БЕСШАТУННЫЙ, РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС) Российский патент 2015 года по МПК F02B75/32 F01B9/06 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и транспорте.

Известен роторный ДВС с непосредственным впрыском легкого топлива, например, бензина и т.д., в полусферическую камеру сгорания с аппарельным уклоном в роторе, содержащий цилиндрический корпус (блок), в котором эксцентрично установлен, в сопряжении с зеркалом цилиндра корпуса, круговой ротор с двумя оппозитно размещенными в пазах, с примыкающими к ним сегментными срезами, Г-образными сегментными лопастями с пакетами уплотнительных пластин, полусферическими камерами сгорания с аппарельными уклонами на его поверхности, дающими возможность периодически соединять полости сжатия с камерой сгорания до момента подачи источника воспламенения в камеру сгорания (Заявка на изобретение РФ №99120628/06, кл. F02B 55/00, опубл. 27.06.2001).

Недостатком такого двигателя является его сложное конструктивное выполнение, что снижает надежность работы и затрудняет его обслуживание.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является роторный двигатель внутреннего сгорания, который содержит цилиндрический корпус, жестко связанные с корпусом крышки с цилиндрическими втулками, с образованием кольцевых рабочих камер, в которых расположены поршни ротора. Ротор жестко скреплен с валом, к которому жестко крепятся профилированные диски с отрицательными кулачками, расположенными с возможностью воздействия на подпружиненные толкатели, содержащие головки толкателя, расположенные в направляющих с возможностью радиального возвратно-поступательного движения (Заявка на изобретение РФ №93026247/06, кл. F02B 53/00, опубл. 27.11.1995).

Недостатком такого двигателя является сложное конструктивное выполнение при недостаточно эффективном использовании его мощности. Наиболее важной проблемой считаются высокие утечки между отдельными камерами и, как следствие, падение коэффициента полезного действия и токсичность выхлопа. Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности двигателя, его мощности при уменьшении весовых характеристик, упрощении конструкции при более эффективном использовании рабочих газов, поступающих из камеры сгорания непосредственно на ротор.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в роторно-поршневом двигателе, содержащем корпус с имеющей впускной и выпускной каналы рабочей полостью, установлены ротор с силовыми элементами, обеспечивающими движение штока поршня по наклонным пазам ротора, приводя его во вращение за счет силового воздействия поршня на наклонную поверхность паза при движении поршня под действием рабочих газов.

На рисунке изображен предлагаемый двигатель. Бесшатунный, роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), содержащий неподвижный внутренний корпус 4 с расположенными в нем рабочими цилиндрами 12 с поршнями 8 и штоками 9, впускными и выпускными клапанами 5, 6, и свечами зажигания 7, в котором на внутренний неподвижный корпус 4 на роликах 3 установлен вращающийся ротор 1 с внутренними наклонными пазами 2 по поверхности которых при повороте ротора двигаются ролики 11 штоков 9 жестко связанных с поршнями 8, центрированных в подшипниках 10 рабочих цилиндров 12.

Работа двигателя производится следующим образом.

Пуск двигателя осуществляется с помощью пускового устройства поворотом ротора 1. При вращении ротора 1 шток 9 перемещается по внутренним наклонным пазам 2, перемещая поршень 8 к верхней мертвой точки (ВМТ) (сжатие). Клапаны впускной 5 и выпускной 6 закрыты. Ближе к ВМТ с помощью свечи 7 горючая смесь поджигается. Рабочие газы через поршень 8 действуют на шток 9. Ролик 11 на конце штока оказывает силовое воздействие на наклонную поверхность паза 2 вращающегося ротора 1, создавая момент вращения. Вращающейся ротор 1 поворачивается, при этом ролик 11, взаимодействуя с наклонной поверхностью паза 2, перемещает шток 9 и поршень 8 в нижнюю мертвую точку (НМТ), обеспечивая сжатие топливно-воздушной смеси, затем цикл повторяется. Для обеспечения бесперебойной работы рабочие цилиндры двигателя в корпусе расположены таким образом, чтобы работать последовательно.

При сжатии поршня 8 за счет вращения ротора на ролики набегает наклонная поверхность профильного паза, перемещая шток поршня 9 вверх, а он соответственно перемещает поршень вверх к ВМТ. В корпусе размещены 4 рабочих цилиндра, которые попеременно осуществляют рабочие циклы двигателя.

Предлагаемый двигатель представляет собой облегченную, упрощенную и надежную в работе конструкцию, работающую на легком и тяжелом топливе. Подача топлива происходит за счет повышения давления в емкости для горючего или насосом.

По сравнению с прототипом предлагаемый двигатель обладает большей долговечностью, более эффективным использованием рабочих газов, большим КПД.

Изобретение относится к машиностроению. Бесшатунный, роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) содержит неподвижный внутренний корпус с расположенными в нем рабочими цилиндрами с поршнями и штоками, впускными и выпускными клапанами и свечами зажигания. На внутренний неподвижный корпус на роликах установлен вращающийся ротор с внутренними наклонными пазами. По поверхности наклонных пазов при повороте ротора двигаются ролики штоков. Штоки жестко связаны с поршнями и центрированы в подшипниках рабочих цилиндров. Техническим результатом является повышение эффективности двигателя. 1 ил.

Бесшатунный, роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), содержащий неподвижный внутренний корпус с расположенными в нем рабочими цилиндрами с поршнями и штоками, впускными и выпускными клапанами и свечами зажигания, отличающийся тем, что на внутренний неподвижный корпус на роликах установлен вращающийся ротор с внутренними наклонными пазами, по поверхности которых при повороте ротора двигаются ролики штоков, жестко связанных с поршнями, центрированных в подшипниках рабочих цилиндров.