МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО РОТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2006 года по МПК F02B57/04 

Изобретение относится к двигателестроению и касается газораспределения двигателей внутреннего сгорания роторного типа с клапанами, расположенными в роторном валу перпендикулярно оси вращения, например для двигателя по заявке №2004104556 (004703), уведомление от 20.04.2004 г.

Из имеющейся литературы прототип с размещенными на роторном валу клапанами не найден.

Задача изобретения - создание конструкции механизма газораспределения для воздействия на клапаны, размещенные на роторном валу, движущиеся совместно с роторным валом роторного двигателя внутреннего сгорания.

Решение достигается тем, что на роторный вал подвижно установлена труба, внутри которой с угловым смещением относительно друг друга по количеству цилиндров жестко закреплены сегменты в форме полумесяца, контактирующие с рычагами, жестко укрепленными на ведущих валиках. Каждый валик шарнирно установлен в отверстиях на опорной шейке и буртах роторного вала. На втором конце приводного валика жестко закреплена ведущая серьга, посредством тяги шарнирно соединенная с жестко закрепленной ведомой серьгой ведомого шарнирно установленного на цилиндропоршневом блоке валика с жестко закрепленным рычагом, воздействующим на клапан.

Предлагаемое техническое решение представлено чертежами, где на фиг.1 изображен механизм газораспределения - вид с торцевой части с разрезом по В-В (фиг.2), где бурты 17 и подшипник 25 условно не обозначены. На фиг.2 - продольный разрез по А-А фиг.1.

Механизм газораспределения состоит из трубы 1, на внутренней стенке которой жестко закреплены сегменты 2х, 2у, 2z для воздействия на продувочные клапаны и сегменты 3х, 3у, 3z, воздействующие на всасывающие клапаны. Сегменты имеют форму полумесяца и выполняют функции кулачков, по паре на цилиндр и по паре одинаковых комплектов для открытия продувочных и всасывающих клапанов. Каждый комплект состоит из рычагов 4х, 4у, 4z для воздействия на продувочные клапаны и рычагов 5х, 5у, 5z для воздействия на всасывающие клапаны. Указанные рычаги жестко закреплены на ведущих валиках 6, на втором конце которых жестко закреплена ведущая серьга 7, шарнирно связанная с тягой 8. Второй конец тяги 8 шарнирно соединен с ведомой серьгой 9, жестко закрепленной на ведомом валике 10, шарнирно установленном на цилиндропоршневом блоке 11 двигателя. На ведомом валике 10 жестко закреплены исполнительные рычаги 12 и 13, взаимодействующие соответственно на всасывающий клапан 15 и продувочный клапан 14.

Валик 6 посредством отверстий шарнирно установлен на опорной шейке 16 и буртах 17 роторного вала 18. В центре вала 18 выполнен продувочный канал 19 и всасывающий канал 20 (фиг.2).

Труба 1 торцевой частью жестко прикреплена к торцу ведущей шестерни 21, подвижно установленной на роторном валу 18. Шестерни 22 и 23 кинематически связаны с шестерней 24, жестко закрепленной на роторном валу 18, в результате шестерня 21 и труба 1 получают вращение вдвое меньше относительно роторного вала 18.

Опорой для роторного вала служит подшипник 25. Рычаги 4х, 4у, 4z и 5х, 5у, 5z поджаты пружинами 26. Болты 27 позволяют исключить трение рычагов с трубой 1.

Для исключения одновременного всасывания рабочей смеси (или продувки) двумя цилиндрами порядок работы цилиндров предлагается следующий:

Цилиндр «X» - всасывание, сжатие и т.д.

Цилиндр «Y» - рабочий ход, продувка и т.д.

Цилиндр «Z» - сжатие, рабочий ход и т.д.

В.М.Т. - верхняя мертвая точка поршня - общая для всех цилиндров, Н.М.Т. - нижняя мертвая точка поршня - общая для всех цилиндров (на чертеже поршень не показан).

Работа механизма газораспределения, например цилиндра «X», заключается в следующем: при вращении роторного вала 18 в попутном направлении вращается труба 1 с сегментами 2х и 3х. Из-за разной скорости вращения ротора 18 и трубы 1 приводной рычаг 5х набегает на сегмент 3х, что приводит к повороту ведущего валика 6, последний посредством серьги 7, тяги 8 и ведомой серьги 9 поворачивает ведомый валик 10, и рычаг 12 нажимает на всасывающий клапан 15 и открывает канал 20. Поршень в это время, двигаясь к нижней мертвой точке, создает разрежение и рабочая смесь поступает в цилиндр «X» до угла поворота роторного вала 18 на 180°. При этом труба 1 поворачивается на 90°, рычаг 5х под действием пружины 26 возвращается в исходное положение и клапан 15 перекрывает канал 20. При дальнейшем повороте роторного вала 18 на последующие 180° в цилиндре «X» происходит сжатие рабочей смеси с последующим ее воспламенением и осуществлением рабочего хода поршня с поворотом роторного вала 18 еще на 180°. После окончания рабочего хода поршня рычаг 4х набегает на сегмент 2х и поворачивает валик 6, который посредством серьги 7 тяги 8 и ведомой серьги 9 поворачивает ведомый валик 10 и рычаг 13, воздействуя на клапан 14, открывает продувочный канал 19 для цилиндра «X». Отработавший газ выбрасывается по каналу 19. После продувки клапан 14 перекрывает канал 19, впускной клапан 15 открывает канал 20, происходит всасывание и цикл повторяется. Работа других цилиндров осуществляется в такой же последовательности.

Изобретение относится к области ротативных двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что клапаны расположены на роторном валу, перпендикулярно оси его вращения. На валу подвижно установлена приводная шестерня, к торцу которой жестко прикреплена труба с закрепленными внутри нее по количеству цилиндров сегментами. Сегменты контактируют с рычагами, жестко укрепленными на ведущих валиках, каждый из которых шарнирно установлен в отверстиях на опорной шейке и буртах роторного вала. На втором конце ведущего валика жестко закреплена серьга, соединенная шарнирно посредством тяги с серьгой ведомого валика, на котором жестко закреплен рычаг, воздействующий на клапан. 2 ил.

Механизм газораспределения четырехтактного роторного двигателя внутреннего сгорания, включающий роторный вал с подвижно установленной на нем приводной шестерней, к торцу которой торцевой частью жестко прикреплена труба, внутри которой с угловым смещением относительно друг друга, по количеству цилиндров, жестко закреплены сегменты в форме полумесяца, контактирующие с рычагами, жестко укрепленными на ведущих валиках, каждый из которых шарнирно установлен в отверстиях на опорной шейке и буртах роторного вала, на втором конце ведущего валика жестко закреплена ведущая серьга, посредством тяги шарнирно соединена с жестко закрепленной ведомой серьгой ведомого, шарнирно установленного на цилиндропоршневом блоке, валика, с жестко закрепленным рычагом, воздействующим на клапан.