КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК F01C9/00 

Колебательный двигатель относится к области двигателестроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использован в качестве силового агрегата для самолетов, вертолетов, автомобилей и других целей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является двигатель внутреннего сгорания, содержащий вал ротора с лопастями (заявка Великобритании №1454360, МПК F01C 9/00, опуб. 03.11.1976.

Задачей изобретения являются повышение мощности, надежности и улучшение удельных параметров двигателя.

Поставленная задача достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, состоящем из двух одинаковых корпусов, каждый из которых содержит вал ротора с лопастями, согласно изобретению, каждый корпус разделен двумя перегородками с образованием четырех полостей, с одной стороны каждого корпуса крепится топливораспределитель с клапанами впуска, а с другой стороны - газораспределитель с клапанами выпуска, с каждой стороны корпуса расположены по одной обгонной муфте, которые преобразуют колебательное движение валов роторов во вращательное движение двух валов двигателя, вращающихся в противоположные стороны.

Поставленная задача достигается также тем, что лопасти могут производить колебания на угол 110-115 градусов.

Поставленная задача достигается также тем, что валы двигателя, вращающиеся в противоположные стороны, могут являться выходными.

Поставленная задача достигается также тем, что на валах двигателя могут быть установлены центральные шестерни, вращающие диски-распределители, на торцевой поверхности которых выполнены выступы, нажимающие на торцы штоков клапанов.

Поставленная задача достигается также тем, что наружные кольца обгонных муфт могут быть зацеплены с центральными шестернями.

Заявленное изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг.1 представлен заявленный двигатель.

На фиг.2 - поперечный разрез двигателя на фиг.1 по камерам сгорания.

Принцип действия основан на колебании валов 9 роторов с лопастями 17 двигателя, заключенных в два разных цилиндрических корпуса 4, разделенных двумя перегородками 13, вваренными в корпус. Роторы производят колебания на угол 90-100 градусов в результате сгорания топливовоздушной смеси (ТВС) в камерах сгорания, в которых энергия ТВС преобразуется в механическую работу - колебания роторов. Колебательные движения валов 9 роторов передаются через обгонные муфты 8 и складываются, так как колебания валов, производящих вращение выходного вала в одну сторону, происходят со сдвигом зажигания в камерах сгорания на 90 градусов (на схеме в этих камерах сгорания указаны свечи). Таким образом, на выходе двигателя получаем вращательное движение двух выходных валов 11 и 12, вращающихся в разные стороны.

Две обгонные муфты 8 расположены с разных сторон колеблющегося вала (ротора). Одна обгонная муфта 8 передает вращение только в одну сторону выходного вала 11, а другая, с левой стороны ротора, передает вращение в другую сторону левого выходного вала 12. Таким образом, исключен холостой ход лопасти 17.

Наружное кольцо обгонной муфты имеет зубья, входящие в зацепление с шестерней 10, сидящей неподвижно на выходном валу 11, 12.

Разделенные корпуса роторов двигателя двумя перегородками 13 каждый и лопасти роторов 17 образуют четыре полости (камеры сгорания) 14 и представляют собой четырехтактный двигатель. За полный цикл происходит один оборот выходного вала с одной стороны двигателя вправо и один оборот выходного вала с другой стороны двигателя влево.

На наружной поверхности каждого корпуса ротора по окружности имеются четыре резьбовых отверстия для установки свечей зажигания 16.

К каждому корпусу ротора при помощи фланцев крепятся: с правой стороны топливораспределитель 6, а с левой стороны газораспределитель 3, на которых имеются отверстия для подачи ТВС и для выхода выхлопных газов соответственно.

На левом фланце топливораспределителя 6 имеются четыре отверстия под гнезда клапанов 15 впуска ТВС, а на правом - четыре отверстия под направляющие втулки 7 штоков клапанов 15 впуска.

На правом фланце газораспределителя 3 имеются четыре отверстия под гнезда клапанов выпуска выхлопных газов, а на левом фланце - четыре отверстия под направляющие втулки клапанов выпуска.

Ротор - это вал 9, в середине которого имеется прямоугольная просечка, в которую запрессованы лопасти 17. По периметру лопастей имеются пазы для установки в них лабиринтных уплотнений (планок с отверстиями для смазки и охлаждения), предотвращающих перетекание ТВС, газов из одной камеры сгорания в другую. С обеих сторон вала ротора имеются посадочные места под подшипники опор вала 9 ротора, под подшипники дисков-распределителей 18, шлицы для внутренних обойм обгонных муфт 8.

Диск-распределитель 18 получает вращение (привод) от центральной шестерни 10 выходного вала двигателя. На нем с торцевой части (боковой поверхности) имеются 4 плавных выступа (кулачка), расположенных каждый на своем радиусе, которые через коромысла, крепящиеся на кронштейнах на оси (кронштейны при помощи 2-х болтов крепятся к фланцу коробок приводов - на схеме не показано), будут нажимать на торцы штоков клапанов в соответствии с диаграммой топливо-газораспределения.

На наружной поверхности корпусов коробок приводов 2, 5 размещаются приводы агрегатов 1: датчика оборотов, датчика распределителя зажигания, топливного насоса, маслонасоса и др.

Сущность изобретения заключается в том, что лопасти производят колебания на угол 90-100 градусов; валы двигателя, вращающиеся в противоположные стороны, являются выходными; на валах двигателя установлены шестерни 10, вращающие диски-распределители, на торцевых поверхностях которых выполнены выступы, нажимающие на торцы штоков клапанов. Наружные кольца обгонных муфт зацеплены с центральными шестернями 10.

Технический результат достигается тем, что исключен холостой ход лопасти (обе стороны лопасти рабочие) при простоте конструкции.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к двигателям внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами. Техническим результатом является повышение мощности, надежности и улучшение удельных параметров двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель состоит из двух одинаковых корпусов, каждый из которых содержит вал ротора с лопастями. Согласно изобретению, с одной стороны каждого корпуса крепится топливораспределитель с клапанами впуска, а с другой стороны - газораспределитель с клапанами выпуска, с каждой стороны корпуса расположены по одной обгонной муфте, которые преобразуют колебательное движение валов роторов во вращательное движение двух валов двигателя, вращающихся в противоположные стороны. Валы двигателя могут вращаться в противоположные стороны. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Колебательный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из двух одинаковых корпусов, каждый из которых содержит вал ротора с лопастями, отличающийся тем, что каждый корпус разделен двумя перегородками с образованием четырех полостей, с одной стороны каждого корпуса крепится топливораспределитель с клапанами впуска, а с другой стороны - газораспределитель с клапанами выпуска, с каждой стороны корпуса расположены по одной обгонной муфте, которые преобразуют колебательное движение валов роторов во вращательное движение двух валов двигателя, вращающихся в противоположные стороны.2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что лопасти производят колебания на угол 110-115°.3. Двигатель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что валы двигателя, вращающиеся в противоположные стороны, являются выходными.4. Двигатель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на валах двигателя установлены центральные шестерни, вращающие диски-распределители, на торцевой поверхности которых выполнены выступы, нажимающие на торцы штоков клапанов.5. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что наружные кольца обгонных муфт зацеплены с центральными шестернями.