Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02B57/00 

12

/

Риг./

/J

S

ходном валу 3 установлен ротор с радиально расположенными цилиндрами. Поршень 6 соединен шарнирными звеньями в равносторонний четырехугольник, сопряженный с двухвершинным кулачком, установленным по оси цилиндрической камеры 2 с возможностью поворота относительно вертикальной оси двигателя . с помощью приводного механизма 22. В средней части каждого шарнирного звене расположен скругленный паз для кон

тактирования с опорными элементами, установленными в вершинах кулачка. Газообмен осуществляется через основные и дополнительные каналы подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, снабженные обрат- ными клапанами. Изменение направления вращения выходного вала достигается поворотом кулачка влево или вправо относительно вертикальной оси двигателя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ротативным двигателям внутреннего сгорания с реверсированием направления вращения выходного вала и позволяет повысить надежность при одновременном упрощении конструкции двигателя. В корпусе 1 двигателя выполнена цилиндрическая камера 2, в которой на выходном валу 3 установлен ротор с радиально расположенными цилиндрами. Поршень 6 соединен шарнирными звеньями в равносторонний четырехугольник, сопряженный с двухвершинным кулачком, установленным по оси цилиндрической камеры 2 с возможностью поворота относительно вертикальной оси двигателя с помощью приводного механизма 22. В средней части каждого шарнирного звена расположен скругленный паз для контактирования с опорными элементами, установленными в вершинах кулачка. Газообмен осуществляется через основные и дополнительные каналы подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, снабженные обратными клапанами. Изменение направления вращения выходного вала достигается поворотом кулачка влево или вправо относительно вертикальной оси двигателя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к двигателе- строению, а именно к ротативным двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности двигателя при одновременном упрощении его конструкции.

На фиг.1 схематично представлен двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - схема размещения основного и дополнительного каналов отвода отработавших газов; на фиг. - схема расположения деталей и узлов двигателя при положении поршней в мертвых точках; на фиг.5 - то же, в промежуточном положении; на фиг.6 - схема построения профиля кулачка и пазов.

Двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1 с выполненной в нем цилиндрической камерой 2, в которой на выходном валу 3 установлен цилиндрический ротор k с четырьмя радиально расположенными цилиндрами 5. В последних размещены поршни 6, соединенные шарнирными звеньями 7 в равносторонний четырехугольник, сопряженный с установленным по оси камеры 2 двухвершинным кулачко 8 с опорными элементами 9, установлен- ными в вершинах кулачка 8 с возможностью взаимодействия со скругленными пазами 10 шарнирных звеньев 7, расположенных в средней части последних. В корпусе 1 также размещены диамет- рально расположенные свеча 11 зажигания и трубопроводы подачи 12 топливо- воздушной смеси и отвода 13 отработавших газов, связанные с камерой 2 основным 1 и дополнительным 15 каналами подачи смеси, а также основным 16 и дополнительным 17 каналами отвода отработавших газов.0сновные Ни 16 и дополнительные 15 и 17 каналы

0

5

0

5

.

0

5

снабжены обратными клапанами 18-2Т и размещены симметрично относительно диаметральной плоскости расположения свечи 11 зажигания и трубопроводов 12 и 13. Кулачок 8 установлен в корпусе 1 с возможностью поворота относительно диаметральной плоскости расположения свечи 11 зажигания и трубопроводов 12 и 13 для обеспечения реверсирования направления вращения и снабжен приводным механизмом 22, выполненным, например, в виде самотормозящейся червячной пары.

Двигатель работает следующим образом.

Перед пуском двигателя устанавливают кулачок 8 в положение, обеспечивающее требуемое направление вращения, например, отклонением влево, как показано на фиг.2. При вращении ротора k в направлении, у казенном стрелкой, шарнирные звенья 7 обкатывают зафиксированный кулачок 8 синхронно с возвратно-поступательным движением поршня 6 в цилиндрах 5. При повороте ротора Ц на 90° нижний поршень (фиг.2) осуществляет движение к центру ротора kt в результате чего происходит всасывание в цилиндр топливо- воздушной смеси. При дальнейшем повороте ротора Ц на 90° звенья 7, направляемые кулачком 8, сообщают данному поршню движение от центра ротора ч, при котором происходит сжатие топливовоздушной смеси. При достижении поршнем верхней мертвой точки происходит воспламенение сжатой смеси- свечой 11 зажигания.

В результате этого осуществляется рабочий ход; при котором поршень движется вниз, передавая давление газов двум симметрично расположенным относительно этого поршня звеньям 7. При

51562497

этом взаимодействующие с кулачком 8

чи со

венья / поворачиваются, опираясь пазом 10 на элемент 9 кулачка 8, вследствие чего ротор k приходит во вращение. При последующем повороте ротора на 90° поршень обеспечивает

глубина скругленного паза Н составляет

«/. . Л

Н

10

a(sin2 + cosj - sinr - 0,5)«

удаление отработавших газов в выпускной канал 16. Аналогично за один оборот ротора совершаются рабочие процессы в остальных цилиндрах.

Направление вращения ротора k определяется положением кулачка 8 относительно диаметральной плоскости расположения счечи 11 зажигания и тру-15 Фор бопроводов 12 и 13 (в данном случае относительно вертикальной плоскости). Если кулачок 8 отклонен с помощью приводного механизма 22 влево, то

крутящий момент между поршнем и кулач-20 мерой В КОТ°Р°Й на вь одном валу ус- „«.. я -., -к тановлен цилиндрический ротор с чеВыполнение двигателя с указанной кинематической схемой позволяет упростить его конструкцию и повысить надежность.

мула изобретения

В двигателе расстояние между вершинами кулачка равно удвоенному ходу поршня, который, в свою очередь, равен разности большой и малой .диагоналей четырехугольника (ромба), образованного нейтральными осями звеньев в мертвых точках.

Для обеспечения прочности конструкции и надежности работы величину угла at (фиг.6) следует выбирать |в пределах ЗР-60°. Величина h хода .поршня при длине звеньев а- составляh a(cos - sin:j ).

ffЈ

Радиус R опорных элементов составляет

R 0,5 (1- 2sin| cos).

25

30

тановлен цилиндрический ротор тырьмя радиально расположенными циг линдрами, в которых размещены поршни, соединенные шарнирными звеньями в равнострронний четырехугольник, сопряженный с установленным по оси камеры двухвершинным кулачком с опорными элементами, диаметрально расположенные свечи зажигания и выполненные в корпусе трубопроводы подачи топливовоздушной смеси и отвода от- работавших газов, связанные каналами с цилиндрической камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения

35 конструкции, каждое шарнирное звено снабжено расположенным в его средней части скругленным пазом, а опорные элементы установлены в вершинах кулачка с возможностью взаимодействия

40 с пазами шарнирных звеньев, причем кулачок установлен в корпусе с возможностью поворота относительно диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубопроводов по45 дачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, которые снабжены дополнительными каналами и обратными клапанами, установленными в основных и дополнительных каналах.

50 2. Двигатель по п.1, о т л и - чающи йся тем, что основные и дополнительные каналы размещены симметрично диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубо55 проводов подачи топливовоздушной сме си и отвода отработавших газов.

Радиусы R дуг окружностей, очерчивающих боковую поверхность кулачка, составляют N

R1 a(1 - tg )siW,

глубина скругленного паза Н составляет

«/. . Л

Н

0

a(sin2 + cosj - sinr - 0,5)«

5 Фор

Выполнение двигателя с указанной кинематической схемой позволяет упростить его конструкцию и повысить надежность.

мула изобретения

0

тановлен цилиндрический ротор тырьмя радиально расположенными циг линдрами, в которых размещены поршни, соединенные шарнирными звеньями в равнострронний четырехугольник, сопряженный с установленным по оси камеры двухвершинным кулачком с опорными элементами, диаметрально расположенные свечи зажигания и выполненные в корпусе трубопроводы подачи топливовоздушной смеси и отвода от- работавших газов, связанные каналами с цилиндрической камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения

5 конструкции, каждое шарнирное звено снабжено расположенным в его средней части скругленным пазом, а опорные элементы установлены в вершинах кулачка с возможностью взаимодействия

0 с пазами шарнирных звеньев, причем кулачок установлен в корпусе с возможностью поворота относительно диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубопроводов по5 дачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, которые снабжены дополнительными каналами и обратными клапанами, установленными в основных и дополнительных каналах.

0 2. Двигатель по п.1, о т л и - чающи йся тем, что основные и дополнительные каналы размещены симметрично диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубо5 проводов подачи топливовоздушной сме си и отвода отработавших газов.

9

ш

г зщ

Ј6 jZ9$i

Фиг4

Фиг. 6

Редактор Н.Яцола

Составитель А.Жариков Техред Л.Олийнык

Заказ

Тираж k$5

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Ц/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.-Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор Л.Бескид

Подписное