РОТОРНО - ЛОПАСТНОЙ ДВИГАТЕЛЬ С ОТДЕЛЬНОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ Российский патент 2017 года по МПК F02B53/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области двигателвстроения, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве силовой установки в наземном, воздушном и водном транспорте.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания патент US №6539913. Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, ротор, два кулачка сжатия и камеру зажигания. В радиальных пазах ротора установлены две лопасти. Между внутренней поверхностью корпуса и ротором образуются полость сжатия и выпускная полость. Камера зажигания соединена с полостью сжатия и выпускной полостью каналами [1].

Недостатком роторного двигателя внутреннего сгорания является сложная форма внутренней поверхности корпуса.

Данное техническое решение принято за прототип, так как обладает максимальной совокупностью общих с изобретением существенных признаков.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Задачей изобретения является повышение КПД, мощности двигателя и максимальное упрощение конструкции.

Технический результат - упрощение конструкции и материалоемкости двигателя внутреннего сгорания, уменьшение массы движущихся частей, уменьшение количества деталей.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое в изобретении решение указанной выше задачи, достижение поставленной цели и требуемого технического результата, обеспечивается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем воздушный компрессор с ресивером, служащий для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра.

При этом корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре.

Каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок, расположенный на одной оси с осью цилиндра.

Ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти.

Каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков.

Двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива подаваемого в камеру сгорания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На фиг. 1 изображена схема роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания по изобретению, содержащая: корпус 1; ротор 3; вал ротора 4; лопасти 5; цилиндрические кулачки 6; камеру сгорания 7; впускной канал 8; перепускной канал 10; выпускное окно 11.

На фиг. 2 изображена схема роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания по изобретению, содержащая: корпус 1; торцевые крышки 2; ротор 3; вал ротора 4; цилиндрические кулачки 6; камеру сгорания 7; впускной канал 8; форсунку 9; шестерни привода камеры сгорания 12 и 13.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылками на прилагаемые к описанию чертежи, на которых в качестве примеров показаны предпочтительные, но необязательные варианты возможного осуществления изобретения, конструктивного выполнения и функционирования предлагаемой в изобретении двигателя внутреннего сгорания.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Отличительными особенностями заявляемого двигателя внутреннего сгорания являются:

круговое вращение ротора;

наличие ротора, установленного с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра, разделенного пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти;

наличие корпуса, который содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре;

наличие торцевых крышек, содержащих цилиндрические кулачки, расположенные на одной оси с осью цилиндра;

привод в движение каждой лопасти с помощью двух цилиндрических кулачков;

возможность изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива подаваемого в камеру сгорания.

Работа двигателя внутреннего сгорания по изобретению осуществляется следующим образом и будет показана на примере роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания (Фиг. 1 и 2):

Работа роторно-лопастного двигателя с отдельной вращающейся камерой сгорания (Фиг. 1 и 2) осуществляется следующим образом. Компрессор создает необходимое давление воздуха в ресивере, связанного трубопроводом с впускным каналом 8. Камера сгорания 7, приводимая в движение шестернями 12 и 13, при вращении соединяется с впускным каналом 8. Сжатый воздух поступает в камеру сгорания 7, впускной канал 8 закрывается, форсунка 9 подает топливо. Образовавшаяся рабочая смесь воспламеняется, происходит сгорание. Камера сгорания 7 продолжает вращение и соединяется с перепускным каналом 10. Образующиеся в процессе сгорания газы через перепускной канал 10 попадают в цилиндр, расширяясь, создают давление на лопасть 5 и совершают работу, направленную на вращение ротора 3. Объем увеличивается, начинается расширение. Ротор 3 продолжает вращение, первая лопасть открывает выпускное окно 11, через которое осуществляется удаление продуктов сгорания. Объем начинает уменьшаться, вторая лопасть закрывает выпускное окно 11.

Таким образом, двигатель внутреннего сгорания по изобретению обеспечивает возможность достижения требуемого технического результата, а именно упрощение конструкции и материалоемкости путем уменьшения количества деталей, их массы и повышения его компактности.

Отдельные детали и узлы заявляемого двигателя внутреннего сгорания могут быть изготовлены с использованием известных в машиностроительной отрасли материалов и технологий.

Конкретные размеры и отдельные особенности конструктивного исполнения отдельных деталей и узлов могут быть выбраны из стандартных типоразмеров и стандартов промышленного машиностроения.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

1. US №6539913, F02B 53/00, опубл. 01.04.03.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания содержит воздушный компрессор с ресивером, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра. Компрессор служит для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания. Корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания и по крайней мере одно выпускное окно. Камера сгорания выполнена с возможностью привода от вала ротора. Перепускной канал расположен в начале зоны увеличения объема в цилиндре. Выпускное окно расположено в конце зоны уменьшения объема в цилиндре. Каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок. Кулачок расположен на одной оси с осью цилиндра. Ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти. Каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков. Техническим результатом является упрощение конструкции, уменьшение материалоемкости, массы движущихся частей и количества деталей двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания, содержащий воздушный компрессор с ресивером, служащий для создания необходимого давления воздуха в камере сгорания, корпус цилиндра с торцевыми крышками и цилиндрический ротор с валом, установленный с эксцентриситетом по отношению к внутренней поверхности цилиндра, отличающийся тем, что корпус цилиндра содержит отдельную вращающуюся камеру сгорания, выполненную с возможностью привода от вала ротора, впускной канал сжатого воздуха в камеру сгорания, по крайней мере один перепускной канал рабочих газов из камеры сгорания, расположенный в начале зоны увеличения объема в цилиндре, и по крайней мере одно выпускное окно, расположенное в конце зоны уменьшения объема в цилиндре, каждая торцевая крышка содержит цилиндрический кулачок, расположенный на одной оси с осью цилиндра, ротор разделен пазами по крайней мере на два равных сектора, в которых расположены лопасти, каждая лопасть приводится в движение с помощью двух цилиндрических кулачков.

2. Роторно-лопастной двигатель с отдельной вращающейся камерой сгорания по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью изменения мощности двигателя посредством регулирования давления сжатого воздуха и количества топлива, подаваемого в камеру сгорания.