Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02B57/00 

Фиг.з

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве двигателя на машинах и механизмах.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней сферической камерой и опорами для двух установленных в ней под углом один к другому роторов - ведущего со сферическими поршневыми элементами, выполненными в виде секторов, и ведомого с цилиндрами соответствующей формы для образования полостей переменного объема, систему газораспределения с окнами и каналами газообмена, систему топливопо- дзчи и нагнетатель.

Недостатком такого двигателя являются низкие удельные показатели из-за неэффективности продувки рабочих объемов и отсутствия нагнетателя в системе газообмена.

Цель изобретения - улучшение процесса продувки и повышение мощности.

Указанная цель достигается тем, что двигатель снабжен пустотелой сферической головкой с двумя окнами, концентричной поверхности сферической камеры и связанной с опорой ведомого ротора, выполненной в виде полой оси, причем полости головки и оси разделены продольной перегородкой на два канала - продувки и надду- ва, соединенные с одной стороны с выходами двухполостного нагнетателя, имеющего полости низкого и высокого давления, а с другой с полостями переменного объема, заключенными между поршнями и цилиндрами, а ведущий ротор в зоне контакта со сферической головкой снабжен соответствующей выемкой. Ведущий ротор снабжен рычагами с проушинами для крепления поршневых элементов при помощи пальцев.

На фиг.1 дана компановка двигателя с двухполостным нагнетателем (типа РУТ); на фиг.2 - вид А на фиг, 1; на фиг.З - двигатель, разрез; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - схема сил рабочего хода двигателя; на фиг. 7 - фазы рабочего цикла двигателя,

Двигатель внутреннего сгорания состо- ит из неподвижного корпуса 1 с внутренней сферической камерой 2. В опоре корпуса 1 установлен ведущий ротор 3, имеющий головку 4 со сферическим углублением, рычагами 5, расположенными радиально, концы которых имеют проушины 6 с отверстиями 7, К проушинам б крепятся при помощи пальцев 8 сферические поршневые элементы 9, выполненные в виде секторов. В сферической камере 2 корпуса 1 установлена

опора 10, выполненная в виде полой оси, с пустотелой сферической головкой 11, которая размещается в соответствующем сферическом углублении головки 4 ведущего ротора 3 и концентрична поверхности сферической камеры 2. Опора 10 в виде оси и пустотелая сферическая головка разделены продольной перегородкой 12 на два канала - продувочный 13 и наддувочный 14, оканчивающиеся окнами в головке 11. На опоре 10 установлен сферический ведомый ротор 15, который входит в сферическую камеру 2 корпуса 1 и имеет секторные зубчатые рабочие элементы 16, облегающие пустотелую сферическую головку 11, в которых размещены сферические поршневые элементы 9 ведущего ротора 3. Каналы 13 и 14 опоры 10 соединены с одной стороны с выходами двухполостного нагнетателя 17, имеющего полости 18 и 19 низкого и высокого давлений, а с другой - с полостями 20 переменного объема, заключенными между поршневыми элементами 9 и секторными зубчатыми рабочими элементами 16 ведомого ротора 15. В сферической камере корпуса 1 установлена форсунка 21 и имеется газовыпускное отверстие 22,соединенное с выпускным патрубком 23.

Двигатель работает следующим образом.

Двухполостной нагнетатель 17 подает воздух в полость низкого давления и через продувочный канал 13 производит продувку полости переменного объема с выпуском в отверстие 22, одновременно через полость 19 высокого давления по каналу 14 воздух нагнетается в соседнюю замкнутую полость переменного объема. При совместном вращении ведущего ротора 3 и ведомого ротора 15 происходит перемещение сферического поршневого элемента 9 в секторных элементах 16 и сжатие воздуха в рабочем объеме. В верхней мертвой точке через форсунку 21 впрыскивается топливо, которое воспламеняется от высокой степени сжатия. При дальнейшем повороте между осями ведущего ротора 3 и поршневого элемента 9, совпадающем с осью ведомого ротора 15, образуется тупой угол. Давление газов в рабочей камере воспринимается поршневым элементом 9 и передается через палец 8 на рычаг 5 ведущего ротора 3, силы R раскладываются на осевую N и касательную Q (см, фиг.6), передающую валу крутящий момент. Поршневой элемент 9 по своей траектории отходит от траектории ведомого ротора 15, в результате происходит рабочий ход, Рабочая камера доходит до газовыпускного отверстия 22 в сферической камере 2 корпуса 1, происходит выпуск отработанных газов,

затем выполняется продувка через канал 13, наддув по каналу 14 и цикл повторяется.

Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней сферической камерой и опорами для двух установленных в ней под углом один к другому роторов - ведущего со сферическими поршневыми элементами, выполненными в виде секторов, и ведомого с цилиндрами соответствующей формы для образования полостей переменного объема, систему газораспределения с окнами и каналами газообмена, систему топливопо- дачи и нагнетатель, отличающаяся тем, Тто, с целью улучшения процесса продувки и повышения мощности, он снабжен

пустотелой сферической головкой с двумя окнами, концентричной поверхности сферической камеры и связанной с опорой ведомого ротора, выполненной в виде полой оси.

причем полости головки и оси разделены продольной перегородкой на два канала - продувки и наддува, соединенные с одной стороны с выходами двухполостного нагнетателя, имеющего полости низкого и высокого давления, а с другой с полостями переменного объема, заключенными между поршнями и цилиндрами, а ведущий ротор в зоне контакта со сферической головкой снабжен соответствующей выемкой.

2. Двигатель по п.1, отл и ч а ющ ий- с я тем, что ведущий ротор снабжен рычагами с проушинами для крепления поршневых элементов при помощи пальцев.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания с внутренней сферичс ;кой камерой 2 и установленными в ней под углом ведущим 3 и ведомым 15 роторами, образующими полости переменного объема, снабжен пустотелой сферической головкой 11с осью и двумя окнами, причем полости головки и оси разделены продольной перегородкой 2 на два канала - продувки и наддува, соединенные выходами двухполостного нагнетателя. 7 ил.

9 Щ

ff-ff

Ьъпф

9-3

6009W.I

,

Яьтуск Фиг. 7

а