РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ МНОГОКУЛАЧКОВЫЙ ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ-3 Российский патент 1997 года по МПК F02B75/22 F02B75/32 F01B9/06 

Изобретение относится к двигателестроению для автомобилей и авиации.

Известен роторно-поршневой многокулачковый четырехтактный двигатель, содержащий корпус, цилиндры с поршнями, системы подачи топливной смеси, зажигания и выпуска отработанных газов, газораспределительный механизм, штоки, шарнирно соединенные с поршнями двуплечие рычаги и ролики, контактирующие с дорожками ротора, жестко закрепленного на валу двигателя.

Недостаток известного двигателя заключается в недостаточной мощности и степени сжатия и моторесурса.

Задача изобретения устранить эти недостатки, а также повысить степень сжатия, мощность, моторесурс, позволить использовать различные виды топлива и снизить вес.

Для решения задачи в двигателе корпус выполнен в виде плоской цилиндрической разъемной коробки, на наружной поверхности которой по двум взаимно перпендикулярным диаметральным осям установлены параллельно образующей с двух противоположных сторон корпуса отсеки, объединяющие по шесть цилиндров, поршни которых одновременно находятся в одинаковом цикле, а по двум другим взаимно перпендикулярным диаметральным осям, сдвинутым по отношению к первым на угол 45^o, также расположены с двух противоположных сторон корпуса отсеки с цилиндрами, поршни которых находятся в противоположном цикле, причем цилиндры одного отсека имеют одну общую камеру сгорания, расположенную над цилиндрами отсека, а штоки всех поршней закреплены шарнирно с одной стороны к поршням, а с другой стороны штоки всех цилиндров одного отсека соединены штангой, шарнирно установленной в отверстиях соответствующих плеч двуплечих рычагов, подвижно закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, второе плечо каждого из этих двухплечих рычагов соединено со штангой штоков цилиндров соседнего отсека, а на каждом отрезке штанги между штоками цилиндров установлены ролики, контактирующие с дорожками, например, четырехкулачкового ротора, жестко закрепленного на валу двигателя.

На фиг. 1 изображен общий вид двигателя, разрез в горизонтальной плоскости всех цилиндров одного ряда; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Двигатель состоит из корпуса 1, на цилиндрической поверхности которого закреплены отсеки 12, под крышкой 13 которых расположена общая для шести цилиндров одного отсека камера сгорания 14. В цилиндре установлены поршни 4, к которым шарнирно крепятся штоки 3. Штоки шести цилиндров одного отсека соединены штангой 5, шарнирно установленной в отверстиях соответствующих плеч двуплечих рычагов 6, которые закреплены опорами 7 к внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1. Посередине каждой штанги 5 установлены ролики 8. На валу двигателя 10 закреплен ротор 9 и свеча зажигания 11.

Двигатель работает следующим образом.

Рабочий цикл двигателя осуществляется за четыре такта. Цилиндры двигателя закрыты крышками, в которых расположены клапаны для впуска рабочей смеси и выпуска продуктов сгорания. Открываются клапаны в нужные моменты с помощью газораспределительного механизма. Вал двигателя может быть выполнен совместно с распределительным валом. Это достигается тем, что на валу двигателя неподвижно могут быть закреплены четырехкулачковый ротор, который вращается от сорока восьми цилиндров, и двухкулачковый ротор, который с помощью рычагов и толкателей воздействует на клапаны газораспределительного механизма.

Каждый клапан открывается один раз за четыре такта поршня, каждые шесть пар поршней цилиндров, расположенных с противоположных сторон корпуса в одной диаметральной плоскости, совершают один и тот же такт, а вращение четырехкулачкового ротора производится одновременно двенадцатью парами цилиндров, расположенных во взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях. Остальные двенадцать пар поршней получают движение от четырехкулачкового ротора.

Предлагаемая схема двигателя позволяет получить большие мощности за счет компактного расположения цилиндров. Это может существенно уменьшить вес двигателя. Общая камера сгорания на шесть цилиндров в одном отсеке позволит значительно снизить динамические нагрузки на поршень, что позволит увеличить моторесурс двигателя. Замена кривошипно-шатунного механизма возвратно-поступательным позволит уменьшить инерционные силы, уменьшить потери от трения, улучшить балансировку двигателя, а также упростить конструкцию двигателя и его обслуживание. Каждый отсек с шестью цилиндрами имеет общую камеру сгорания. Вследствие этого значительно повышается степень сжатия, что позволяет осуществлять более полное сгорание и применять различные виды топлива.

Использование: двигателестроение для автомобилей и авиации. Сущность изобретения: заключается в том, чтобы корпус двигателя выполнен в форме цилиндрической плоской разъемной коробки, на наружной поверхности которой по двум взаимно перпендикулярным диаметральным осям установлены параллельно образующей с двух противоположных сторон корпуса отсеки, объединяющие по шесть цилиндров. Поршни отсеков одновременно находятся в одинаковом цикле, а по двум другим взаимно перпендикулярным диаметральным осям - сдвинутым по отношению к первым на угол 45^o, также расположены с двух противоположных сторон корпуса отсеки с цилиндрами, поршни которых находятся в противоположном цикле. Цилиндры одного отсека имеют одну общую камеру сгорания, расположенную над цилиндрами отсека, а штоки всех поршней закреплены шарнирно с одной стороны к поршням, а с другой стороны штоки всех цилиндров одного отсека соединены штангой, шарнирно установленной в отверстиях соответствующих плеч двуплечих рычагов, подвижно закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса. Второе плечо каждого из этих двуплечих рычагов соединено со штангой штоков цилиндров соседнего отсека, а на каждом отрезке штанги между штоками цилиндров установлены ролики, контактирующие с дорожками, например, четырехкулачкового ротора, жестко закрепленного на валу двигателя. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Роторно-поршневой многокулачковый четырехтактный двигатель, содержащий корпус, цилиндры с поршнями, системы подачи топливной смеси, зажигания и выпуска отработанных газов, газораспределительный механизм, штоки, шарнирно соединенные с поршнями, двуплечие рычаги и ролики, контактирующие с дорожками ротора, жестко закрепленного на валу двигателя, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде плоской цилиндрической разъемной коробки, на наружной поверхности которой по двум взаимно перпендикулярным диаметральным осям установлены параллельно образующей с двух противоположных сторон корпуса отсеки, объединяющие по шесть цилиндров, поршни которых находятся в одинаковом цикле, а по двум другим взаимно перпендикулярным диаметральным осям, сдвинутым по отношению к первым на угол 45^o, также расположены с двух противоположных сторон корпуса отсеки с цилиндрами, поршни которых находятся в противоположном цикле, причем цилиндры одного отсека имеют одну общую камеру сгорания, расположенную над цилиндрами отсека, штоки поршней всех цилиндров одного отсека соединены штангой, шарнирно установленной в отверстиях соответствующих плеч двуплечих рычагов, подвижно закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, второе плечо каждого двуплечего рычага соединено со штангой штоков поршней цилиндров соседнего отсека, а ролики установлены на каждом отрезке штанги между штоками. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что ротор выполнен четырехкулачковым.