Роторный двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1960 года по МПК F02B55/14 F16J15/42 F16J15/44 

Известны роторные двигатели внутреннего сгорания с многогранным ротором и эпициклической зубчатой передачей, обеспечивающей движение вершин ротора по растянутой эпициклоиде, с CHCTeMoft уплотнения зазоров между ротором и стенками корпуса, в виде подвижных планок, снабженных плоскими или винтовыми пружинами, смонтированных в пазах ротора.

Недостатками известных двигателей является склонность уплотняющих планок к закоксовыванию в пазах ротора и к потере радиальной подвижности, а также прогрессивное увеличение их давления на стенки корпуса под действием центробежных сил, что приводит к увеличению потерь на трение и к повышенным износам.

В предложенном двигателе корпус выполнен по контуру, несколько отличающемуся от формы траектории, онисываелюй вершинами ротора, например, по кривой, очерченной двумя дугами окружности и двумя касательными к ним.

В системе уплотнения зазоров применен пружинно-клиновой механизм, в котором пентробежные силы, воздействующие на радиальноподвижной массивный элемент, ослабляют натяжение пружин и противодействуют центробежным силам и газовым нагрузкам, прижимающи; 5 планки к стенкам корпуса.

На торцах ротора выполнены спиральные канавки, предназначенные для удержания смазки в зазоре между ротором и торцевыми стенками корпуса, направление которых от центра к периферии совпадает с направлением вращения ротора.

Такое выполнение двигателя создает уменьшение возможности закоксовывания уплотняющих планок в пазах ротора и потери ими радиальной подвижности, а также постоянство давления планок на стенки корпуса по всему диапазону скоростных режимов .двигателя и лабиринтное уплотнение зазоров между ротором и торцом.

№ 131592- 2 На фиг. I изображен предложенный двигатель в поперечном разрезе; на фиг. 2 - то же в продольном разрезе; на фиг. 3- пружинноклиновой механизм с радиальными и торцовыми зплотнениями.

Двигатель состоит из корпуса /, представляющего собой рабочую камеру, имеющую вид, несколько отличающийся от растянутой эпициклоиды, например кривой, очерченной двумя дугами и двумя касательными к ним, ограниченной с обеих сторон торцами; ротора 2, в виде равностороннего треугольника с выпуклыми сторонами; неподвижно закрепленной на центре одного из торцов корпуса шестерни 3; венца внутреннего зацепления 4, заделанного в ротор; впускного канала 5; запальной свечи 6; выпускного окна 7; подщипника 8, расположенного концентрично зубчатому венцу 4; эксцентрика 9, закрепленного на выходном валу 10; противовесов /У; нолзунов 12; пластин торцового уплотнения 13; пластин радиального уплотнения 14; клиньев 15; плоских пружин Т6; упорных щтифтов 17, закрепленных в ползунах; гнезд пружины 18, выполненных в пластинах 14, и спиральных -канавок 19, выполненных на торцах ротора.

Кинематическая связь вала 10 с ротором 2 осуществляется при помощи эпициклической ззбчатой передачи с передаточным отношением 3 : 2 и эксцентрика 9, при вращении ротора его вершины описывают кривую -по закону растянутой эпициклоиды.

В результате обкатывания ротора производится изменение объемов в рабочей камере корпз са, за один оборот ротора происходит три четырехтактных цикла работы, выходной вал в это Бремя совершает три оборота.

Разница длины радиусов-векторов контура корпуса / и кривой, описываемой вершинами ротора 2, обеспечивает радиальную подвижность уплотняющих пластин 14 и тем самым уменьшает возможность их закоксовывания в пазах ротора.

При запуске двигателя прижим пластин торцового уплотнения IJ осуществляется прзжиной 16, нажимающей на клин 15, который приводит в действие ползуны 12, носледние в свою очередь прижимают пластины торцового уплотнения 13 к торцам корпуса /. Одновременно цружина 16 через гнезда 18 прижимает пластину радиального уплот нения 14 к внутренней полости корпуса. При достижении определенных режимов клин 15 под действием центробежной силы перемещается к периферии, освобождая при этом ползуны 12, и -прижим торцовых уплотнений производится только за счет газовых нагрз зок. Эта же пружина 16, взаимодействуя с клином 15, упорными щтифтами 17, закрепленными в ползунах 12, и гнездами 18, противодействует излищним центробежным силам и газовыл-г нагрузкам, прижимающим планки к боковой поверхности корпуса.

Пред мет изобретения

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания с многогранным ротором и эпициклической зубчатой передачей, обеспечивающей движение верщин ротора но растянутой эпициклоиде, снабженный системой уплотнения зазоров между ротором и стенками корпуса, выполненной в виде подвижных планок, смонтированных в пазах ротора, отличающийся тем, что, с целью уменьщения возможности закоксовывания уплотняющих планок в пазах ротора и потери ими радиальной подвижности, корпус двигателя выполнен по контуру, несколько отличак щемуся от формы траектории, описываемой верщинами ротора, например, по кривой, очерченной двумя дугами окружности и двумя касательными к нил1.

2.Роторный двигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения в системе уплотнения зазоров постоянства давления планок на стенки корпуса на всем дианазоне скоростных режимов двигателя, В ней применен пружинно-клиновой механизм, в котором центробежные силы, воздействующие на радкально-подвижный массивный элемент, ослабляют натяжение пружин, прижимающих планки к стенкам корпуса, и противодействуют центробежным силам и газовым нагрузкам, прижимающим планки к боковой поверхности корпуса.

3.В роторном двигателе по п. 1 применение лабиринтного уплотнения зазоров между ротором и торцовыми стенками корпуса, выполненного на торцах ротора, в виде незамкнутой спиральной канавк;; ориентированной при движении от центра К периферии в сторону вращения ротора.

- 3 -№ 131592

Фаг. i