ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ КОЛОВРАТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1927 года по МПК F01C17/06 

Предлагаемый четырехтактный коловратный двигатель внутреннего сгорания, изображенный на фиг. 1 в поперечном и на фиг. 2 - в продольном разрезе, состоит из цилиндра эллиптического сечения 1, окруженного рубашкой 2 для охлаждения стенок коробки водой и поддержания одинаковой температуры в разных ее точках. Коробка 1 закрывается с обеих сторон крышками 3, наглухо прикрепленными к ней. Крышки также имеют рубашку охлаждения 4. Середины крышек имеют выступы 5, заканчивающиеся подшипниками 6, для вала 7 машины, имеющего посредине утолщение в виде полой шайбы 8, длина образующей которой равна длине образующей цилиндра 1. Шайба 8 имеет четыре сквозных прямоугольных прореза, в которые входят лопасти 9. Прорезы разделяют шайбу на четыре сектора, связанных между собой валом 7. Близ прорезей шайба 8 имеет наибольший диаметр, равный малой оси эллипса цилиндра 1. Посреди, между вырезами, диаметр шайбы 8 - наименьший. Лопасти 9, плотно входящие в пазы шайбы 8 и прилегающие к крышкам 3, сверху снабжены качающимися цилиндрическими головками 10 и неподвижно укрепленными пальцами 11, которые скреплены между собой шарнирным четырехугольником 12. Коробка 1 имеет два окна: 13 для впуска рабочего газа и 14 для выпуска отработанного, при чем ширина окон несколько меньше ширины коробки. Внизу коробки имеется паз, в который входит кулачок 15, длиною во всю ширину коробки, прижимающейся к поверхности шайбы пружиной 16. Вверху коробки имеется свеча 17 для запала смеси электрической искрой. Цилиндр 1 или крышки 3 снабжены лапками 18 для установки машины на фундамент. Шайба 8 охлаждается водой, которая через трубку 19 попадает в кольцевой желоб 20, образованный неподвижным кольцом 21, коническим выступом вала 22 и нажимной шайбой 23. Отсюда вода под давлением насоса попадает через канал 24. в камеру охлаждения 25 и таким же путем, только с обратной стороны, выходит наружу. Внутренняя часть, состоящая из вала 7, шайбы 8 и лопастей 9, связанных шарнирным четырехугольником 12, может вращаться в подшипниках 6 внутри неподвижного цилиндра 1. Кривая эллипса цилиндра и шарнирный четырехугольник 12 рассчитаны так, что при вращении внутренней части, головки 10 лопастей 9 все время плотно прижимаются к стенкам цилиндра 1. При вращении машины, когда лопасти 9 будут подходить к кулачку 15, последний, кривой поверхностью фасонного цилиндра 8, будет вдавливаться в свой паз и свободно пропускать лопасти 9.

Работа машины происходит следующим образом: когда одна из лопастей 9 пройдет мимо кулачка 15, то между ними начнет образовываться камера А, постепенно увеличивающаяся в своем об'еме; в эту камеру будет засасываться горючая смесь через окно 13. Когда рассматриваемая нами лопасть 9 придет в горизонтальное положение, то следующая за ним лопасть 9 будет находиться над кулачком 15. В следующие моменты вращения камера А будет заключаться уже между соседними лопастями 9; увеличение этой камеры и засасывание горючей смеси будет происходить до тех пор, пока камера А не попадет в положение камеры В. В этот момент вторая из рассматриваемых лопастей отсечет окно 13 от камеры В и при дальнейшем движении камера В начнет уменьшаться в об'еме, переходя в положение камеры С, сжимая всосанную горючую смесь. В положении С камера будет иметь наименьший об'ем. Горючая смесь, сжатая до нужной степени, взрывается электрической искрой от запальной свечи 17. Давление взорванных газов, производимое на кривую поверхность фасонного цилиндра, будет уравновешиваться реакцией подшипников 6, давление же, производимое на обе лопасти 9, также взаимно уравновешивается, так как поверхности их в данном положении равны: это - ″мертвое″ положение машины. В следующие моменты, при движении машины по инерции, поверхность правой лопасти будет увеличиваться, а левой - уменьшаться, вследствие чего давление взорванных газов на правую лопасть будет больше, чем на левую, и машина получит в нужном направлении рабочее давление. Камера С будет соответственно увеличиваться, переходя в камеру D. В этот момент об'ем камеры D станет наибольший, а давление на лопасти сделается равным. Газ, расширившись, совершил работу и при дальнейшем движении машины через окно 14, которое открывается движением первой лопасти, выбрасывается наружу. При дальнейшем движении первая лопасть, пройдя кулачок 15, начинает снова описанный выше процесс. Таким образом, в течение одного оборота машина произведет: 4 засасывания, 4 сжатия, 4 рабочих хода и 4 выхлопа.

Четырехтактный коловратный двигатель внутреннего горения, состоящий из цилиндра эллиптического сечения, внутри которого вращается полая шайба, с четырьмя скользящими в ее прорезах лопастями, характеризующийся применением шарнирного четырехугольника 12, шарниры 11 которого связаны с лопастями 9.