 8, в которой происходит сгорание топлива, факельным путем воспламеняет соседнюю камеру сгорания на определенном моменте для этого цикла. На крышке имеется отверстие 9 для пусковой свечи. Электроды свечи не должны выступать за плоскость крышки, касающейся ротора. Правая крышка 10 имеет выточку 11, в которую вставляется ротор, выполненный в виде чашки. Глубина выточки должна строго соответствовать толщине днища ротора и в сборе внутренняя сторона дна ротора должна составлять одну плоскость в паре с внутренней стороной крышки, не тронутой выточкой под ротор.

По этим составленным плоскостям при работе скользят боковой плоскостью данной стороны компрессионные лопатки. В крышке имеется канал 12 для сообщения камер сгорания с камерами забора и подачи топлива 13. Ширина канала меньше толщины лопатки во избежании перепускания камер.

В крышке имеется два отверстия: одно сквозное отверстие 14 для выхода вала 15, в котором запрессовывают два несущих подшипника, подстрахованные стопорным кольцом (на фиг. 1 11 подшипники и кольцо не показаны).

Другое сквозное отверстие 16 для выхода отработанных газов. Крышка имеет продольный сквозной паз 17 для связи соответствующих камер с карбюратором.

Ротор выполнен в виде чашки, на днище ротора имеются отверстия. В центральном сквозном отверстии 18 запрессовывается вал, не доходя до внутренней стороны днища ротора 1 2 мм, и три сквозных отверстия 19 для выхода выхлопных газов и заполнения камер топливом при соответствующих циклах. В стенке ротора имеются полукруглые проточки 20, доходящие до внутренней стороны днища ротора, входя строго в одну плоскость с ним. Проточки служат под компрессионные лопатки, скользящие при работе на продольных полукруглых вкладышах качения 21. Вкладыши в свою очередь скользят в проточках ротора. Лопатки одним торцем скользят по внутреннему цилиндру, другим торцем по внутренней стороне статора.

Торец ротора со стороны левой крышки статора находится строго в одной плоскости с компрессионными лопатками и торцами вкладышей качения.

Во внутренней стороне стенки ротора имеются углубления 22 для увеличения механического плеча.

ДВС роторный не имеет штатного зажигания, для пуска имеется пусковая свеча, которая после пуска отключается. Полное отсутствие газораспределительного механизма, отсутствие при рабочих процессах холостых ходов имеет удовлетворяющую данную механику компрессию. Легкая доступность при замене изношенных деталей во время эксплуатации.

Двигатель имеет шесть камер: три камеры для забора и подачи под давлением топлива и три камеры сгорания. За один оборот вала срабатывает последовательно три камеры сгорания со всеми сопутствующими циклами двухтактового двигателя.

Это большое преимущество над другими ДВС как по экономии, так и по мощности. Количество камер можно увеличить в зависимости от данной кубатуры.

Двигатель может использоваться как компрессор.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель содержит ротор, статор цилиндрической формы, закрытый с двух сторон крышками: левой с крепящимся к ней внутренним цилиндром, имеющим перепускную канавку для факельного поджога подходящих на определенный момент камер сгорания, и отверстием под пусковую свечу, и правой со смещенной от центра статора выточкой под ротор, несущий компрессионные лопатки на полукруглых продольных вкладышах качения, установленных в выточки, также имеющий сквозные отверстия для отвода выхлопных газов и заполнения вновь топливом и отверстие по центру, при этом правая крышка имеет сквозное отверстие для отвода выхлопных газов, канал сообщения камер и впускное окно в виде паза. 11 ил.

Двигатель внутреннего сгорания роторный, содержащий статор с размещенным в нем ротором и крышки, отличающийся тем, что статор имеет цилиндрическую форму и закрыт с двух сторон крышками: левой с крепящимся к ней внутренним цилиндром, имеющим перепускную канавку для факельного поджога подходящих на определенный момент камер сгорания и отверстие под пусковую свечу, и правой со смещенной от центра статора выточкой под ротор, несущий компрессионные лопатки на полукруглых продольных вкладышах качения, установленные в выточки, также имеющий сквозные отверстия для отвода выхлопных газов и заполнения вновь топливом и отверстие по центру, куда запрессован вал, в свою очередь, запрессованный в подшипники, которые запрессованы в крышку статора, правая крышка также имеет сквозное отверстие для отвода выхлопных газов, канал сообщения камер и впускное окно в виде паза.