ДИСКОВЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к роторно-поршневым двигателям и может быть использовано в качестве двигателя внутреннего сгорания, компрессора или насоса.

Известен роторно-поршневой двигатель Ванкеля, где степень герметизации рабочей камеры достаточно высокая, но конструкция сложна в изготовлении [1]
Известна роторно-пластинчатая машина, которая может работать в режиме двигателя, содержащая неподвижный корпус с внутренней цилиндрической расточкой, полый цилиндрический ротор установлен в расточке с эксцентриситетом к ее оси. Расточка имеет окна подвода и отвода рабочей среды. В роторе выполнены профилированные радиальные пазы с установленными в них вкладышами, в которых размещены разделительные пластины. Разделительные пластины установлены в проушинах, охватывающих ось, совпадающую с осью расточки. Недостатком данной конструкции является малая степень герметизации рабочих камер [2]
Для устранения указанных недостатков предлагается конструкция дискового кольцевого роторного двигателя, в котором на разделительных пластинах с двух сторон крепятся поршни, а цилиндры выполнены на диске, подвижно сидящем на оси, так что поршни входят в цилиндры, обеспечивая движение пары поршень-цилиндр относительно друг-друга. Полый ротор подвижно крепится с двух сторон к левой и правой торцевой крышкам корпуса, на нем выполнено зубчатое колесо для отбора крутящего момента. Аналогичным образом также к торцевым крышкам крепится и ось. Диск соединен с полым ротором шатуном или с использованием сателлитного зубчатого колеса, так что диск и полый ротор вращаются с одинаковой угловой скоростью.

На фиг. 1 показан предложенный дисковой кольцевой двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, поперечный разрез: на фиг. 1 то же, продольный разрез.

Дисковый кольцевой роторный двигатель содержит ось 1, подвижно закрепленную в фасонных торцевых крышках 7 и 8, на ось с помощью проушин 9 одним концом крепятся разделительные пластины 2, на разделительной пластине с двух сторон выполнен поршень 4, на оси 1 также подвижно закреплен диск 12 с цилиндрами 3 так, что поршни соседних пластин входит в цилиндр, образуя камеру сгорания 11; диск 12 скользит по поверхности 21 торцевой крышки 7; в диске имеются окна 13, через которые проходят вкладыши 5 и спицы 17. Разделительная пластина 2 с помощью вкладыша 5 с пазом сопрягается с эксцентрично расположенным относительно оси 1 полым ротором 6, состоящим из двух цилиндрических шайб 15 и 16, скрепленных друг с другом спицами 17, образуя таким образом "беличье колесо". Своими цилиндрическими шайбами 15 и 16 полый ротор 6 подвижно закреплен в левой 7 и правой 8 торцевых крышках, на цилиндрических шайбах крепятся зубчатые колеса 18 и 19 для отбора крутящего момента. Диск 12 соединен с полым ротором 6 шатуном 22; в торцевой крышке 8 имеется окно 14 для продувки камеры сгорания и 10 для подачи топливной смеси, а также крепится топливный насос или свечи зажигания.

Дисковый кольцевой роторный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. При движении полого ротора 6 по часовой стрелке сжатие воздуха (для дизельного варианта) или топливной смеси происходит в правой половине двигателя в камере 11, объем которой по мере поворота полого ротора 6 уменьшается. Когда камера сгорания 11 достигает своего нижнего положения, происходит впрыск топлива (в дизельном варианте), воспламенение смеси горючее-воздух от свечи зажигания (не показана). В левой половине двигателя продукты сгорания, воздействуя на стенки камеры сгорания, поворачивают полый ротор 6 по часовой стрелке и, когда камера сгорания достигает своего верхнего положения, через окно 14 проводится ее продувка, наполнение камеры сгорания топливной смесью через окно 10. Далее процесс повторяется.

Использование: дисковый кольцевой роторный двигатель внутреннего сгорания может быть использован как двигатель внутреннего сгорания, компрессор или насос. Сущность изобретения: цилиндры выполнены на диске, подвижно закрепленном на оси и соединенном с полым ротором так, что они вращаются с одинаковой угловой скоростью; поршни выполнены на разделительных пластинах, подвижно закрепленных на полом роторе и оси так, что обеспечивается движение пара поршень цилидр относительно друг-друга; ось и полый цилиндрический ротор своими концами подвижно закреплены в торцевых крышках, цилиндрические шайбы полого ротора крепятся друг к другу спицами, образуя "беличье колесо". 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Дисковый кольцевой роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с осью, окна подвода и отвода рабочей среды, полый цилиндрический ротор с пазами, эксцентрично размещенный по отношению к оси, установленные во вкладышах разделительные пластины, на одном конце которых выполнены проушины, охватывающие ось, отличающийся тем, что на пластинах с двух ее сторон выполнен поршень, а цилиндры выполнены на диске, подвижно закрепленном на оси так, что обеспечивается движение пары поршень-цилиндр относительно друг друга, образуя из пар поршень-цилиндр кольцо. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что диск соединен с полым ротором так, что они вращаются с одинаковой угловой скоростью. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что ось и полый цилиндрический ротор своими концами подвижно закреплены в торцевых крышках. 4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические шайбы полого ротора крепятся друг к другу спицами, образуя "беличье колесо". 5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двух торцевых крышек, соединенных между собой крепежными деталями, на крышках расположены окна подвода и отвода рабочей среды, а также свеча зажигания или насос для впрыска топлива.