РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВС Российский патент 2006 года по МПК F02B53/02 

Изобретение относится к области механики, к двигателям внутреннего сгорания вообще и, в частности, к конструктивным элементам и отличительным особенностям роторно-поршневых двигателей или двигателей с качающимися рабочими органами, обусловленных внутренним сгоранием.

Известны двигатели внутреннего сгорания (ДВС) роторно-поршневого типа с эллипсообразной камерой и симметрично размещенными на ней открытыми в полость камеры топливными форсунками и свечой зажигания, размещенными на одной из сторон камеры с минимальной кривизной, и треугольным ротором с зубчатым преобразователем в нем (Заявка РФ на изобретение №93050437/06, МПК F 02 B 53/00, опубл.10.07.1996 г.).

Недостатком известных двигателей является низкая степень сгорания топливной смеси, вследствие чего повышается токсичность выхлопных газов.

Известен также роторно-поршневой ДВС с эллипсообразной в плане камерой с параллельными торцевыми стенками и размещенными на одной из сторон эллипсообразной поверхности камеры с минимальной кривизной и открытыми в полость камеры топливной форсункой и свечой зажигания и выполненным в торцевой стенке перед топливной форсункой выпускным окном, с размещенной на эллипсообразной поверхности камеры с максимальной кривизной масляной форсункой, с треугольным поршневым ротором и зубчатым преобразователем в нем и воздушным нагнетателем (Заявка РФ на изобретение №2001108419/06, МПК F 02 M 31/18, опубл.10.02.2003 г. - прототип).

Недостатком устройства, выбранного нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является низкий ресурс двигателя и неполное сгорание топлива.

Задачей, решаемой использованием предлагаемого изобретения, является повышение мощности и приемистости двигателя и полноты сгорания топлива в нем.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что известный роторно-поршневой ДВС с эллипсообразной в плане камерой с параллельными торцевыми стенками и размещенными на одной из сторон эллипсообразной поверхности камеры с минимальной кривизной и открытыми в полость камеры топливной форсункой и свечой зажигания, и выполненным в торцевой стенке перед топливной форсункой выпускным окном, с размещенной на эллипсообразной поверхности камеры с максимальной кривизной масляной форсункой, и с треугольным поршневым ротором и зубчатым преобразователем в нем, и воздушным нагнетателем, снабжен дополнительно: свечой зажигания и топливной форсункой, зеркально размещенными на противоположной стороне эллипсообразной поверхности камеры, выпускным окном перед дополнительной топливной форсункой в торцевой стенке, а также воздушными и продувочными форсунками, размещенными соответственно рядом с топливными форсунками и перед выпускными окнами, при этом форсунки сообщены с воздушным нагнетателем.

Снабжение известного двигателя дополнительно свечой зажигания и топливной форсункой, зеркально размещенными на противоположной стороне эллипсообразной поверхности камеры, выпускным окном перед дополнительной топливной форсункой в торцевой стенке, а также воздушными и продувочными форсунками, размещенными соответственно рядом с топливными форсунками и перед выпускными окнами, при том, что форсунки сообщены с воздушным нагнетателем, обеспечивает работу двигателя в двухтактном режиме, благодаря чему повышается полнота сгорания топлива, повышается мощность и приемистость двигателя и снижается токсичность выхлопных газов.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого роторно-поршневого двигателя.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из эллипсообразной камеры 1 с размещенными на ней газовой 2, топливной 3 и продувочной 4 форсунками, с окнами 5 для выпуска отработанных газов и свечой зажигания 6. Окна 5, форсунки 2 и 3 и свеча зажигания 6 размещены у одной из сторон эллипсообразной камеры, имеющей минимальную кривизну.

В полости камеры 1 размещен треугольный ротор 7 с зубчатым преобразователем 8.

На противоположной от форсунок 2, 3 и свечи зажигания 6 стороне камеры 1 зеркально относительно указанных размещены дополнительные форсунки: газовая 9 и топливная 10, а также дополнительная свеча зажигания 11. Снаружи камеры размещен воздушный нагнетатель (не показан), сообщенный трубопроводом 12 с форсунками 2 и 9. В боковых сторонах эллипсообразной камеры 1 размещены масляные форсунки 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Треугольный ротор 7, вращаясь в эллипсообразной камере 1 и прилегая углами к ее стенкам, образует три полости с изменяющимся объемом. В положении, указанном на чертеже, правая верхняя полость имеет минимальный объем, в котором заключена сжатая топливо-воздушная смесь из форсунок 2 и 3, воспламеняемая от свечи зажигания 6.

Воспламененная смесь совершает рабочий ход, расширяясь в объеме и поворачивая ротор 7. Одновременно с этим в правой нижней и в левой полостях происходит продувка из форсунок 4 и выпуск отработанных газов через окна 5, которая прекращается, едва ротор 7 перекроет форсунку 4 и окно 5. С этого момента в полость снова подается топливо-воздушная смесь из форсунок 9 и 10, воспламеняемая от свечи зажигания 11. Впуск прекращается в момент достижения полостью минимального объема.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

1. Повышение удельной мощности двигателя.

2. Повышение степени сгорания топливо-воздушной смеси.

3. Снижение токсичности выхлопных газов.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит эллипсообразную в плане камеру с параллельными торцевыми стенками. На стороне эллипсообразной поверхности камеры с минимальной кривизной размещены топливная форсунка и свеча зажигания. В торцевой стенке перед топливной форсункой выполнено выпускное окно. На эллипсообразной поверхности камеры с максимальной кривизной размещена масляная форсунка. В камере размещен поршневой треугольный ротор. Согласно изобретению он снабжен воздушной и продувочной форсунками, размещенными, соответственно, рядом с топливными форсунками и перед выпускными окнами, которые вместе с дополнительными свечой зажигания, топливной форсункой и выпускным окном перед ней в торцевой стенке зеркально размещены на противоположной стороне эллипсообразной поверхности камеры. При этом форсунки сообщены с воздушным нагнетателем. 1 ил.

Роторно-поршневой ДВС с эллипсообразной в плане камерой с параллельными торцевыми стенками и размещенными на одной из сторон эллипсообразной поверхности камеры с минимальной кривизной и открытыми в полость камеры топливной форсункой и свечой зажигания и выполненным в торцевой стенке перед топливной форсункой выпускным окном, с размещенной на эллипсообразной поверхности камеры с максимальной кривизной масляной форсункой, с треугольным поршневым ротором и зубчатым преобразователем в нем и воздушным нагнетателем, отличающийся тем, что снабжен дополнительно свечой зажигания и топливной форсункой, зеркально размещенными на противоположной стороне эллипсообразной поверхности камеры, выпускным окном перед дополнительной топливной форсункой в торцевой стенке, а также воздушными и продувочными форсунками, размещенными соответственно рядом с топливными форсунками и перед выпускными окнами, при этом форсунки сообщены с воздушным нагнетателем.