РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F02B53/00 F01C1/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным двигателям внешнего сгорания.

Задача изобретения - повышение надежности роторного двигателя.

Поставленная задача достигается тем, что в полостях двигателя совершает качательные движения один ротор, а лопасти попарно разделены на подвижные, закрепленные на роторе, и неподвижные, закрепленные на корпусе двигателя.

Известен двигатель (патент SU N 1838631, F 01 C 1/00, 1993), имеющий две полости с размещенными на концентричных валах лопастями и механизмом синхронизации движения лопастей. Однако механизм синхронизации движения лопастей сложен в изготовлении, кроме того, задаются проблемы герметизации в полостях от действия высоких температур.

На фиг.1 изображен роторный двигатель, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - кинетическая схема; на фиг.4 - схема циркуляции газового рабочего тела в двигателе; на фиг.5 - схема движения жидкостного рабочего тела в двигателе; на фиг.6 - схема движения пара и воды в паровом насосе.

Роторный двигатель содержит корпус 1, полости 2 и 3, лопасти 4, 5, размещенные на валу 6, лопасти 7, 8, размещенные на корпусе 1, образуют в полости 2 камеры 10-13, а в полости 3 - камеры 14-17. Механизм преобразования колебательных движений вала 6 во вращательное выходного вала 18 содержит коромысло с кривошипом 19. Холодильник 20, рекуператор 21, нагреватель 22 через вентили 23 соединяются с системой приводных клапанов впуска 24 и выпуска 25 с рабочими полостями 26, 27, в рабочих полостях 28, 29 через систему обратных клапанов 30. В рабочих полостях расположены свободно движущиеся поршни 31, разделяющие газовую и жидкостную рабочие среды.

Роторный двигатель работает следующим образом.

При нагреве газовой рабочей среды в нагревателе 22 рабочее тело, расширяясь, проходит через систему приводных клапанов впуска 4, выпуска 25 в рабочие полости 27, 26, совершая работу. При этом одна полость соединяется с нагревателем 22, другая - с холодильником 20. Давление из полости 27 через поршень 31 передается жидкостной рабочей средой в камеры 15, 17 полостей 3. Давление из полости 26 передается в камеры 14, 15 полости 3. При этом на подвижные лопасти 5 действует момент вращения, заставляющий вал 6 поворачиваться. При полном сближении неподвижных и подвижных 5 лопастей происходит переключение приводных клапанов 24, 25, давление в рабочих полостях 26, 27 меняется, вал поворачивается в другую сторону. Рабочие полости 28, 29 соединены соответственно с камерами 10, 12 и 11, 13 полости 2. Так как подвижные лопасти 5, 4 находятся на одном валу, колебательные вращения полостей 4 приводят к возвратно-поступательному движению поршней 31 камер 28, 29. Газообразное рабочее тело из полостей 28, 29 через систему обратных клапанов поступает в рекуператор, нагреватель в полости 27, 26, далее через рекуператор 21 - в холодильник 20. Полости 3, 25, 26 выполняют функцию двигателя, полости 2, 28, 29 - функции компрессора.

Предлагаемый двигатель может работать в качестве парового насоса, полость 3 выполняет функцию парового двигателя, полость 2 - водяного насоса, при этом приводные клапаны находятся на корпусе полости 3.

Роторный двигатель может работать без дополнительных полостей на одном газообразном рабочем теле, в этом случае приводные и обратные клапаны располагаются на корпусе полости 3, 2.

Использование: двигателестроение, в частности роторные двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в двух полостях на приводном валу расположены лопасти, образующие, камеры. Приводной вал через коромысло и кривошип преобразует качательное движение во вращательное выходного вала. Между нагревателем и холодильником расположены полости со свободно движущимися поршнями, разделяющими газовую и жидкостную рабочие среды. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Роторный двигатель, содержащий корпус, две полости с размещенными в них лопастями, механизм передачи движений лопастей, отличающийся тем, что две диаметрально противоположные лопасти в каждой полости закреплены на корпусе, остальные две диаметрально противоположные лопасти расположены на валу, осуществляющем колебательные движения, вал двигателя через механизм преобразования колебательного движения во вращательное связан с выходным валом, а на корпусе полостей расположены каналы впуска и выпуска с механизмом привода клапанов. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что преобразование колебательных движений вала осуществляется с помощью коромысла, одним концом шарнирно закрепленного на валу, другим через кривошип с выходным валом.