РОТОРНЫЙ ДИЗЕЛЬ КАШЕВАРОВА РДК-15 Российский патент 1998 года по МПК F02B53/00 

РДК-15 относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и предназначен для самолетов, вертолетов, дирижаблей, автомобилей, тракторов, боевых машин, тепловозов, кораблей морского и речного флотов, электростанций, а также как ДВС для устройств различного назначения в промышленной, сельской и бытовой технике.

За прототип РДК-15 может быть принят или поршневой дизель (БСЭ, второе изд. т. 13, стр. 423) или роторный двигатель по патенту Великобритании N 1574549, м. кл. F 02 B 53/00, 1980, который имеет малый КПД, малую удельную мощность, обусловленные большим трением заслонки о ротор и ротора о статор, а также большую утечку газов в зазоры между ротором и статором и между заслонкой и ротором.

РДК-15 не имеет этих недостатков благодаря наличию пластинчатых пружин, перекрывающих зазоры между дверцей (выполняющей роль заслонки) и ротором и между ротором и статором, а также благодаря наличию механизма движения дверцы, воспринимающего на себя давление газов, оказываемое на дверцу, и определяющего величину зазора между дверцей и ротором. Кроме того, РДК-15 имеет существенно больший объем (литраж) камеры расширения, чем роторный двигатель по патенту N 1574549 и теплоизолирующую камеру, уменьшающую тепловые потери РДК-15.

Недостатки устройства по патенту N 1574549 исключили целесообразность его реализации, как двигателя не конкурентно способного поршневым ДВС. По этой причине сравнение характеристик РДК-15 произведем с дизелем.

Основные конструктивные отличия РДК-15 от дизеля состоят в следующем: - в камеру сгорания поступает воздух, сжатый компрессором и охлажденный в баллоне, исключающий необходимость в тактах всасывания и сжатия воздуха в ДВС; - давление газов, сгоревшей топливной смеси, непосредственно преобразуется во вращение ротора с исключением кривошипно-шатунного механизма и коленчатого вала и заменой поршня на дверцу с механизмом ее движения; - в статоре образуются во время одного оборота ротора камеры расширения и удаления отработанных выхлопных газов между внутренними поверхностями статора, наружными - ротора и боковыми поверхностями дверцы, касающейся своим торцевым краем с пружиной цилиндрической поверхности ротора, имеющего ось вращения, совпадающую с осью круговой цилиндрической поверхности статора; - дверца, вращающаяся на оси, установленной на образующей цилиндрической поверхности статора, отделяет камеру расширения от камеры отработанных выхлопных газов, в соответствии с этим по одну сторону дверцы установлена камера сгорания цилиндрической формы, соединенная отверстием с камерой расширения, по другую сторону дверцы установлена труба выхлопных газов, соединенная с камерой выхлопных газов; - камера расширения отделена от камеры выхлопных газов кроме дверцы с одной стороны еще и цилиндрической поверхностью ротора, скользящей своей пластинчатой пружиной по цилиндрической поверхности статора; - тепловая энергия выхлопных газов используется на нагревание воздуха, сжатого дополнительным компрессором до 50 кг/см² и более, и поступающего в теплоизолирующую камеру для охлаждения камеры сгорания и прилегающих к ней поверхностей камеры расширения, а затем поступающего в камеру расширения с температурой в 500^oC для увеличения КПД и мощности РДК-15.

Благодаря этим существенным отличиям от ДВС, РДК-15 имеет рабочий ход при каждом обороте ротора и отношение объема камеры расширения к массе двигателя, более чем в 10 раз превышающее аналогичное отношение в лучших ДВС, в результате чего удельная мощность РДК-15 в 10-20 раз превышает удельную мощность известных ДВС, а КПД увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с ДВС и газовыми турбинами. При этом в 10-20 раз уменьшается стоимость изготовления РДК-15 по сравнению со стоимостью изготовления ДВС равной мощности и одновременно повышается в 2-3 раза срок эксплуатации РДК-15 по сравнению со сроком эксплуатации ДВС. Увеличение срока эксплуатации РДК-15 обусловлено тем, что в нем давление газов непосредственно преобразуется во вращение ротора и скорость движения дверцы в несколько раз меньше скорости движения поршня в ДВС при равной скорости вращения рабочего вала ДВС и РДК-15 с равным моментом сил его вращения. К тому же нагрузка на вал вращения ротора передается в 3-4 раза равномернее чем нагрузка на коленчатый вал при движении поршня в четырехтактном ДВС, в результате чего в РДК-15 исключен маховик, имеющийся в ДВС.

Устройство РДК-15 поясняется чертежами, где на фиг.1 дано поперечное сечение двигателя РДК-15 по А-А на фиг.5, на фиг.2- место M на фиг.1, увеличенное в 3 раза, на фиг.3 - продольное сечение двигателя вдоль оси 7, на фиг.4 - сечение по А-А и по Б-Б на фиг.3, на фиг.5 - сечение по В-В на фиг.1, на фиг.6 - место H на фиг.5, увеличенное в 3 раза, на фиг.7 - сечение по Г-Г на фиг.5, на фиг.8 - сечение по Д-Д на фиг.5 и 6.

Описание РДК-15 дано применительно к его использованию в авиации в качестве двигателя.

РДК-15 имеет статор 1 и ротор 2 с валом 3, ось вращения которого совпадает с геометрической осью внутренней круговой цилиндрической поверхности статора 1. Вал 3 соединен со втулкой 4 ротора 2, которая соединена радиальными пластинами с цилиндрическим ободом ротора 2. Вал 3 установлен в подшипниках торцевых стенок 6 статора 1. По образующей наружной цилиндрической поверхности статора 1 установлена ось 7 вращения дверцы 8.

Поверхности статора 1, ротора 2 и дверцы 8 образуют камеру 9 расширения (рабочего хода ротора 2) и камеру 10 выхлопа (удаления) отработанных газов. Камера 9 отделена от камеры 10 дверцей 8 с пластинчатой пружиной 11, которая скользит по цилиндрической поверхности ротора 2, и ротором 2 с пластинчатой пружиной 12, которая скользит по цилиндрической поверхности статора 1.

Камеры 9 и 10 возникают в момент прохода роторной пружиной 12 дверцы 8, перекрывающей отверстие 13 камеры сгорания 14 в камеру 9. Камера сгорания 14 образована цилиндрическими стенками 15 с термоизолирующим жаростойким покрытием 16. Между стенками 15 и 17 расположена теплоизолирующая камера 18, в которую сжатый воздух поступает из патрубка 19 с отверстиями 20. Противоположные стенки 15 и 17 камеры 18 соединены перегородками 21, в которых установлен клапан 22, перекрывающий выход сжатого воздуха из камеры 18 через отверстие 23 в камеру 9. Камера 18 проходит также от патрубка 19 до клапана 22 над наиболее разогреваемой частью статора 1. Клапан 22 открывается через 0,1 - 0,2 периода времени вращения ротора 2 после воспламенения топливной смеси в камере 14 и только в том случае, если температура а камере 18 превысит 500^oC, на время 0,1 периода вращения ротора 2. Температура определяется электродатчиками, установленными в камере 18 вблизи клапана 22. В патрубок 19 сжатый воздух поступает от дополнительного компрессора, который подключен к баллону для сжатого воздуха, поступающего в него от основного компрессора. Дополнительный компрессор увеличивает давление воздуха в 2-3 раза, поступающего через патрубок 19 в теплоизолирующую камеру 18, который нагревается в трубочках 24 до температуры, близкой к температуре выхлопных газов, поступающих в выхлопную трубу 25, за счет их тепловой энергии. В камере 18, предназначенной для предотвращения перегрева корпуса 15 камеры сгорания 14, а также для утилизации тепла перегревающего корпус 15, температура воздуха не может подняться более 550^oC, т.к. уже при температуре 500^oC начинает периодически открываться клапан 22 и в камеру 18 из патрубка 19 поступает сжатый воздух, поставляемый дополнительным компрессором, который включается в работу одновременно с открытием клапана 22.

Камера 14 имеет патрубок 26 с клапаном 27, через который по трубе 28 из баллона поступает воздух, сжатый до 30 кг/см², и патрубок 29 с клапаном 30 и форсункой 31, через которую топливным насосом под давлением в 1000 кг/см² подается дизельное топливо. Между двумя форсунками, установленными в торцах камеры 14, в ее суженной средней части установлен теплоинерционный воспламенитель 32, представляющий собой диск с устройством электроподогрева, который включается только в начальный момент для пуска двигателя РДК-15, на 1-2 мин, а затем выключается при температуре воспламенителя 32, необходимой для воспламенения капель дизельного топлива, выпускаемого на воспламенитель 32 форсунками 31.

Дизельный вариант РДК-15 предлагается в основном для авиации, исходя из следующих соображений: - дизельное топливо дешевле авиационного бензина и его получают больше из тонны нефти чем бензина; - дизельное топливо допускает большую степень сжатия чем бензин, что позволяет иметь ДВС с большим КПД; - дизельное топливо менее пожароопасно, чем бензин.

Для наземных видов транспорта лучшим топливом чем дизельное является сжиженный газ, т. к. он дешевле и менее токсичен чем дизельное топливо. Учитывая это предусмотрен вариант устройства РДК-15 с воспламенением топливной смеси из сжиженного газа с помощью электросвеч 32с, которые в этом варианте устройства установлены вместе с воспламенителем 32. Однако, вполне возможно, что воспламенитель 32 при соответствующей температуре сможет обеспечить и воспламенение сжиженного газа. Устройство РДК-15 с воспламенителем 32 и со свечами 32с остается одинаковым.

Расположение воспламенителя 32 и свечей 32с в средней части камеры сгорания 14 позволяет увеличить давление воздуха и его избыток в камере сгорания, что дает возможность повысить КПД и обеспечить полное сгорание топлива с минимальной токсичностью выхлопных газов, а также избежать детонации, сокращающей срок службы ДВС.

В статоре 1 установлен подпружиненный электродатчик 33 открытия и закрытия клапана 27 в момент касания этого клапана дверцей 8, перекрывающей отверстие 13, до момента отхода дверцы от датчика 33, определяющего момент закрытия клапана 27 и включения форсунок 31, подачи топлива и электросвеч 32с, воспламеняющих топливную смесь сжиженного газа и воздуха. Электродатчик 34, установленный за клапаном 22, включает этот клапан после касания датчика 34 пружиной 12.

В камере 18 установлены электродатчики 35 температуры воздуха. Все электродатчики соединены с компьютером, управляющим работой клапанов, электросвечей и других устройств РДК-15.

На конце оси 7 дверцы 8 установлен рычаг 36, с которой он жестко сцеплен (заштифтован) так, что угол поворота дверцы 8 равен углу поворота рычага 36. На конце рычага 36 установлен ролик 37, контактирующий с цилиндрической поверхностью эксцентрика 38, жестко соединенного с валом 3. При этом цилиндрическая поверхность эксцентрика 38 подобна цилиндрической поверхности ротора 2 и в любом положении ротора 2 дверца 8 будет иметь постоянный по величине зазор с цилиндрической поверхностью ротора 2, определяемый контактом ролика 37 с эксцентриком 38. Почти вся нагрузка давления газов на дверцу 8 воспринимается через ось 7 и рычаг 36 давлением ролика 37 на эксцентрик 38.

На валу 3 установлены два эксцентрика 38, один для дверцы 8 скользящих по цилиндрической поверхности роторов 2, обозначенных на фиг.5 римскими цифрами I и III, и другой для дверцы 8 роторов II и IV. Эксцентрики вращаются в картонной коробке 39, установленной на торцевой стенке статора 1. В нижнюю часть коробки 39 залито масло через ее верхнее отверстие, перекрытое завинченной в него пробкой. Уровень масла в коробке 39 поддерживается таким, чтобы поверхность эксцентрика 38 наибольшего радиуса смазывалась маслом и разбрызгивала его при своем вращении, обеспечивая смазку всей цилиндрической поверхности эксцентриков 38 и контактирующих с ними роликов 37. Уровень масла проверяется щупом также как и в автомобильных ДВС или через застекленное отверстие в нижней части коробки 39.

Вал 3 имеет осевой канал 40, подсоединенный к компрессору, подающему в него воздух, сжатый до 50-60 кг/см², который выходит через отверстие вала 3 и втулки 4 в камеры 41, а затем через отверстие, перекрытое клапаном 42, в камеру расширения 9. Клапан 42 открывается тогда, когда температура в камерах 41 превысит 500^oC, и ротор 2 пройдет электродатчик 34 на 0,1 периода вращения ротора 2, температура в камере 41 определяется электродатчиком 43. Электродатчик 43 соединен с компьютером проводной связью через канал 40.

Трубочки 24 имеют радиаторные ребра 44, увеличивающие их поверхность и интенсивность теплообмена между выхлопными газами трубы 25 и сжатого воздуха, проходящего через трубочки 24 и патрубок 19.

Статор 1, ротор 2, камера сгорания 14, камера 18, дверца 8 и выхлопная труба 25 имеют теплоизоляцию, изображенную на чертежах крестообразной штриховкой.

Теплоинерционный воспламенитель 32 установлен в средней суженной части камеры сгорания 14 на кронштейнах 45, электрически соединенных с массой двигателя, подключенной к отрицательной клемме аккумулятора. Центральная часть диска воспламенителя 32 выполнена в виде диска 46 из материала, имеющего большое электрическое сопротивление, используемого в нагревательных элементах электрических плит. В центре диска 46 установлен контакт 47 конца провода, проходящего в керамической изоляции 48 через паровую камеру и диски 32 и 46. Провод подключен к аккумулятору и имеет выключатель 49, управляемый компьютером.

Работа РДК-15 и эффективность его эксплуатации.

Пуск РДК-15 производят по программе "Пуск", реализуемой компьютером. По этой программе включается нагрев воспламенителя 32 до температуры, обеспечивающей воспламенение дизельного топлива, выпускаемого через форсунки 31 под давлением в 1000 кг/см², создаваемым топливным насосом. Электронагрев воспламенителя 32 позволяет производить запуск РДК-15 при любой температуре воздуха (вплоть до сибирских морозов) за 1-2 минуты с минимально возможной затратой энергии и времени. Момент нагрева воспламенителя 32 до заданной температуры определяется электродатчиком 50, вмонтированным в воспламенитель 32 и соединенный проводной связью с компьютером. В этот момент времени компьютер размыкает электроцепь подключения воспламенителя 32 к аккумулятору и включает основной компрессор, стартер и топливный насос, а затем включает в работу форсунки 31 открытием клапана 30. Мельчайшие капли дизельного топлива, выпущенные из форсунок 31, достигают поверхности воспламенителя 32, воспламеняются, создавая область повышенной температуры и давления, которая будет распространяться от воспламенителя 32, где в момент, предшествовавший воспламенению топлива, были наибольшая его концентрация и температура, достаточные для воспламенения топлива, к патрубку 26, где формируется область наименьшей концентрации топлива и наименьшей температуры, исключающих возможность возникновения детонации и обеспечивающих полное сгорание топлива в избытке воздуха дополнительно сжатого ранее воспламенившимся топливом в области воспламенителя 32. В результате такого процесса горения топлива достигаются наибольшие из возможных давление и масса воздуха, поступающего из баллона в камеру 14 с температурой наружного воздуха, наименьшая максимальная температура газов сгоревшего топлива при наибольшем их давлении в постоянном объеме камеры сгорания 14, окно 13 которой на время горения топлива перекрыто дверцей 8, удерживаемой в таком положении рычагом 36, скользящим своим роликом 37 по эксцентрику 38. При повороте ротора 2 до выхода его пружины 12 за конец пружины 11 дверцы 8 дверца 8 под давлением газов сгоревшего топлива в камере 14 стремительно открывается, скользя пружиной 11 по почти плоской наклонной к оси вращения поверхности ротора 2.

При этом рычаг 36 роликом 37 производит давление на эксцентрик 38, создавая момент сил вращения эксцентрика 38, равный моменту сил давления газов на дверцу 8. Одновременно давление газов на быстро увеличивающуюся поверхность ротора 2 создает момент сил вращения ротора 2. Таким образом, газы сгоревшей топливной смеси в камере 14 уже при повороте ротора на 10-15^o расширяются в камере 9 в 4-5 раз, преобразуя свое давление и температуру в механическую энергию вращения вала 3. В поршневом дизеле при повороте коленчатого вала на 10-15^o после воспламенения топливной смеси газы расширяются всего на 0,2-0,3 своего объема, т. е. меньше в 10-20 раз, чем в РДК-15. Следовательно, в РДК-15 в начальный момент времени рабочего цикла (такта) температура и давление газов за счет их расширения уменьшаются несколько раз быстрее, преобразуясь в механическую работу, чем в поршневом дизеле. Уже за счет ускорения этого процесса существенно уменьшаются тепловые потери и увеличивается КПД роторного двигателя. Через 1-2 мин после пуска двигателя компьютер включает дополнительный компрессор, поставляющий сжатый воздух в камеры 41 ротора 2 и в теплоизолирующую камеру 18 из баллона с 2-3-кратным повышением давления.

Теплоизолирующая камера 18 с трубочками 24, отбирающими тепловую энергию выхлопных газов и понижающими их температуру до 100-150^oC, с помощью клапана 22 вводит сжатый воздух в камеру расширения РДК-15 и тем самым использует тепловые потери поршневых дизелей для увеличения КПД РДК-15.

Воздух, нагретый в камерах 41 ротора, вводится в камеру расширения через клапан 42, который открывается при достижении заданной температуры, определяемой электродатчиком 43, после прохождения пружиной 12 электродатчика 34 на время, соответствующее не более 0,1 оборота ротора 2. Тепловые потери дизеля составляет более половины тепловой энергии сжигаемого дизельного топлива и более половины этих потерь используются для получения механической энергии, вырабатываемой РДК-15. Существенно уменьшены также потери РДК-15 на трение за счет лучших условий смазки при температуре менее 100^oC силовых соединений рычага 36 и ролика 37 с эксцентриком 38, чем поршня и кривошипно-шатунного механизма в дизеле. К тому же при равной мощности РДК-15 и поршневого дизеля произведение силы давления трущихся деталей на длину их трущихся поверхностей в РДК-15 в несколько раз меньше, чем в поршневом дизеле.

Учитывая вышеизложенное, можно принять, что КПД РДК-15 в 2 раза выше чем у поршневого дизеля. В соответствии с этой характеристикой, при равной скорости вращения рабочего вала, величина литровой мощности РДК-15 будет в четыре раза больше, чем у поршневого дизеля, т.к. при в 2 раза большем КПД она срабатывает в 2 раза чаще. Литровая мощность характеризует степень совершенства ДВС, следовательно, РДК-15 имеет в 4 раза большую степень совершенства, чем поршневой дизель.

На соревнованиях мотоциклов, автомобилей, самолетов они разбиваются на классы в зависимости от литража ДВС. В результате такой разбивки мотоциклов, автомобилей и самолетов, на которых будут установлены РДК-15, будут иметь в 4 раза большую мощность при равном литраже ДВС в своем классе и будут занимать все призовые места на соревнования любого вида. Превосходство машин с РДК-15 будет еще усиленно тем, что масса РДК-15 той же мощности, что и у поршневых дизелей, будет в 10 раз меньшей, и масса топлива на равную дальность маршрута соревнований будет в 2 раза меньшей.

Камера расширения РДК-45 показана на фиг.1 от пунктирного изображения дверцы 8, которое она займет при повороте ротора 2 на 10-15^o после прохода пластины 12 ротора пружины 11 дверцы, до пунктирной линии, идущей от ротора 2 к началу отверстия выхлопной трубы в направлении, обозначенном стрелками на пунктирной окружности. Объем камеры расширения 9 составляет около 0,3 объема двигателя, а объем камеры расширения поршневого дизеля составляет менее 0,03 объема дизеля, т.е. камера расширения РДК-15 при равных объемах двигателей больше камеры расширения дизеля в 0,3:0,03= 10 раз, а с учетом того, что она работает при каждом обороте вала, а у дизеля при двух оборотах вала, эффективный объем камеры расширения РДК-15 будет в 20 раз больше, чем у дизеля. Если учесть, что КПД РДК-15 в 2 раза больше, чем у дизеля, то работа газов сгоревшего топлива, реализованная камерой расширения РДК, будет в 40 раз больше, чем реализованная камерой расширения дизеля. Принимая, что массы дизеля и РДК-15, имеющих равную площадь поперечного сечения, равны, получим, что удельная мощность РДК-15 в 40 раз больше удельной мощности поршневого дизеля. Учитывая ориентировочный характер данных расчетов, можно принять, что удельная мощность РДК-15 будет в 20-30 раз больше удельной мощности поршневого дизеля.

Величина удельной мощности двигателя и его КПД имеют особое значение для рентабельности эксплуатации самолетов, т. к. каждый килограмм уменьшенной массы двигателя и запаса топлива позволяет увеличить соответственно массу транспортируемого груза.

Кроме того, увеличение мощности двигателя самолета позволит увеличить скорость полета и уменьшить длину взлетно-посадочной полосы аэродрома.

В соответствии с принятым значением удельной мощности стоимость изготовления РДК-15 будет в 20-30 раз меньше стоимости поршневого дизеля равной мощности, т. к. при этом РДК-15 имеет более простую для изготовления конструкцию, чем дизель. Так как РДК-15 имеет меньшее число деталей, меньшую температуру газов сгоревшего топлива, меньшее трение поверхностей деталей, то срок его эксплуатации будет больше, а затраты на ремонт и эксплуатацию будут меньше, чем при использовании поршневого дизеля.

Затраченная механическая энергия на работу дополнительного компрессора для охлаждения камеры сгорания и статора с помощью камеры 18 и охлаждения ротора с помощью камеры 41 возвращается в результате увеличения работы, производимой вращением ротора за счет поступлений в него воздуха через клапаны 22 и 42 с температурой в 500^oC и давлением в 50 кг/см². При этом объем рабочего тела - сжатого воздуха, поставляемого компрессором в РДК-15, увеличивается в 2,5 раза за счет его нагревания в трубочках 24 и камерах 18 и 41 в результате утилизации тепловых отходов камеры сгорания, в статоре, в роторе и в выхлопной трубе двигателя. Эта утилизация тепла позволяет при затрате каждого кВт потребляемой мощности компрессора получить прибавку в 2 кВт мощности РДК-15. К тому же масса дополнительного компрессора, используемого в РДК-15, в несколько раз меньше массы воды с устройствами водяного охлаждения поршневого дизеля равной мощности. Устройство охлаждения, не требующее применения запаса воды на весь маршрут движения, имеет особо важное значение для авиации, в которой на учете каждый килограмм устройства двигателя.

Для работы РДК-15 на сжиженном или природном газе, требующем для воспламенения топливной смеси работы свеч зажигания, теплоинерционный воспламенитель утрачивает функцию воспламенения топливной смеси, но ускоряет пуск двигателя нагревом средней части камеры сгорания и улучшает ее работу с большим избытком воздуха, т.к. повышает температуру топливной смеси около свечей зажигания в момент воспламенения. Учитывая положительное воздействие теплоинерционного воспламенителя 32 на процесс воспламенения топливной смеси из сжиженного газа и воздуха с помощью свечей зажигания 32с, воспламенитель 32 следует оставить и для РДК-15, работающего на сжиженном газе, и иметь устройство воспламенения топлива, показанное на фиг.8.

Такое комбинированное устройство воспламенения топлива, как на фиг.8, даст возможность в случае отсутствия сжиженного газа использовать для работы РДК-15 и дизельное топливо, что увеличит эксплуатационные возможности и эффективность применения РДК-15. В авиации с использованием только дизельного топлива РДК-15 целесообразно выпускать без электросвечей.

Наибольшая эффективность применения РДК-15 может быть на самолетах с большой дальностью (до 13000 км) беспосадочного полета, как за счет в 10 раз уменьшенной массы и габаритов РДК-15 в сравнении с современными авиационными двигателями, так и за счет уменьшения в 2 раза массы дизельного топлива, потребляемого РДК-15, вместе бензина (керосина) потребляемого авиационными двигателями. В результате такой замены грузоподъемность самолета типа "Руслан" или проектируемого супераэробуса А-ЗХХ может быть увеличена в 1,5 раза, а расходы на оплату горючего, являющиеся самой большой частью накладных расходов на рейс, уменьшатся более чем в 2 раза. Если учесть, что стоимость РДК-15 составит менее 10% от стоимости самолета и наземного (аэродромного) оборудования, необходимого для обеспечения рейса самолета, а прибыль от рейса самолета увеличится более чем в 2 раза, то увеличение рентабельности эксплуатации самолета, отнесенное к доли стоимости эксплуатации РДК-15, в системе самолет-аэропорт будет более чем в 10 раз.

Замена автомобильных ДВС на РДК-15, работающий на сжиженном газе, не только в несколько раз увеличит рентабельность их эксплуатации, но также позволит уменьшить в несколько раз загрязнение атмосферы городов и экологический ущерб, наносимый природе в результате уменьшения добычи, транспортировки и переработки нефти.

Изобретение относится к энергомашиностроению и позволяет улучшить технико-экономические показатели роторных двигателей внутреннего сгорания. РДК-15 имеет статор с двумя камерами сгорания, установленными на диаметрально противоположных частях его цилиндрического корпуса, и ротор, образующий с внутренними поверхностями статора и дверцами камеры расширения и выхлопных газов. Камера сгорания имеет теплоинерционный воспламенитель, форсунки впрыска дизельного топлива или сжиженного газа и патрубок впуска сжатого воздуха, давление которого создается основным компрессором. Камера сгорания и прилегающая к ней часть корпуса статора охлаждаются сжатым воздухом, поставляемым дополнительным компрессором в теплоизолирующую камеру, из которой воздух, нагретый до 500^oC и сжатый 50 кг/см², периодически поступает в камеру расширения, увеличивая КПД и мощность РДК-15. Аналогичным способом охлаждается и ротор РДК-15. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

\\\1 1. Роторный дизель РДК-15 содержит основной компрессор, статор, ротор, камеры расширения и выхлопных газов, образованные поверхностями статора и ротора, камеру сгорания, соединенную с камерой расширения с помощью отверстия, прорезанного в статоре, патрубки подачи топлива и сжатого воздуха в камеру сгорания, отличающийся тем, что в статоре установлена дверца, перекрывающая отверстие в камеру сгорания и скользящая своей пластинчатой пружиной по цилиндрической поверхности ротора, отделяя камеру расширения от камеры выхлопных газов, на конце оси вращения дверцы установлен рычаг, контактирующий роликом с цилиндрической поверхностью эксцентрика, закрепленного на валу вращения ротора в картерной коробке, установленной на торцевой стороне статора, на статоре установлена камера сгорания с теплоинерционным воспламенителем, перекрывающим середину суженной части камеры сгорания, с патрубками, установленными в ее торцах и подводящими к ней воздух из баллона со сжатым воздухом и дизельное топливо или сжиженный газ с помощью топливного насоса под большим (1000 кг/см<M^>2<D>) давлением через соответствующие форсунки, камера сгорания и прилегающие к ней части статора скружены теплоизолирующей камерой, соединенной одним концом с трубочками, установленными в выхлопной трубе, а другим концом - с отверстием, перекрытым клапаном, в камеру расширения, при этом трубочки подсоединены к дополнительному компрессору, а клапан соединен проводной связью с компьютером, открывающим клапан при поступлении электроимпульсов от электродатчика температуры, находящегося в теплоизолирующей камере, ротор установлен своей втулкой на валу двигателя с осевым каналом, подсоединенным к дополнительному компрессору, отверстия в вале и втулке соединяют камеры ротора с осевым каналом, а клапан, управляемый компьютером, соединяет камеры ротора с камерой расширения, если температура сжатого воздуха в них, определяемая электродатчиком, превысит заданную, ротор имеет пластинчатую пружину, контактирующую с внутренней цилиндрической поверхностью статора, и радиальные пружины, соединяющие обод ротора с его втулкой, статор имеет как минимум две камеры сгорания, установленные на диаметрально противоположных частях его цилиндрической поверхности со смежными камерами расширения, роторами, дверцами и механизмами движения дверц. \ \\2 2. Дизель по п.1, отличающийся тем, что имеет теплоинерционный воспламенитель в виде полого диска из тугоплавкого металла, контактирующего с внутренним диском электронагревателя из материала с большим электрическим сопротивлением, к центральной части которого подведен электропровод в керамической изоляции, при этом наружный диск установлен кронштейнами в средней части камеры сгорания и через массу двигателя включен в электроцепь аккумулятора с выключателем, прерывающим эту электроцепь под воздействием компьютера.