ПРЯМОТОЧНЫЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2007 года по МПК F02B53/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известны прямоточные газотурбинные двигатели [1], состоящие из компрессора, камеры сгорания и тяговой турбины.

Техническим результатом изобретения является повышение мощности двигателя.

Предлагается прямоточный двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по крайней мере, два цилиндра с разными рабочими объемами и роторами, расположенными на одном валу, а также камеру сгорания, установленную на цилиндре большего объема, который является рабочим, а цилиндр меньшего объема используется для нагнетания воздуха в камеру сгорания.

Для повышения мощности посредством более эффективного двухступенчатого нагнетания воздуха двигатель может иметь дополнительный третий цилиндр с ротором на том же валу. Кроме того, с целью подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания, и одновременного охлаждения гильзы рабочего цилиндра канал для подачи воздуха в камеру сгорания образован пространством между корпусом двигателя и гильзой рабочего цилиндра.

Чертежи, поясняющие изобретение:

фиг.1 - продольный разрез двигателя,

фиг.2 - вид В-В,

фиг.3 - вид С-С,

фиг.4 - вид D-D.

В качестве варианта рабочего органа может быть применено известное ролико-лопастное устройство [2].

В корпусе 1 установлена гильза 2, в которой расположены два или три ротора 3, 4, 5, разделенные между собой дисками 6, образуя три цилиндра. Роторы и диски смонтированы на общем валу 7. Для разделения рабочего объема цилиндра на две части в каждом цилиндре имеется по два ограничительных ролика 9, 10 с прорезями для пропуска лопастей ротора при его вращении. Ограничительные ролики по три ролика расположены на общем валу и связаны с роторами через зубчатые зацепления 8, чем обеспечивается при вращении совпадение лопастей ротора с прорезями в роликах.

У рабочего цилиндра имеется камера сгорания 14, где установлена топливная форсунка 11 и свеча 12.

Каналы 13 для передачи воздуха от цилиндра к цилиндру расположены между корпусом 1 и гильзой цилиндров 2.

Работа двигателя осуществляется следующим образом.

В камеру сгорания 14 через форсунку 11 подается топливо и одновременно с этим подается напряжение на свечу 12. От искры топливо возгорается, давление в рабочем объеме цилиндра возрастает, и ротор начинает вращаться. Воздух в камеру сгорания подается под избыточным давлением от одноступенчатого или от двухступенчатого компрессора, образованного двумя другими цилиндрами.

Свеча используется только для пуска двигателя, дальнейшая его работа продолжается при постоянном непрерывном сгорании топлива.

Полезный объем рабочего цилиндра равен разности объемов рабочего цилиндра и цилиндра второй ступени компрессора.

Ширина роторов цилиндров компрессора выбирается, исходя из потребного расхода воздуха для полного сжигания топлива при максимальном числе оборотов двигателя.

Литература

1. "Автомобильные двигатели" под ред. Ховака М.С. - М.: Машиностроение, 1977, стр.553-559.

2. Журнал "Наука и жизнь" №3, 2004, стр.82-83.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить мощность двигателя. Прямоточный роторный двигатель внутреннего сгорания содержит, по крайней мере, два цилиндра с разными рабочими объемами и роторами, расположенными на одном валу, а также камеру сгорания. Камера сгорания установлена на цилиндре большего объема, который является рабочим. Цилиндр меньшего объема используется для нагнетания воздуха в камеру сгорания. Для повышения мощности посредством более эффективного двухступенчатого нагнетания воздуха двигатель имеет дополнительный третий цилиндр с ротором на том же валу. С целью подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания, и одновременного охлаждения гильзы рабочего цилиндра канал для подачи воздуха в камеру сгорания образован пространством между корпусом двигателя и гильзой рабочего цилиндра. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Прямоточный роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по крайней мере, два цилиндра с разными рабочими объемами и роторами, расположенными на одном валу, а также камеру сгорания, отличающийся тем, что камера сгорания установлена на цилиндре большего объема, который является рабочим, а цилиндр меньшего объема используется для нагнетания воздуха в камеру сгорания.2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что для повышения мощности посредством более эффективного двухступенчатого нагнетания воздуха он имеет дополнительный третий цилиндр с ротором на том же валу.3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания, и одновременного охлаждения гильзы рабочего цилиндра, канал для подачи воздуха в камеру сгорания образован пространством между корпусом двигателя и гильзой рабочего цилиндра.