ДВУХРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК F01C1/00 

Описание патента на изобретение RU2136891C1

Изобретение относится к лопастным двигателям и может использоваться на транспорте.

Известен газотурбинный двигатель непрерывного действия, содержащий компрессор, камеру сгорания и газовую турбину, в котором горение топлива происходит при постоянном давлении.

(Паровые и газовые турбоустановки, Москва, 1988, с. 297).

Недостаток газотурбинного двигателя с непрерывным горением состоит в расходе большей части работы на сжатие воздуха в компрессоре.

Известен роторный двигатель, содержащий корпус, вал, рабочий и изолирующий роторы, расположенные внутри корпуса кольцевую камеру сгорания, впускной патрубок с клапаном и выхлопной патрубок, прикрепленные к корпусу, рабочую лопатку, закрепленную на рабочем роторе и плотно перекрывающую сечение камеры сгорания, причем изолирующий ротор имеет впадину и отделяет камеру сгорания от выхлопного отверстия, причем роторы вращаются в противоположных направлениях (см.кн: Е.М.Акатов, В.С.Бологов, В.К.Горбатый, Г.Л.Ячевский "Судовые роторные двигатели, изд-во "Судостроение", Ленинград, 1967, стр. 32, 34, 35, рис. 7(а).

Недостатком указанного двигателя является неэкономичная работа.

Изобретение направлено на повышение эффективности лопастного двигателя.

Сущность изобретения заключается в том, что двухроторный двигатель содержит корпус, вал, рабочий и изолирующий роторы, расположенные внутри корпуса кольцевую камеру сгорания, впускной патрубок с клапаном и выхлопной патрубок, прикрепленные к корпусу, рабочую лопатку, закрепленную на рабочем роторе и плотно перекрывающую сечение камеры сгорания, причем изолирующий ротор имеет впадину и отделяет камеру сгорания от выхлопного отверстия, причем роторы вращаются в противоположных направлениях, двигатель снабжен окнами во впадине изолирующего ротора клапанами, изготовленными в полости изолирующего ротора, турбиной, вращаемой выхлопными газами, компрессором, приводимым в действие турбиной, вторыми рабочей лопаткой и впадиной, форкамерой, расположенной внутри изолирующего ротора, имеющего диаметр, равный 1/2 диаметра окружности, ограничивающей вершины лопаток, причем роторы барабанного типа вращаются с помощью синхронизирующих шестеренок, расположенных снаружи корпуса.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Двухроторный двигатель содержит корпус 1, внутри которого располагаются два ротора барабанного типа: рабочий ротор 2, на котором крепится рабочая лопатка 3, плотно перекрывающая сечение камеры сгорания и изолирующий ротор 4, отделяющий камеру сгорания от выхлопного отверстия, имеющий впадину 5, в которую входит рабочая лопатка 3 при вращении. Замкнутое пространство внутри корпуса образует кольцевую камеру сгорания 6. К корпусу 1 крепятся впускной патрубок 7 с клапаном 8 и выхлопной патрубок 9.

Работа двухроторного двигателя заключается в следующем.

Рабочий 2 и изолирующий роторы 4 вращаются в противоположных направлениях, внутри корпуса 1, например, с помощью синхронизирующих шестерен, расположенных снаружи корпуса, при этом боковые поверхности роторов соприкасаются и катятся одна по другой без скольжения. После выхода рабочей лопатки 3 на впадины изолирующего ротора 5 в камере сгорания 6 между ней и изолирующим ротором создается разрежение. В зону разрежения через впускной клапан 8 подается топливная смесь и производится ее воспламенение. Образующееся в процессе сгорания топлива рабочее тело, расширяясь, совершает работу, направленную на вращение ротора 2. Удаление продуктов сгорания осуществляется через постоянно открытое выхлопное отверстие посредством рабочей лопатки 3, выталкивающей отработавшие газы предыдущего цикла. Сжатие воздуха, поступающего в камеру сгорания, может осуществляться с помощью компрессора, приводимого в действие турбиной, вращаемой выхлопными газами, или устанавливаемого на валу двигателя, или аналогичным двухроторному двигателю по устройству нагнетателем. Для улучшения смесеобразования возможно применение форкамеры. Охлаждение двигателя может быть водяным или воздушным. Двухроторный двигатель может иметь несколько камер сгорания, располагаемых, например, последовательно на валу. В одной камере сгорания могут устанавливаться две рабочие лопатки, при этом изолирующий ротор должен иметь две впадины или иметь диаметр, равный 1/2 диаметра окружности, ограничивающей вершины лопаток. Подача сжатого воздуха от компрессора в камеру сгорания может производиться через окна во впадине изолирующего ротора по каналам, изготовленным в полости этого ротора, что позволит повысить эффективность его подачи за счет действия центробежных сил на воздух, находящийся в каналах ротора. Через изолирующий ротор может подаваться воздух для продувки и охлаждения. Внутри изолирующего ротора может располагаться камера сгорания или форкамера, сжигание топлива в которой производится во время выхода лопатки из впадины, что позволит увеличить крутящий момент за счет силы реакции, возникающей при истечении рабочего тела.

Устройство, подобное двухроторному двигателю (без впускных клапанов), могут иметь компрессоры и насосы.

Расположение рабочего органа в камере сгорания позволит создавать разрежение в камере сгорания во время подачи воздуха (топливной смеси) и за счет этого уменьшить работу сжатия воздуха, улучшить массогабаритные показатели двигателя, увеличить коэффициент полезного действия.

Похожие патенты RU2136891C1

название год авторы номер документа
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1998
  • Шлапацкий В.П.
RU2150589C1
ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2015
  • Бахирев Виктор Серафимович
RU2617222C2
ФОРКАМЕРНЫЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2008
RU2387851C2
ТУРБОРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЮГИ 2007
  • Ильиных Юрий Гаврилович
RU2359140C2
ДВУХРОТОРНЫЙ МНОГОКАМЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Ерасов Федор Никифорович
RU2206759C2
ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ПУГТД) 2011
  • Бахирев Виктор Серафимович
RU2478804C2
ТУРБОРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЮГИ 2007
  • Ильиных Юрий Гаврилович
RU2359141C1
ТУРБОРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЮГИ 2008
  • Ильиных Юрий Гаврилович
  • Осипов Иван Вячеславович
  • Ильиных Святослав Владимирович
RU2372503C1
ДВУХРЯДНЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2017
  • Бахирев Виктор Серафимович
RU2673838C2
ДВУХВАЛЬНЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2018
  • Бахирев Виктор Серафимович
RU2685170C1

Реферат патента 1999 года ДВУХРОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к лопаточным двигателям и может использоваться на транспорте. Двигатель содержит рабочий ротор, на котором крепится рабочая лопатка, и изолирующий ротор, отделяющий камеру сгорания от выхлопного отверстия, имеющий впадину, в которую входит лопатка при вращении, объединенные в одном корпусе. Изолирующий ротор приводится во вращение посредством входящих в зубчатое зацепление синхронизирующих шестерен, устанавливаемых на валах роторов вне корпуса. Уменьшение работы сжатия воздуха, поступающего в камеру сгорания, осуществляется путем создания разрежения между лопаткой и изолирующим ротором при выходе рабочей лопатки из впадины изолирующего ротора. Рабочая лопатка располагается в камере сгорания. Изобретение позволяет повысить эффективность работы двигателя. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 136 891 C1

Роторный двигатель, содержащий корпус, вал, рабочий и изолирующий роторы, расположенные внутри корпуса, кольцевую камеру сгорания, впускной патрубок с клапаном и выхлопной патрубок, прикрепленные к корпусу, рабочую лопатку, закрепленную на рабочем роторе и плотно перекрывающую сечение камеры сгорания, причем изолирующий ротор имеет впадину и отделяет камеру сгорания от выхлопного отверстия, причем роторы вращаются в противоположных направлениях, отличающийся тем, что он снабжен окнами во впадине изолирующего ротора, каналами, изготовленными в полости изолирующего ротора, турбиной, вращаемой выхлопными газами, компрессором, приводимым в действие турбиной, вторыми рабочей лопаткой и впадиной, форкамерой, расположенной внутри изолирующего ротора, имеющего диаметр, равный 1/2 диаметра окружности, ограничивающей вершины лопаток, причем роторы барабанного типа вращаются с помощью синхронизирующих шестеренок, расположенных снаружи корпуса.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2136891C1

Акатов Е.И., Бологов В.С., Горбатый В.К., Ячевский Г.Л
Судовые роторные двигатели
- Л.: Судостроение, 1967, с
Способ образования коричневых окрасок на волокне из кашу кубической и подобных производных кашевого ряда 1922
  • Вознесенский Н.Н.
SU32A1
рис
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов 1921
  • Ланговой С.П.
  • Рейзнек А.Р.
SU7A1
Ротор двухроторной машины 1987
  • Матвеев Александр Леонидович
  • Харченко Владимир Александрович
SU1807218A1
Роторная машина 1982
  • Белуков Анатолий Анатольевич
  • Микиртумов Эдуард Александрович
  • Пейсахович Абрам Иосифович
SU1149036A1
Роторная объемная машина 1982
  • Абайдуллин Альфред Ибрагимович
  • Хисамеев Ибрагим Габдулхакович
  • Шварц Авелий Исаич
SU1038582A2
US 3213838 A, 27.02.61
DE 3610703 A1, 21.08.86
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ РАЗОГРЕВА ОБЪЕКТА 2016
  • Кабанов Олег Владимирович
  • Панфилов Степан Александрович
  • Язовцева Ольга Сергеевна
  • Кабанова Лидия Петровна
  • Хрёмкин Андрей Сергеевич
RU2643945C1

RU 2 136 891 C1

Авторы

Шлапацкий В.П.

Даты

1999-09-10Публикация

1997-12-16Подача