РОТОРНО-ЛОПАСТНОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ "БО-3" Российский патент 2024 года по МПК F01C1/63 F02B53/00 F02B75/28 

Изобретение относится к области машиностроения и касается двигателей внутреннего сгорания, конкретнее - роторно-лопастных ДВС.

Известен «Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания» по патенту РФ №2474705 С2, МПК F01C 1/07, 2011 г. Известный двигатель имеет силовой блок в составе корпуса с кольцевой рабочей полостью, внутри которого размещен составной ротор, состоящий из двух полуроторов с лопастями на общей оси. В частном случае в патенте рассмотрена кинематическая схема варианта двигателя с тремя лопастями на каждом полуроторе.

Недостатком известного по патенту двигателя с тремя лопастями на каждом полуроторе является отсутствие конкретного варианта исполнения конструкции с организацией его работы по четырехтактному циклу ДВС.

Наиболее близким к заявляемому объекту устройством является «Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания «БО»» по патенту РФ №2802108 С1, МПК F01C 9/00, 2023 г. - прототип. Силовой блок известного двигателя состоит из корпуса с кольцевой рабочей полостью и с впускным и выпускным окнами, размещенный в корпусе составной ротор в виде двух полуроторов с лопастями, которые делят кольцевую полость на камеры переменного объема.

Недостатком известного роторно-лопастного двигателя является несколько ограниченная возможность его совершенствования.

Целью данного изобретения является повышение экономичности и экологичности двигателя путем обеспечения более полного и продуктивного сгорания топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в роторно-лопастном двигателе внутреннего сгорания «БО-3», силовой блок которого содержит корпус с кольцевой рабочей полостью, впускным и выпускным окнами, размещенный в корпусе составной ротор, состоящий из двух полуроторов с лопастями, каждый из полуроторов оснащен тремя лопастями, которые делят кольцевую полость на шесть камер переменного объема, при этом в корпусе выполнен перепускной канал с возможностью перетекания через него горящего топлива между камерами переменного объема.

Суть изобретения поясняется чертежами:

на фиг. 1 схематично изображен поперечный разрез силового блока роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания «БО-3», относительное положение лопастей полуроторов в произвольный момент времени его работы;

на фиг. 2 та же схема изображена в положении, когда лопасти полуроторов образуют камеру сгорания в районе свечи зажигания в момент ее включения;

На фиг. 3 та же схема в положении лопастей сразу после момента зажигания, начало основного рабочего хода;

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания «БО-3» с двумя трехлопастными полуроторами состоит из корпуса 1 с кольцевой рабочей полостью, полуротором 6 с лопастями А и полуротором 7 с лопастями В, которые делят рабочую полость на 6 камер переменного объема, на чертежах они пронумерованы от к1 до к6, В корпусе 1 имеется свеча зажигания 8, перепускной канал 3, выпускное окно 4, и впускное окно 5, а также система коаксиальных валов для преобразования движения. На всех фигурах показан условно только выходной вал 2.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания «БО-3» работает следующим образом:

На фиг. 1 лопасти А и В сближаются, камера к1 уменьшается, происходит такт сжатия горючей смеси. В камере к2 начался основной рабочий такт, она увеличивается под действием сил сгорающего топлива. В камере к3 продолжает гореть топливо предыдущего рабочего такта и при этом оно перетекает через перепускной канал 3 в камеру к4 и воздействует на очередную лопасть полуротора 7 - дополнительный рабочий ход. В 5-й камере к этому моменту открыто выпускное окно 4 и происходит такт выпуска отработавших газов. В камере к6 открыто окно впуска 5, происходит такт всасывания следующего заряда горючей смеси.

На фиг. 2 изображено относительное положение лопастей А и В полуроторов 6 и 7 в момент образования ими камеры сгорания в районе свечи зажигания 8. Происходит зажигание горючей смеси. В камере к2 закончился основной рабочий ход. Перепускной канал 3 и камера к3 перекрыты. В камере к4 догорает остаток горючей смеси от дополнительного рабочего хода. Выпускное 4 и впускное 5 окна перекрыты.

На фиг. 3 показана следующая фаза работы двигателя: в камере к1 идет основной рабочий ход. Из камеры к2 вытесняется горящее топливо через перепускной канал 3 в камеру к3, где происходит дополнительный рабочий ход - догорание топлива. В камере к4 заканчивается такт выпуска основательно поработавших газов, в камере к5 заканчивается такт всасывания свежего заряда топлива, а в камере к6 идет такт сжатия. Круг замкнулся.

Таким образом, относительная длительность рабочего хода четырехтактного цикла ДВС увеличивается приблизительно вдвое, что обеспечивает полное сгорание топлива, то есть сокращение вредных выбросов в атмосферу, и более полное использование энергии сгорающего топлива, что улучшает экономические и экологические характеристики двигателя.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания. Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит корпус (1) с кольцевой рабочей полостью, впускным (5) и выпускным (4) окнами, с размещенным в корпусе (1) составным ротором, состоящим из двух полуроторов (6, 7) с лопастями, делящими кольцевую рабочую полость на камеры переменного объема (К1, К2, К3, К4, К5, К6). На каждом полуроторе (6, 7) установлены три лопасти, которые образуют шесть камер переменного объема (К1, К2, К3, К4, К5, К6). В корпусе (1) выполнен перепускной канал (3) с возможностью перетекания через него горящего топлива между камерами переменного объема. Технический результат заключается в обеспечении полного сгорания топлива, что улучшает экономические и экологические характеристики двигателя. 3 ил.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с кольцевой рабочей полостью, впускным и выпускным окнами, с размещенным в корпусе составным ротором, состоящим из двух полуроторов с лопастями, делящими кольцевую рабочую полость на камеры переменного объема, отличающийся тем, что на каждом полуроторе установлены три лопасти, которые образуют шесть камер переменного объема, а в корпусе выполнен перепускной канал с возможностью перетекания через него горящего топлива между камерами переменного объема.