РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2 Российский патент 2004 года по МПК F02B53/00 F02B55/14 

Изобретение относится к области энергетического и транспортного машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) или к приводным двигателям, использующим в качестве рабочего тела пар или сжатый воздух.

Известен роторный двигатель РД2, состоящий из корпуса с впрессованной в него гильзой и камерами для охлаждения, цилиндрического ротора, в пазу которого установлена подпружиненная вставка со скосом, подвижная в радиальном направлении, образующая одной своей стороной с разделительной заслонкой рабочую камеру, разделительной заслонки, установленной в пазу корпуса неподвижно с возможностью ее поджатия в радиальном направлении к поверхности ротора по мере износа и делящей роторную полость на две камеры (рабочую и нерабочую), элементов подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела, а также регулировочных болтов с пружинами, которыми регулируется поджатие ее к поверхности ротора по мере износа. При работе роторного двигателя 2 в режиме ДВС для получения высокого давления возможно применение роторной секции известного роторного двигателя (патент RU 2175397 С2, кл. 7 F 02 В 53/00).

Известен роторный двигатель, содержащий корпус с впрессованной гильзой и камерами для охлаждения, разделительную заслонку, делящую роторную полость на рабочую и нерабочую камеры, элементы подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела (см. патент RU 2116475, опубл. 27.07.1998 г.).

Недостаток известного двигателя заключается в несовершенстве и сложности конструкции ротора, а также в чрезмерном износе разделительной заслонки при движении ее радиально, а отсюда снижение КПД двигателя.

Задача изобретения заключается в усовершенствовании и упрощении конструкции ротора, а также в увеличении КПД двигателя путем уменьшения количества трущихся пар, уменьшения износа между соприкасающимися элементами.

Поставленная задача достигается тем, что в известном роторном двигателе, содержащем корпус с впрессованной гильзой и камерами для охлаждения, разделительную заслонку, делящую роторную полость на рабочую и нерабочую камеры, элементы подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела, ротор выполнен цилиндрическим, в его пазу установлена подпружиненная вставка со скосом, подвижная в радиальном направлении, образующая одной своей стороной с разделительной заслонкой рабочую камеру, причем для смягчения удара вставки по внутреннему диаметру гильзы корпуса на ней выполнено углубление.

Разделительная заслонка может быть установлена в пазу корпуса неподвижно с возможностью поджатия ее в радиальном направлении к поверхности ротора по мере износа.

В качестве уплотнительных элементов могут быть применены цилиндрические ролики.

Роторный двигатель (РД2) содержит корпус с впрессованной в него гильзой, которые имеют общую полость для расположения разделительной заслонки (РЗ), установленной неподвижно в ней, с возможностью поджатия РЗ к поверхности ротора по мере износа, цилиндрический ротор (Р), в пазу которого установлена подпружиненная вставка (В) со скосом, подвижная в радиальном направлении, образующая одной своей стороной с РЗ рабочую камеру (РК), в которую через отверстие подается под давлением рабочее тело от известных устройств, а при работе РД2 в режиме ДВС - возможно от роторной секции по известному патенту RU 2175397 С2, кл. 7 F 02 В 53/00. Для смягчения удара вставки по внутреннему диаметру гильзы корпуса при сходе РЗ со скоса в области образовавшейся РК на внутреннем диаметре гильзы корпуса выполнено углубление. Отработавшее рабочее тело выводится наружно через отверстие в корпусе с гильзой.

В случае применение в работе двух и более секций, установленных на одном валу, роторы (Р) их смещены на определенный угол относительно друг друга. В качестве уплотнительных элементов могут применяться цилиндрические ролики. При определенных условиях нерабочая камера роторной полости может работать в качестве рабочей.

На чертеже изображен поперечный разрез секции РД2.

Секция состоит из цилиндрического пустотелого корпуса 1 с впрессованной в него гильзой 2 и с камерами для охлаждения 3, сообщающимися между собой (не показано). В корпусе 1 и гильзе 2 заодно выполнен паз для размещения разделительной заслонки 5, кромка которой со стороны нерабочей камеры выполнена округленной. РЗ установлена в пазу корпуса неподвижно, с возможностью ее поджатия в радиальном направлении к поверхности ротора по мере износа при помощи болтов 13 и пружин 12. Ротор выполнен цилиндрическим и имеет ступенчатый паз, в котором установлена вставка 4 со скосом 16, вставка при работе двигателя находится в прижатом состоянии к внутреннему диаметру гильзы под действием пружины 11.

При сходе РЗ со скоса вставки (В) для смягчения удара В по внутреннему диаметру гильзы корпуса на ней в области образовавшейся РК выполнено углубление. Рабочее тело под давлением подается от известных устройств в рабочую камеру 6 через отверстие 8. Отработавшее рабочее тело из нерабочей камеры (ИК) 10 выводится наружу через отверстие 9 в корпус 1 с гильзой 2. При работе двигателя в режиме ДВС над рабочей камерой 6 установлена свеча зажигания 15.

При работе двух и более секций они устанавливаются на одним валу 14 со смещением Р относительно друг друга на определенный угол.

При вращении ротора разделительная заслонка скользит по скосу вставки, которая перемещается по пазу ротора к оси вращения. Затем под действием пружины перемещается к внутреннему диаметру гильзы, образуя своей стороной с разделительной заслонкой рабочую камеру, в которую через отверстие подается под давлением рабочее тело от известных устройств, а при работе РД2 в режиме ДВС - возможно от роторной секции по известному патенту RU 2175397 С2, кл.7 F 02 B 53/00.

Разделительная заслонка по мере износа периодически поджимается в радиальном направлении к поверхности ротора.

Отработавшее рабочее тело из нерабочей камеры через отверстие в корпусе выводится наружу. При работе двигателя РД2 в режиме ДВС предусмотрена свеча зажигания.

При определенных условиях нерабочая камера может работать в качестве рабочей.

Предлагаемая конструкция РД2 может работать совместно с известными роторными секциями.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет усовершенствовать и упростить конструкцию ротора, повысить КПД за счет уменьшения износа между соприкасающимися элементами. Роторный двигатель содержит корпус с впрессованной гильзой и камерами для охлаждения, разделительную заслонку, делящую роторную полость на рабочую и нерабочую камеры, элементы подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела. Ротор выполнен цилиндрическим. В его пазу установлена подпружиненная вставка со скосом, подвижная в радиальном направлении, образующая одной своей стороной с разделительной заслонкой рабочую камеру. Для смягчения удара вставки по внутреннему диаметру гильзы корпуса на ней выполнено углубление. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Роторный двигатель, содержащий корпус с впрессованной гильзой и камерами для охлаждения, разделительную заслонку, делящую роторную полость на рабочую и нерабочую камеры, элементы подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела, отличающийся тем, что ротор выполнен цилиндрическим, в его пазу установлена подпружиненная вставка со скосом, подвижная в радиальном направлении, образующая одной своей стороной с разделительной заслонкой рабочую камеру, причем для смягчения удара вставки по внутреннему диаметру гильзы корпуса на ней выполнено углубление.2. Роторный двигатель по п.1, отличающийся тем, что разделительная заслонка установлена в пазу корпуса неподвижно с возможностью поджатия ее в радиальном направлении к поверхности ротора по мере износа.3. Роторный двигатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве уплотнительных элементов применены цилиндрические ролики.