Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02B55/04 

(54) РОТОРНО-ПОРШНЁВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕНЙЕГО

1

Изобретение относится.к области двигателестроения, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Известен роторно-поршневой двига- 5 тель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий полый ротор -поршень с системой каналов и полостей охлаждения и напорное устройство для прокачки охлаждаю-1О щей среды через каналы, выполненное в виде шестеренчатого насоса, связанного с приводной шестерней 1 .

Однако в известном двигателе напорное устройство сложно по конструк-15 ции и имеет низкий КПД в связи с на- личием механического привода для его вращения.

Целью изобретения является упрр- 20 щение конструкции и уменьшение затрат мощности на прокачку охлаждающей среды.

Это достигается тем, чтб напорное устройство выполнено в виде подпружи-25 ненного плунжера, установленного в цилиндре, расположенном вдоль биссектрисы угла при вершине роторапоршня, причем пружина размещена в надплунл ерной части цилиндра. 30 СГОРАНИЯ

Кроме того, плунжер снабжен по-, лостью для заполнения материалов с высокой плотностью, например свинцом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель при воздействии максимальной силы инерции; на фиг. 2 - то же, при воздействии минимальной силы инерции; на-фиг. 3 - узел 1 на фиг.2} на фиг,4.- узел TI на фиг,2.

Двигатель имеет трехвершинный ро тор-поршень 1, установленный на эксцентрике 2 выходного вала 3 и размещенный в трохоидальной рабочей камере 4 корпуса 5. В роторе-поршне размещено напорное устройство в виде . установленных у его виршин насосов 6, продольные оси 7 KOTOJHJX направлены вдоль биссектрис 8 углов при вершинах ротора-поршня. Вдоль оси выходного вала 3 выполнено отверстие 9 для подвода охлгокдающей среды, сообщенное с каналом 10 в эксцентрике 2, и отверстие 11 для отвода охлаждающей среды, сообщенное, с соответствующим ему каналом 12.

Ротор-по ряде нь имеет полости 13 для циркуляции охлаждающей среды, а в ребрах жесткости выполнены отверстия 14, сообщающие полости 13 (фиг. 1 и 2).

При этом цилиндр 15 насоса б уста новлен в бобышке 16 втулки 17 роторапоршня. В цилиндре 15 имеются цилиндрйчёска;Я полость 18, закрытая заглушкой 19, и отверстия 20, а IB бобышке 16 выполнены проточка 21 и отверстия 22, через которые заплунжерное пространство полости 18 насосов сообщается с полостью 13. В пЬлостй 18 насоса 6 размещен массивный плунжер 23, который подпружинен пружиной 24. При этом в плунжере 23 выполнена полость 25, которая заполнена материалом с высокой плотностью, например свинцом. Кроме того, в цилиндре 15 насоса установлены впускной ,26 и выпускной 27 клапаны, подпружиненные пружинами 28 и 29 соответственно. Полость клапана 26 сообщена, каналом 30 с полостью 13, а полость клапана 27 сообщена каналом 31 с кольцевой проточкой 32, образованной во втулке 17 ротора-поршня. В одной плоскости q кольцевой проточкой 32 по втулке 33 подшипника ротора-поршня образованы отверстия 34, а в эксцентрике 2 - кольцевая проточка 35, сообщающие проточку 32 с каналом 12 и отверстием 11 для выхода охлаждающей среды (фиг. 3).

Во втулке 33 подшипника роторапоршня выполнены кольцевая проточка 36 и отверстия 37, а во втулке 17 ротора-поршня - отверстия 38, посредством которых отверстие 9 для подвода охлаждающей среды и канал 10 в эксцентрике сообщены с полостью 13 (фиг. 4).

При планетарном движении роторапориня 1 в рабочей камере 4 охлаждающая среда поступает в полости 13 ротора-поршня через отверстие 9 и канал 10 в выходном валу 3, кольцевую проточку 36 и отверстия 37 во втулке 33 подшипника ротора-поршня и отверстия 38 во втулке 17 ротора-поршня. Поступившая охлаждающая среда распределяется через отверстия 14 по полостям 13. При этом в момент положения ротора-поршня, изображенного на фиг. 1, на плунжер 23 действуетмаксШШлъне я сила инерции плаЙетарногЬ движения ротора-поршня/направленная к центру ротора-поршня 1, и усилие пружины 24. Под действием этих сил плунжер 23 насоса 6 перемещается в цилиндрической полости 18 (вдоль оси 7) к центру ротора-поршня, создавая в надплунжерном пространстве разрвгжение. Под действием перепада давлений открывается впускной клапан 26 и охлаждающая среда из полости 13 по каналу 30 устремляется в надплунжерное пространство полости 18 насоса 6

При дальнейшем повороте роторапо|йяня величина силы инерции уменьшается до нуля, меняет направление, увеличивается и становится максимальной в момент положения ротора-поршня изображенного на фиг.2. в этот момен сила инерции максимальна и направлен от центра ротора-поршня. Под действием инерционной силы плунжер 23 насоса, сжимая пружину 24, движется в полости 18 от центра ротора-поршня к его периферии, причем клапан 26 закрыт, а клапан 27 открыт.

Ох аждающая среда из надплу.нжерного пространства полости 18 вытесняется в выходное отверстие 11 через клапан 31, кольцевую проточку 32, отверстия 34, кольцевую проточку 35 и канал 12.

При движении плунжера 23 заплунжерное пространство полости 18 суфлируется с полостью 13 черезотверстия 20, кольцевую проточку 21 и отверстия 22.

На чертеже пунктирными стрелками показано направление движения роторапоршня и направление движения плунжера 23 насоса 6 под действием инерционых сил. Сплошными стрелками показано направление движения охлаждающей среды.

Развиваемое насосами 6 давление и производительность обеспечивают прокачку охлаждающей среды не только в роторе-поршне, но и в системе охлажден-ия и смазки двигателя в целом.

Формула изобретения

1.Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий роторпоршень с системой каналов и полостей охлаждения и напорное устройство для прокачки охлаждающей среды через каналы, отличающийся

тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения затрат мощности на прокачку среды, напорное устройство выполнено в виде подпружиненного плунжера, установлейного в цилиндре, расположенном вдоль биссектрисы угла при вершине ротора-поршня, причем пружина размещена в надплунжерной части цилиндра.

2.Двигатель поп.1, отличающийся тем, что плунжер снабже полостью для заполнения материалом

с высокой плотностью, например свинцом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США №-3263657, кл. 123-8.01, опублик. 1966.

33

21

J 23 2lf 30 26

.3

3f

39

3S

n