Роторно-поршневой двигатель Советский патент 1993 года по МПК F02B57/04 

Изобретение относится к области дви- гателестроения и может быть использовано в любой силовой установке.

Цель изрбретения - упрощение конструкции, повышение долговечности и расширение функциональных возможностей двигателя.

Выполнение в двигателе числа радиальных окон в палой оси и еыпускных в корпусе четным, & числа цилиндров нечетным позволяет получить повышение равномерности вращения ротора.

Предложенный двигатель отличается от известного тем, что дополнительно снабжен двумя электромагнитными обмотками, одна из которых расположена на корпусе, а другая - на блоке цилиндров с возможностью электромагнитного взаимодействия, и второй подвижной гильзой, установленной в цилиндре двигателя с возможностью поступательного перемещения в нем, опорная ось выполнена соосно блоку полой с радиальными отверстиями, выполненными с возможностью периодического сообщения с впускными каналами механизма газораспределения каждого цилиндра, а выходной вал жестко связан с блоком тангенциально расположенных цилиндров, и тем, что система охлаждения двигателя выполнена в виде сквозных окон, выполненных на торцевых поверхностях цилиндрической полости корпуса, и каналов в блоке тангенциOQ

N

оэ

О1

о со

со

ально расположенных цилиндров, причем оси каналов выполнены скрещивающимися с осью двигателя, а каналы - с возможностью сообщения с окнами в корпусе, причем число радиальных окон в полой оси и выпускных в корпусе выполнено четным, а число цилиндров - нечетным.

На фиг. 1 показан продольный разрез двигателя; на фиг. 2 - поперечный разрез двигателя, по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - диаграмма фаз газораспределения.

Роторно-поршневой двигатель содержит неподвижный полый корпус 1 с внутренней цилиндрической полостью 2, блок 3 тангенциально расположенных цилиндров 4 с гильзами 5 и поршнями в них, на чертежах не показаны, механизмы газораспределения 6 и преобразования движения поршней, на чертежах не показаны, системы охлаждения и зажигания, выходной вал 7 и опорную ось 8. Механизм преобразования движения поршней может быть любым - рычажным как в прототипе, или кулачковым, как в первом аналоге.

Двигатель дополнительно снабжен двумя электромагнитными обмотками 9 и 10, одна из которых 10 расположена на корпусе, а другая 9 - на блоке цилиндров, а обе с возможностью электромагнитного взаимодействия между собой, и второй подвижной гильзой 11, установленной в цилиндре 4 двигателя с возможностью поступательного перемещения в нем, опорная ось 8 выполнена соосно блоку 3 полой с радиальными отверстиями 12, выполненными с возможностью периодического сообщения с впускными каналами 13 механизма газораспределения каждого цилиндра, а выходной вал 7 жестко связан с блоком 3 тангенциально расположенных цилиндров.

Система охлаждения двигателя выполнена в виде сквозных окон 14, выполненных на торцевых поверхностях цилиндрической полости корпуса, и - каналов 15 в блоке тангенциально расположенных цилиндров, причем оси каналов выполнены скрещивающимися с осью двигателя, а каналы 15 - с возможностью сообщения с окнами 14 в корпусе.

При этом число радиальных окон в полой оси и выпускных & корпусе выбирается четным, а число цилиндров - нечетным.

Предложенный двигатель работает следующим образом.

При вращении блока 3 тангенциально расположенных цилиндров под действием механизма преобразования движения поршней, поршни начинают перемещаться воз- вратио-поступательно в цилиндрах 4, впуская рабочую смесь в подпоршневой

объем при сообщении его с радиальным отверстием 12 опорной оси 8 через впускные каналы 13. При дальнейшем вращении блока смесь частично сжимается и перепускается в надпоршневой объем с помощью любых известных средств обратного клапана в поршне, перепускных канавок в гильзе 5. Сжатая в надпоршневом объеме смесь поджигается свечой 16 и после расширения

выпускается в атмосферу через выхлопное окно 17. Интенсивное истечение газов из тангенциально расположенного цилиндра 4 создает дополнительный крутящий момент. Последующая продувка сжатой под порш5 нем топливо-воздушной смесью, полностью очищает рабочий объем от отработавших газов, чему способствует воздействие на них центробежных сил. Цикл повторяется в каждом цилиндре с заданным сдвигом фаз.

0 Подвижная гильза 11 постоянно поджимается к цилиндрической поверхности полости корпуса или центробежными силами или если последних недостаточно, то с помощью любых дополнительных известных

5 средств.

Охлаждается блок 3 тангенциально расположенных цилиндров 4 с помощью каналов 15 оси которых расположены так, что они скрещиваются, не пересекаясь с осью

0 двигателя и создавая своеобразный осевой вентилятор. Свежий холодный и нагретый отходящий воздух движется через сквозные окна 14 в корпусе 1.

При вращении блока 4 его обмотка 9,

5 взаимодействуя посредством электромагнитных полей и сил с обмоткой 10 на корпусе генерирует в последней электрический ток.

При пуске указанные обмотки могут ис0 пользоваться как стартер при соответствующем их переключении и запитывании от внешнего источника тока.

Для упрощения сборки, разборки и ремонта корпус может быть изготовлен с

5 двумя съемными крышками, жестко прикрепленными к корпусу болтом 18.

Воздушный зазор между блоком 3 и корпусом 1 снижает трение и теплоотдачу в корпус.

0 Постоянный и надежный контакт гильзы 11 с поверхностью цилиндрической полости 2 предотвращает утечки отработавших газов, а ее смещение позволяет компенсировать йзносы.

5 Формула изобретения

1. Роторно-поршневой двигатель, содержащий неподвижный полый корпус с внутренней цилиндрической полостью, блок тангенциально расположенных цилиндров с гильзами и поршнями в них, механизмы газораспределения и преобразования движения поршней, системы охлаждения и зажигания, выходной вал и опорную ось, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения долговечности, а также расширения функциональных возможностей, двигатель дополнительно снабжен двумя электромагнитными обмотками, расположенными с возможностью электромагнитного взаимодействия, одна из которых расположена на корпусе, а другая - на блоке цилиндров, и второй подвижной гильзой, установленной в цилиндре двигателя с возможностью поступательного перемещения в нем, опорная ось расположена соосно с блоком, выполнена полой и имеет радиальные отверстия, выполненные с возможностью периодического сообщения с впускными каналами механизма газораспределения каждого цилиндра, а выходной вал жестко связан с блоком тангенциально расположенных цилиндров.

2. Двигатель по п. 1, отл ичаю щи йс я тем, система охлаждения двигателя выполнена в виде сквозных окон, расположенных на торцевых поверхностях цилиндрической полости корпуса, и каналов

0 в блоке тангенциально расположенных цилиндров, выполненных с возможностью периодического сообщения с окнами, причем оси каналов выполнены скрещивающимися с осью двигателя.

3. Двигатель поп. 1, отл и ч а ю щий- с я тем, что число радиальных окон в полой оси и выпускных в корпусе выполнено четным, а число цилиндров - нечетным.

Сущность изобретения; роторно-порш- невой двигатель содержит неподвижный корпус с внутренней цилиндрической полостью, блок тангенциально расположенных цилиндров с гильзами и поршнями в них, механизмы газораспределения и преобразования, движения поршней, системы охлаждения и зажигания, выходной вал и опорную ось. Двигатель дополнительно снабжен двумя электромагнитными обмотками, расположенными в торцевой части блока и корпуса с возможностью электромагнитного взаимодействия, и второй подвижной гильзой, установленной в гильзе цилиндра с возможностью поступательного перемещения. Опорная ось расположена соосно блоку, выполнена полой и имеет радиальные отверстия, выполненные с возможностью периодического сообщения с впускными каналами механизма газораспределения цилиндра. Выходной вал жестко связан с блоком тангенциально расположенных цилиндров. Система охлаждения выполнена в виде сквозных окон, расположенных на торцевых поверхностях цилиндрической полости корпуса и каналов в блоке тангенциально расположенных цилиндров, выполненных с возможностью периодического сообщения с окнами корпуса. Оси каналов ротора выполнены скрещивающимися с осью двигателя. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

лродубко //° бсась/бание 46° рабочий ход гз

Фиг.З