ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F02B53/08 F02B53/14 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может найти применение в автомобильной и авиационной промышленности.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором последовательно и соосно размещены ротор и компрессор, закрепленные на валу, камеры сгорания, систему зажигания и каналы подачи топлива и отвода выхлопных газов, выполненные в теле вала (см. заявку Франции N 1563240, кл. F 02 B 53/00, 1969).

Недостаток известного двигателя заключается в недостаточной мощности.

Задачей изобретения является повышение мощности двигателя вследствие более эффективного наполнения камер сгорания рабочей смесью и улучшения качества продувки.

Поставленная задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, в котором последовательно и соосно размещены ротор и компрессор, закрепленные на валу, камеры сгорания, систему зажигания и каналы подачи топлива и отвода выхлопных газов, выполненные в теле вала, причем на наружной поверхности ротора выполнены камеры сгорания с сопловыми каналами и запальные камеры, соединенные с камерами сгорания каналами, в теле ротора выполнены каналы для продувки сжатым воздухом, расположенные параллельно его продольной оси и соединенные более мелкими каналами со смесительными камерами, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности двигателя с возможностью совмещения с камерами сгорания, а каналы подачи топлива выполнены с возможностью подачи топлива в смесительные камеры.

На фиг. 1 показан продольный разрез двигателя;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из корпуса 1, в котором последовательно соосно размещены ротор 2 и, например, трехступенчатый компрессор 3. Ротор и компрессор жестко закреплены на валу 15. На наружной поверхности ротора выполнены камеры 4 сгорания с сопловыми каналами 5, запальные камеры 6 с сопловыми каналами 7. Запальные камеры 6 соединены с камерами 4 сгорания каналами 8. В теле ротора выполнены также каналы 9 для подачи сжатого воздуха и каналы 10 для продувки сжатым воздухом смесительных камер 14, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности двигателя 1. В теле вала 15 выполнены каналы 11 для подачи топлива, каналы 12 для отвода выхлопных газов и каналы 13 для отвода продувочных газов.

Двигатель работает следующим образом.

В смесительные камеры 14 через канал 11 вала 15 поступает топливо, которое обогащается сжатым воздухом, поступающим по продольным каналам 9, и воспламеняется посредством запальной камеры 6, которая соединена каналами с камерой 4 сгорания. При вращении ротора камера 4 сгорания совмещается с полостью смесительной камеры 14, происходит возгорание топлива, резкое расширение объема горючих газов, которые давят на нижнюю поверхность камеры 4 сгорания. Здесь образуется 1-й момент силы, когда давление газов примерно уравнялось. В камере сгорания в ее тыльной части имеются сопловые каналы 5, через которые давление газов с тыльной стороны снимается. Второй момент силы возникает за счет перепадов давления на рабочую поверхность камеры сгорания, а третий момент - когда горючие газы, выходя из сопловых отверстий, ударяются в ступеньки корпуса двигателя.

Установка компрессора в одном корпусе с ротором позволила создать компактную конструкцию двигателя. Осуществление подачи воздуха от отдельно стоящего компрессора требует дополнительных коммуникаций и площадей. В настоящем изобретении предусмотрен продувочный цикл смесительных камер двигателя, что обеспечивает повышение мощности двигателя. Улучшена система газоотвода отработанных газов. В отличие от поршневых двигателей для роторных двигателей характерно отсутствие вибраций и знакопеременных нагрузок.

Двигатель внутреннего сгорания позволяет повысить мощность двигателя путем более полного наполнения камер сгорания рабочей смесью. В двигателе внутреннего сгорания, состоящем из корпуса, ротора, камер сгорания, системы зажигания, на валу ротора соосно расположен компрессор. В теле вала выполнены каналы для подвода топлива и отвода выхлопных газов. В теле самого ротора выполнены каналы для продувки сжатым воздухом, расположенные параллельно его продольной оси и соединенные более мелкими каналами со смесительными камерами, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности двигателя. По наружному диаметру ротора выполнены камеры сгорания с сопловыми каналами и запальные камеры. Каналы подачи топлива выполнены с возможностью подачи топлива в смесительные камеры. 3 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором последовательно и соосно размещены ротор и компрессор, закрепленные на валу, камеры сгорания, систему зажигания и каналы подачи топлива и отвода выхлопных газов, выполнены в теле вала, отличающийся тем, что на наружной поверхности ротора выполнены камеры сгорания с сопловыми каналами и запальные камеры, соединенные с камерами сгорания каналами, в теле ротора выполнены каналы для продувки сжатым воздухом, расположенные параллельно его продольной оси и соединенные более мелкими каналами со смесительными камерами, выполненными на внутренней цилиндрической поверхности двигателя с возможностью совмещения с камерами сгорания, а каналы подачи топлива выполнены с возможностью подачи топлива в смесительные камеры.