Способ получения энергии сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02B55/00 

11

Изобретение относится к способам получения полезной механической мощности в двигателях внутреннего сгорания, преимущественно роторных.

Целью изобретения является повышение удельной мощности, генерируемой при сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания.

На фиг.1 изображен корпус двигателя, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.З - ротор, установленный в корпусе, вид спереди; на фиг.6- разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.7 - ротор, приводной вал и барабанный кулачок, общий вид; на фиг.8 - ограничитель, устанавливаемый в корпусе, общий вид; на фиг.9 - то же, вид спереди; на фиг.10 - двигатель в сборе, продольный разрез; на фиг.11 - двигатель с рычажной системой привода ограничителей корпуса; на фиг.12 - двигатель с приводом ограничителей корпуса от барабанного кулачка, совме- щенно.го с ротором; на фиг. 13 - двигатель при расположении систем подачи воздуха, топлива и системы зажигания в корпусе; на фиг.14 - двигатель при расположении форсунки подачи топлива в роторе; на фиг.13 - двигатель с подогревом заряда свежего воздуха теплом отработавших газов; на фиг.16- двигатель с приводом ограничителей ротора от барабанного кулачка, выполненного на корпусе.

Способ реализуют в роторном двигателе внутреннего сгорания, который содержит неподвижный корпус 1, ротор 2, установленный на приводом валу 3, ограничитель 4 (фиг.9), установленный в корпусе 1, и кулачковый барабан 3, установленный на валу 3. В корпусе 1 образована кольцевая рабочая камера 6 (фиг.11). Ротор 2, установленный на валу 3 (фиг.6 и 7), снабжен одним или несколькими профилированными ограничителями 7, входящими в рабочую камеру 6. В корпусе 1 выполнены также канал 8 отвода отработавших газов с окном 9, канал 10 подачи заряда свежего воздуха с окном 11 и отверстие 12 для установки форсунки, подающей топливо в заряд свежего воздуха.

В собранном двигателе (фиг.11) ограничители 7 ротора 2 сопряжены с ограничителями 4 корпуса 1.

9392

В процессе работы двигателя и вращения ротора 2, установленного на валу 3, открывается впускной клапан (не показан), регулирующий подачу за5 ряда свежего воздуха через окно 11 и канал 10 в полость кольцевой камеры 6, образованную подвижным один относительно другого ограничителями - задней гранью ограничителя 4 корпуса

О 1 и передней гранью ограничителя 7 ротора 2. Впуск воздуха производится кратковременно под высоким давлением и с соответствующей температурой от воздушного компрессора, приводимого

5 от вала 3 двигателя. По окончании впуска заданного количества воздуха впскной клапан закрывается, а через отверстие 12 с помощью форсунки начинается впрыск топлива в воздушный

0 заряд, имеющий температуру, превьшшю- щую температуру самовоспламенения топлива. Образующиеся после воспламенения газы воздействуют в увеличивающейся камере на заднюю грань ограни-- чителя 7 ротора 2 и заставляют его вместе с валом 2 поворачиваться относительно неподвижного корпуса 1. Впрыск топлива форсункой продолжается для поддержания относительно по0 Iстоянного давления за ограничителем

7 ротора 2, т.е. длительность подачи свежего воздуха меньше длительности впрыска топлива.

После того, как ограничитель 7 ро- j тора 2 практически завершит полный оборот и начнет приближаться к ограничителю 4 корпуса 1, подача топлива форсункой прекращается, а ограничитель 4 начинает перемещаться в корпусе 1, освобождая проход ограничителю 7 ротора 2.

В то время, как ограничитель 7 ротора 2 перемещается в кольцевой камере, его передняя грань выталкивает отработавшие газы предыдущего рабочего цикла из уменьшающейся камеры через открытое выпускное окно 9 и канал 8 в выпускной коллектор.

По завершении процесса выпуска

5

0

0

рабочий цикл повторяется. Перемещение ограничителя 4 корпуса 1, открытие впускного и выпускного клапанов, впрыск топлива форсункой осуществляются профилированными поверхностями кулачкового барабана 3 с помощью следящих элементов, механических тяг (фиг.12) и(или) гидравлических механизмов .

313149

Возможны варианты выполнения двигателя с использованием собственно ротора 2 в качестве кулачкового барабана (фиг.13).

На фиг.14, 15 и 16 представлены различные варианты взаимного расположения систем подачи воздуха, топлива, зажигания и отвода отработав

А-А

ших газов, в том числе расположение форсунки в роторе, с подогревом воздушного заряда спиралью накаливания или теплом отработавших газов.

Повышение удельной мощности обеспечивается поддержанием постоянного давления во время всего рабочего хода,

6-6

фиг. 6

Фи.в

/

(риг. 7

фиг, 9

x sSSSSy /X/////X

Э

NN 04SNSNN

rx V

Sl

X

I

/Ж

c

фиг.Ю

$ :$ $$$$:$$ $ $$$$$ $$$$$ $$$УА

,

фиг. 12

фиг. 13

цзиг. /4

ери215

XNXV4 OOC4N sS X4:vM

Редактор А.Лежнина

Составитель А.Жариков

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 2223/58 Тираж 504Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фuг.f6