Система уплотнения роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B55/00 

Впуск

Сжатие

Раб. ход Фиг.1

выпуск

Изобретение относится к системам уплотнений рабочих объемов роторно-поршне- вых двигателей внутреннего сгорания лопастного типа.

Целью изобретения является улучшение герметичности рабочих объемов.

На фиг. 1 показана принципиальная схема роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - двигатель, поперечный разрез; на фиг. 3 - двигатель, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, частичный поперечный разрез по лопатке поршня; на фиг. 5 - то же, по рабочей камере и торцовому уплотнению; на фиг. б - вид А на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 6.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, в котором выполнена профилированная рабочая камера 2, очерченная в продольном сечении двумя дугами окружности и двумя сопряженными с ними отрезками прямых, и установлен вал 3 с ротором 4, снабженным пазами для размещения лопаток-поршней 5. Последние установлены на направляющих элементах 6, несущих ролики 7, обкатываю- щиеся по профилированной беговой дорожке 8 корпуса 1. Соединение направляющего элемента 6 с лопаткой-поршнем 5 осуществляется пр и помощи шарнира 9. Лопат- ки-порщни 5 снабжены также боковыми стабилизатор-вытеснителями 10 и ведущим по- ясном 11. В канавке, выполненной на ведущем пояске 11, установлены радиальные уплотнения 12, контактирующие с поверхностью рабочей камеры.

В корпусе 1 по обе стороны от ротора 4 выполнены канавки для размещения торцо- вых уплотнений 13, поджимаемых к торцам ротора 4 при помощи пружин 14.

В канавках на стенках пазов ротора 4 по обеим сторонам от лопаток-поршней 5 размещены дополнительные уплотнительные элементы, контактирующие с боковыми стенками лопаток-поршней 5 и выполненные в виде набора П-образных пластин 15, верхняя перемычка 16 которых расположена перпендикулярно плоскости вращения ротора 4, а ножки 7 направлены в сторону оси вращения ротора 4 и выполнены расходящи- м-ися под углом 2-5° к продольной оси. Концевые участки ножек 17 П-образных пластин 15 выполнены с уменьщающейся шириной (фиг. 7-10).

В корпусе 1 двигателя выполнены также впускной 18 и выпускной 19 каналы и установлена свеча 20 зажигания (или форсунка для впрыска топлива). Боковые стабилизаторы-вытеснители 10 обхватывают с обеих сторон ротор 4, для чего внутренняя поверхность стабилизаторов-вытеснителей выполнена плоской, а их наружная поверхность, обращенная к поверхности рабочей камеры 2, выполнена отрезками тороидальной и цилиндрической поверхностей, причем площадь поперечного сечения стабилизаторов-вытеснителей 10 выполнена уменьщающейся к их концам.

При работе двигателя и вращении вала 3 с ротором 4 и лопатками-поршнями 5 в рабочей камере 2 образуются полости изменяемых объемов, в которых протекают термодинамические процессы. Всасывание топливо- воздущного (или воздушного) заряда осуществляется через впускной канал 18 с последующим сжатием заряда в уменьшающейся по объему полости, заключенной между поверхностями рабочей камеры 2, ротора 4 и переднего торца лопатки-порщня 5. Сжатый заряд воспламеняется свечой 20 зажигания или в него форсункой впрыскивается топливо, что приводит к сгоранию топливо- воздушной смеси и повышению давления продуктов сгорания. Продукты сгорания воздействуют на задний торец лопатки-поршня 5 приводя во вращение ротор 4 и вал 3. Отработавшие газы поступают в выпускной канал 19 и выпускаются в атмосферу, после чего цикл повторяется.

Использование дополнительных уплот- нительных элементов, выполненных в виде набора П-образных пластин, позволяет улучшить герметичность рабочих объемов и снизить потери рабочего тела, повысив тем самым мощностные и экономические показатели двигателя.

IZ

Ю

Л

11

1Z

Ю

20

19

Фиг. 2

Фб/г. 5

Б-Б

, - а OL . -5

Фиг. 6

Фиг,7

В-В

г- г

A:L&

л п

Фиг.8

Фиг.д

Риг. Ю