ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, состоящий из компрессорной и рабочей камер полукруглой формы и разделенной между собой составной вставкой, на одной части которой выполнена камера сжатия и сгорания с выпускным и впускным окнами, при этом на последнем установлен односторонний клапан, и в средней части вставки установлен выходной вал с центральной шестерней и маховиком на конце, и в каждой камере установлен двухконцевой ротор-поршень с концами полукруглой формы и зубьями шестерни, и на каждом валу ротора-поршня закреплены шестерни для взаимодействия с центральной шестерней выходного вала (см. патент РФ N 2088771, F 02 В 53/00, 27.08.97).

Недостатком известного двигателя является то, что смазка зубьев поршней, взаимодействуя в камере с топливом и сгорая, будет увеличивать содержание зольных частиц в выхлопных газах двигателя. Для устранения такого недостатка предлагается приводную связь поршней заявляемого двигателя осуществить с помощью внутреннего зубчатого зацепления.

При такой конструкции в середине поршней образуются изолированные от внешней среды камеры шестерен, зубья которых будут смазываться смазкой, циркулируемой по сверлениям в валах шестерен от насоса, а наружная поверхность освобождается для установки на ней средств уплотнения.

Помимо того в отличие от поршней прототипа, имеющих внутри продольные пазы, и валов, имеющих прямоугольное сечение и требующих останова вращения в работе с помощью храповиков, последние (храповики), упрощая заявляемую кинематическую схему, совсем исключаются, а с целью увеличения мощности заявляемого двигателя, за счет надежности наполнения компрессорной камеры рабочей смесью без применения компрессорного наддува, предлагается сделать шире компрессорную камеру и ее поршень, чем нижние, чтобы заведомо засасывать в камеру большее количество рабочей смеси.

Кроме того, с целью обеспечения более полного сгорания топлива в двигателе, что помимо получения дополнительной мощности повышает экологическую чистоту выхлопа сгоревшей смеси, предлагается использовать в двигателе перемешиватель-размельчитель рабочей смеси, состоящий из многослойного обрамленного пакета металлических сеток мелкой фильтрации, устанавливаемый на пути прохода рабочей смеси.

Перемешиватель-размельчитель предлагается установить перед односторонним клапаном. Это место расположения перемешивателя-размельчителя не помешает всасыванию рабочей смеси и не помешает такту выхлопа, поскольку он проходит через другое окно, а при проходе рабочей смеси через размельчитель одновременно с тактом сжатия рабочей смеси это незначительно скажется на повышении расхода мощности двигателя и на выполнении такта сжатия.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение уплотнений, условий работы зубьев шестерен привода роторов-поршней, увеличение надежности, мощности двигателя, получение экологически чистого выхлопа отработанных газов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном двигателе внутреннего сгорания, состоящем из компрессорной и рабочей камер полукруглой формы и разделенной между собой составной вставкой, на одной части которой выполнена камера сжатия и сгорания с выпускным и впускным окнами, при этом на последнем установлен односторонний клапан, и в средней части вставки установлен выходной вал с центральной шестерней и маховиком на конце, и в каждой камере установлен двухконцевой ротор-поршень с концами полукруглой формы и зубьями шестерни, и на каждом валу ротора-поршня закреплены шестерни для взаимодействия с центральной шестерней выходного вала, зацепление шестерен привода роторов-поршней переведено на внутреннее зацепление.

Компрессорная камера и ее поршень могут быть увеличены по ширине в сравнении с рабочей камерой двигателя.

В камере сжатия и сгорания двигателя перед односторонним клапаном может быть установлен размельчитель-смеситель рабочей смеси, состоящий из многослойного обрамленного пакета сеток мелкой фильтрации.

На чертеже изображен двигатель.

Двигатель внутреннего сгорания содержит компрессорную камеру 1 и рабочую камеру 2, выполненные полукруглой формы, разделенную между собой на части 3 и 4 составную вставку, на одной части которой выполнена камера сжатия и сгорания 5 с выпускным и впускным окнами, запальную свечу 6, центральный вал 7, камеру шестерен 8, шестерню привода верхнего поршня 9, в каждой камере установлен двухконцевой ротор-поршень 10 с концами полукруглой формы и на каждом валу ротора-поршня 10 закреплены шестерни 11 для взаимодействия с центральной шестерней выходного вала. На боковых и торцевых поверхностях роторов-поршней в канавках установлены уплотнения 12 поршня. В стенках камеры впрессованы направляющие втулки 13 поршня, на впускном окне установлен односторонний клапан 14. В частях 3 и 4 составной вставки установлены перемещающиеся упоры 15. Двигатель снабжен центральным валом 16. В средней части вставки установлен выходной вал с центральной шестерней и маховиком на конце, компрессорная камера 1 и ее поршень увеличены по ширине в сравнении с рабочей камерой 2 двигателя, в камере сжатия и сгорания двигателя перед односторонним клапаном установлен размельчитель-смеситель рабочей смеси, состоящий из многослойного обрамленного пакета сеток мелкой фильтрации.

Двигатель работает следующим образом.

При вращении маховика по часовой стрелке шестерни 7 и 9 на валу 16 в камере шестерен 8, вращаясь, приведут во вращение шестерню 9, находящуюся в зацеплении с зубьями 11 поршней 10, в результате чего верхний и нижний поршни 10 придут во вращение, как показано стрелками. При вращении верхнего поршня 10 вправо увеличивающийся за ним объем камеры за счет разрежения начнет заполняться рабочей смесью из карбюратора, а впереди поршня засасываемая предыдущим ходом поршня рабочая смесь сжимается и пропускается через клапан 14 и размельчитель топлива в камеру сжатия и сгорания 5. Выпускное окно в это время перекрыто поверхностью нижнего поршня 10. При подаче искры на свечу 6 рабочая смесь в камере сгорания взрывается и увеличивающееся количество газа при горении топлива, воздействуя через окно камеры на нижний поршень, приводит его во вращение.

При вращении нижний поршень вытолкнет из левой полости через выпускное окно сгоревшие газы предыдущего рабочего хода.

Затем циклы повторяются.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для привода транспортных средств. Изобретение позволяет обеспечить более полное сгорание топлива в двигателе, уменьшить содержание зольных частиц в выхлопных газах двигателя, увеличить мощность двигателя. Двигатель внутреннего сгорания состоит из компрессорной и рабочей камер полукруглой формы и разделенной между собой составной вставкой. На одной части вставки выполнена камера сжатия и сгорания с выпускным и впускным окнами. На впускном окне установлен односторонний клапан. В средней части вставки установлен выходной вал с центральной шестерней и маховиком на конце. В каждой камере установлен двухконцевой ротор-поршень с концами полукруглой формы и зубьями шестерни. На каждом валу ротора-поршня закреплены шестерни для взаимодействия с центральной шестерней выходного вала. Зацепление шестерен привода роторов-поршней переведено на внутреннее зацепление. Компрессорная камера и ее поршень могут быть увеличены по ширине в сравнении с рабочей камерой двигателя. В камере сжатия и сгорания двигателя перед односторонним клапаном может быть установлен размельчитель-смеситель рабочей смеси, состоящий из многослойного обрамленного пакета сеток мелкой фильтрации. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Двигатель, состоящий из компрессорной и рабочей камер полукруглой формы и разделенной между собой составной вставкой, на одной части которой выполнена камера сжатия и сгорания с выпускным и впускным окнами, при этом на последнем установлен односторонний клапан и в средней части вставки установлен выходной вал с центральной шестерней и маховиком на конце, в каждой камере установлен двухконцевой ротор-поршень с концами полукруглой формы и зубьями шестерни и на каждом валу ротора-поршня закреплены шестерни для взаимодействия с центральной шестерней выходного вала, отличающийся тем, что зацепление шестерен привода роторов-поршней переведено на внутреннее зацепление. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что компрессорная камера и ее поршень увеличены по ширине в сравнении с рабочей камерой двигателя. 3. Двигатель по п.1 и 2, отличающийся тем, что в камере сжатия и сгорания двигателя перед односторонним клапаном установлен размельчитель-смеситель рабочей смеси, состоящий из многослойного обрамленного пакета мелкой фильтрации.