РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК F02B55/00 

1

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания роторно-поршневого типа.

Известны роторные двигатели внутреннего сгорания, содержащие два зубчатых ротора, установленных в общем корпусе на параллельно расположенных валах, связанных синхронизирующей шестеренчатой передачей. В межзубчатых впадинах роторов выполнены камеры сгорания, а в корпусе предусмотрены окна и каналы газообмена.

Однако для осуществления газообмена таким двигателям необходим продувочный насос, установка которого усложняет конструкцию двигателя, существенно увеличивает его вес и размеры.

Целью изобретения является улучшение очистки полостей от остаточпых газов и повышение эффективности наполнения.

Для этого в предложенном двигателе газовыпускная система каждого ротора содержит два канала соответственно высокого и низкого давлений, образующие эжектор. Выхлопные окна соедннены с эжектирующими соплами, тогда как смесительные камеры эжекторов связаны с выпускными окнами, расположенными за выхлопными окнами по направлению вращення роторов. ОткрЕ)1тые концы смесительных камер соединены с атмосферой, а свежую смесь в процессе продувки впускают по отдельным впускным

.2

патрубкам и через окпа в корпусе, расположенные за выпускными окнами по направлению вращения роторов.

Длину перемычки в корпусе между окнами каналов устанавливают в пределах 1,0-1,25 ширины зубьев каждого ротора у их вершины, расстояние от линии пересечения цилиндрических полостей корпуса до ближайгпих KpOAioiv выхлопных ОКОЙ равно 0,75-1,0 расстояння по дуге между обращенными одна к другой кромками соседиих зубьев, расположенными Eia внешнем радиусе роторов. Ширина перемычки в корпусе между выиускным и впускным окнами равна ноловине нлн MCHbHie расстояния между внутpeiiiniMH кромка мн двух соседних зубьев соответствуюп1их роторов.

На чертеже схематически изображен предлагаемый двигатель, поперечный разрез.

Двигатель содержит корпус /, в котором врап,аются ведуп,ий 2 и ведомый 3 роторы. Воздух в двигатель поступает по впускныл каналам а и б и через впускные окна в и г, выполненпые в корпусе. На боковой стенке корпуса расположена свеча 4 зажигания, предусмотрена форсунка 5 для впрыска топлива. Отработавшие газы в)1ходят из двигателя через выхлопные окна диен выпускные окна ж и 3. Газы, выходящие через выхлопные окна, поступают в эжектирующие

сопла u и к, а газы, выходящие через выпускные окна, поступают в выпускные каналы л и м. Эжектирующие сопла и выпускные каналы образуют смесительные камеры Л и Б. Стрелки 6 и 7 показывают направления враш,ения роторов, а точки 8 и 9 - пересечения цилиндрических гнезд роторов.

Рабочий процесс двигателя характеризуется тем, что свежая смесь воспламеняется в замкнутом объеме, причем при сжатии и расширении описываемые объемы равны. В двигателе осуществляется цикл Отто, характериой особенностью которого является наличие избыточного да.вления в ра-бочих объемах после завершения расширения.

Продукты сгорания, обладающие избыточным давлением, постуиают через окна д и е в эжектирующие сопла и и к, после чего истекают в смесительные камеры А и Б эжекторов.

Далее продукты сгорания смешивают в смесительных камерах эжекторов с продуктами сгорания, отсасываемыми через окна ж и 3 из впереди идущих рабочих полостей, в которых выхлоп был завершен ранее при прохождении этих полостей мимо выхлопиых окон дне. Газ, содержащийся в этих полостях, избыточного давления пе имеет и сам занимаемый объем покииуть не может. Этот остаточный газ удаляется через выпускные окна ж и 3 за счет подсасывающего действия эжекторов, приводящего к замещению остаточных газов воздушным или свежим зарядом, поступающим в рабочие полости через окна в и г.

Газообмен в предложенном двухроторном двигателе осуществляется путем использования избыточного давления газа, содержащегося в одцой рабочей иолости каждого ротора непосредственно после завершения расширеиия в ней. Для удаления остаточных газов из другой рабочей полости того же ротора, в которой нет избыточного давления.

в качестве утилизирующего устройства иснользуют эжектор.

Эффективность продувки обусловлена тем, что энергия эжектирующего газа достаточно велика и составляет 30-40% от полной энергии расширения, тогда как требуемая работа продувки незначительна, поскольку в продуваемой иолости не требуется создания избыточного давления, работа затрачивается лишь на перемещение газа. Соотношение масс в процессе эжекции также благоприятно - коэффициент эл екции близок к единице. Кроме того, процесс эжекции в пульсирующем режиме идет более интенсивно, чем нрн установившемся режиме течеиия.

Предмет изобретен и я

1.Роторный двигатель внутреннего сгорания, соде эжащий корпус с двумя пересекающимися цилиндрическими рабочими полостями, в которых размещены роторы с зубьями и впадинами циклоидального профиля, устацовле1Ц1ые на валах, связанных синхронизирующей иередачей, и выполненные раздельно для каждого ротора окна и каиалы газообмена, отличающийся тем, что, с целью улучн1ения очистки полостей от остаточных газов и иовышения эффективности наполнения, газовыпускная система каждого ротора содержит два каиала соответственно высокого и низкого давлений, образующие эжектор.

2.Двигатель ло п. 1, отличающийся тем, что длииа перемычки в корпусе между окиами каналов установлена в пределах 1,0- 1,25 ширины зубьев каждого ротора у их вершин.

3.Двигатель по и. 1, отличающийся тем, что расстояиие от линии пересечения цилиндрических иолостей корпуса до ближайших кромок выхлопных окон равно 0,75-1,0 расстояния но дуге между обращенными одна к другой кромками соседних зубьев, расположенными на внешнем раднусе роторов. аи 2fi 8 7 35