Шиберный двигатель Российский патент 2022 года по МПК F02B53/00 F01C1/324 

Изобретение относится к двигателестроению.

Известен шиберный насос [1], в корпусе которого сидит на валу ротор, снабженный прорезями во всю длину. В этих прорезях свободно сидят задвижки (шиберы). При вращении ротора шиберы будут на верхней полуокружности выдвигаться, а на нижней - вдвигаться. Таким образом, вверху будет происходить увеличение объема под поршнями, т.е. всасывание, а внизу - уменьшение объема, или нагнетания. Шиберный коловратный насос применяется в качестве вакуум-аппарата у переносных мотопомп.

Наиболее близким по назначению является роторно-поршневой двигатель конструктора Феликса Ванкеля [2], включающийся статор, в корпусе которого на валу закреплен ротор, свечи для зажигания горючей смеси. Недостатком прототипа является то, что за один оборот ротора возможен только один цикл, что приводит к недостаточной удельной мощности, а геометрическая форма ротора в работе приводит к вибрации.

Технический результат повышение удельной мощности двигателя при снижении вибрационных моментов,

Технический результат достигается тем, что шиберный двигатель, включающийся статор, в корпусе которого на валу закреплен ротор, свечи для зажигания горючей смеси, согласно изобретению, ротор выполнен со сквозными продольными прорезями, продольные края которых открыты со стороны боковой поверхности ротора, прорези расположены с наклоном, ориентированным в сторону, обратную вращению ротора, в прорезях свободно расположены шиберы, равные длине прорезей, а по ширине шиберы имеют размер, достаточный для того, чтобы часть ширины шибера находилась в прорези, а части ширины, выступающей за пределы внешней поверхности ротора, хватило до соприкосновения с внутренней стенкой статора.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан шиберный двигатель с одной свечей, на фиг. 2 - шиберный двигатель с двумя свечами, на фиг. 3 - шиберный двигатель с тремя свечами, на фиг. 4 показана схема принципа работы шибера в корпусе ротора.

Описание конструкции. В корпусе статора 1 на валу 2 закреплен ротор 3, имеющий сквозные прорези 4, выполненные во всю длину ротора, расположенные с наклоном, ориентированным в сторону, обратную вращению ротора, края продольных прорезей, выполнены открытыми со стороны боковой поверхности ротора. В прорезях свободно расположены шиберы 5, равные по длине длинам прорезей, а по ширине шиберы имеют размер, достаточный для того, чтобы часть ширины шибера находилась в прорези, а части ширины, выступающей за пределы внешней поверхности ротора, хватило до соприкосновения с внутренней стенкой статора.

В корпусе статора 1 находится водяная рубашка 6, служащая для отвода тепла при работе двигателя, свечи 7, служащие для поджигания горючей смеси, впускное окно 8 для впуска горючей смеси и выпускное окно 9 для выхода отработанных газов в атмосферу.

Шиберные двигатели могут быть с одной свечой (фиг. 1), с двумя свечами (фиг. 2) и тремя свечами (фиг. 3).

При вращении ротора 3 под действием центробежной силы шиберы, выступающие за пределы внешней поверхности ротора, будут прижиматься к внутренним стенкам статора 1, чем больше число шиберов на валу, тем плавнее будет работать двигатель.

При сгорании рабочей смеси газы, увеличиваясь в объеме, воздействуют на шиберные пластины, которые вращают вал ротора, что позволяет повысить удельную мощность двигателя при снижении вибрационных моментов (фиг. 4).

В нашем предлагаемом варианте число циклов за один оборот может быть до 3-х, это способствует повышению мощности, плавности и отсутствию вибрации при вращении.

Литература:

1. Голубев С.Г. Справочник по вопросам пожарной охраны, Изд. Наркомхоза РСФСР, М. 1941 - С. 316.

2. Винтов, А. «Ванкель» на конвейере / А. Винтов // Техника молодежи №6, 1974. - С. 44-45.

Изобретение относится к роторным двигателям внутреннего сгорания. Шиберный двигатель содержит статор, в корпусе которого на валу закреплен ротор, свечи для зажигания горючей смеси. При этом ротор выполнен со сквозными продольными прорезями, продольные края которых открыты со стороны боковой поверхности ротора. Прорези расположены с наклоном, ориентированным в сторону, обратную вращению ротора. В прорезях свободно расположены шиберы, равные длине прорезей, а по ширине шиберы имеют размер, достаточный для того, чтобы часть ширины шибера находилась в прорези, а части ширины, выступающей за пределы внешней поверхности ротора, хватило до соприкосновения с внутренней стенкой статора. Технический результат повышение удельной мощности двигателя при снижении вибрационных моментов. 4 ил.

Шиберный двигатель, включающийся статор, в корпусе которого на валу закреплен ротор, свечи для зажигания горючей смеси, отличающийся тем, что ротор выполнен со сквозными продольными прорезями, продольные края которых открыты со стороны боковой поверхности ротора, прорези расположены с наклоном, ориентированным в сторону, обратную вращению ротора, в прорезях свободно расположены шиберы, равные длине прорезей, а по ширине шиберы имеют размер, достаточный для того, чтобы часть ширины шибера находилась в прорези, а части ширины, выступающей за пределы внешней поверхности ротора, хватило до соприкосновения с внутренней стенкой статора.