Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (его варианты)

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Роторно-поршневой двигате ль внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий корпус, боковые крышки, закрепленные на противолежащих сторонах корпуса, роторпоршень, установленный на эксцентрике выходного вала с возможностью скольжения вершинами по поверхности трйхоидальной рабочей камеры, систему впуска топливно-воздушной смеси с каналом подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных р ежимах и соответствующим окном, расположенным в боковой крышке корпуса, и выпускной трубопровод, . о т.-Л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью повышения экономичности при одновременном снижении токсичности отработавших газов, двигатель снабжен дополнительным к.аналом подачи смеси, связанным с каналом подачи смеси на холостдм ходу и нагрузочных режимах, дополни-- тельным окном подачи смеси, вьтолне.нным в одной из боковых крышек корпуса, и размещенным в расточке дополнительного канала вблизи от его дополнительного окна,поворотным золотником , кинематически связанным с приводным механизмом для перекрытия дополнительного канала при работе двигателя с малой нагрузкой. 2. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что поворотный золотник выполнен в виде полого цилиндра с окном на образующей, совпадающим с отверстием дополнительного окна, а приводной механизм вьшолнен в виде дкафрагменной пневмокамеры, одна из полостей которого соединена с выпускным трубопроводом, а вторая - с атмосферой. 3.Двигатель по п. 1 , о т л и - ч ающий с я тем, что окно, подачи смеси на холостом ходу и нагрузоч- Hb ix-режимах и дополнительное окно размещены в различных .боковых крышках корпуса. 4.Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий корпус с двумя рабочими полостями, боковые крышки, закрепленные на противолежащих сторонах корпуса, и промежуточную крышку, разделяющую рабочие полости корпуса, роторы-поршни, установленные на эксцентриках выходного вала с возможностью скольжения вершинами по поверхности трохоидальных камер, систему впуска топливно-воздушной смеси с раздельными каналами подачи смеси на холостом ходу и, нагрузочных режимах и соответствующими им окнами, расположенными в крьш1ках . корпуса, и вьтускной тр убопровод, отлич ающийс я тем,что . двигатель снабжен дополнительными каналами подачи смеси, связанными с каналами подачи смеси на нагрузочных режимах, дополнительными окнами ОТ кэ йь ел ю €Л ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

<5!! 4 F 02 В 53/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

:В (р3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3315697/25-06 (22) 03.08.81 (46) 15,07.86. Вюл. Ф 26 (71) Мазда Мотор Корпорейшн (JP) (72) Томоо Тадокоро, Нобухиро Хаяма и Тосимити Акаги (JP) (53) 621.437(088.8) (56) Патент Великобритании

N - !506088, кл. F 1 F 1978. (54) РОТОРНΠ†ПОРШНЕВ ДВИГАТЕЛЬ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий. корпус, боковые крышки, закреплейные на противолежащих сторонах корпуса, роторпоршень, установленный на эксцентрике выходного вала с возможностью скольжения вершинами по поверхности трохоидальной рабочей камеры, систему впуска топливно-воздушной смеси с каналом подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и соответствующим окном, расположенным в боковой крышке корпуса, и выпускной трубопровод, о т..л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности при одновременном снижении токсичности отработавших газов, двигатель снабжен дополнительным каналом подачи смеси, связанным с каналом подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах, дополнительным окном подачи смеси, выполненным в одной из боковых крьппек корпуса, и размещенным в расточке дополнительного канала вблизи от его дополнительного окна поворотным золотником, кинематически связанным с приводным механизмом для перекры„„SU „„ I 245265 А 3 тия дополнительного канала при рабо-. те двигателя с малой нагрузкой.

2. Двигатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что поворотный золотник выполнен в виде полого цилиндра с окном на образующей, совпадающим с отверстием дополнительного окна, а приводной механизм выполнен в виде диафрагменной пневмокамеры, одна из полостей которого соединена с выпускным трубопроводом, а вторая — с атмосферой.

3. Двигатель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что окно. подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных.режимах и дополнительное окно размещены в различных, боковых крышках корпуса.

4. Роторно-поршневои двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий корпус с двумя рабочими полостями, боковые крышки, закрепленные на противолежащих сторонах корпуса, и промежуточную крышку, разделяющую рабочие полости корпуса, роторы-поршни, установленные на эксцентриках выходного вала с возможностью скольжения вершинами по поверхности трохоидальных камер, систему впуска топливно-воздушной смеси с раздельными каналами подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и соответствующими им окнами, расположенными в крьппках, корпуса, и выпускной трубопровод, отличающийся тем,что, двигатель снабжен дополнительными каналами подачи смеси, связанными с каналами подачи смеси на нагрузочных режимах, дополнительными окнами

1245265 подачи смеси, выполненными в боковых крышках корпуса, и размещенными в расточках дополнительных каналов поворотными золотниками, кинематичесИзобретение относится к роторнопоршневым двигателям внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, конкретно к конструкции их системы впуска топливно-воздушной смеси.

Цель изобретения — повьш ение экономичности двигателя при одновремен» ном снижении токсичности отработавших газов .

На фиг. 1 изображен роторно-поршневой двигатель и его системы впуска топливно-воздушной смеси (первый вариант), частичный поперечный разрез; на фиг. 2 — конструкция поворотного золотника, расположенного в боковой крышке корпуса; на фиг. 3 роторно-поршневой двигатель с расположенными в боковой крышке каналами подачи смеси, частичный продольный разрез; на фиг. 4 -:роторно-поршневой двигатель с приводным механизмом поворотного золотника с частичным разрезом, вид спереди; на фиг. 5 двигатель с расположенными в обеих его боковых крышках каналами .подачи смеси, частичный продольный разрез; на фиг. 6 — двухроторный двигатель (второй вариант bt o HeHHH) c IIpHB0p» ными механизмами поворотных золотников, вид спереди; на фиг. 7 двухроторный двигатель (второй вариант) с расположением каналов подачи смеси в его боковых и промежуточной крьппках, продольный разрез.

Роторно-поршневой двигатель внут. реннего сгорания (первый вариант) содержит корпус 1 с трохоидальной рабочей камерой -2, боковые крьппки

3, закрепленные на противолежащих сторонах корпуса 1, ротор-поршень

4, установленный на эксцентрике (не показан) выходного вала 5 с воэможностью скольжения вершинами па поверхности трохоидальной рабрчей ка-, меры 2, систему впуска топливноки.связанными с приводными механизмами, причем каналы подачи смеси на холостом ходу и его окна размещены в промежуточной крышке корпуса. воздушной смеси с каналами 6 подачи

" смеси на холостом ходу и нагруэочньгх режимах и соответствующим окном

7, расположенным в боковой крьппке

3 корпуса 1, и выпускной трубопровод (не показан). Система впуска топливно-воздушной смеси снабжена дополнительным каналом 8 подачи смеси для работы при высокой нагрузке, связанным с каналом 6 подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах, дополнительным окном 9 подачи смеси, выполненным в одной иэ боковых крьппек 3 корпуса 1, и размещенным в расточке дополнительного канала 8 вблизи ат дополнительного окна 9 поворотным золотником 1О, кинематически связанным при помощи рычажно-кривошипной передачи 11 с приводным механизмом 12 для перекрытия дополнительного канала 8 при работе двигателя с малой нагрузкой.

Поворотный золотник 10 выполнен в виде пол:ога цилиндра с окном !3 на образующей, совпадающим с отверстием дополнительного окна 9, а приводной механизм 12 выполнен в виде диафрагменной пневмокамеры, одна из полостей которой (14) соединена с выпускным трубоправоцом, а вторая 115) — с атмосферой, пневмбкамера снабжена возвратной пружиной 16. Окно 7 подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и дополнительное окно 9

35 могут быть размещены как вместе в одной иэ боковых крышек 3 корпуса (фиг . 3), так и в различных боковых крьппках 3 (фиг ° 5), причем позицией

17 на фиг. 5 обозначены окно подачи

4О,смеси на промежуточных нагрузках и соответствующий ему канал подачи смеси. Каналы 6 и 8 системы впуска связаны между собой двухкамерным карбюратором 18, снабженным двумя дроссельными заслонками — первичной 19 и вторичной 20.

3 124

В корпусе 1 двигателя установлены

5265 4 ществляется давлением отработавших

20

40

50 также свечи зажигания, осуществляющие воспламенение сжатой топливновоздушной смеси.

При работе двигателя внутреннего сгорания окна 7 и 9 (фиг. 1) периодически перекрываются боковыми по-верхностями ротора-поршня 4. Окно 7 для подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах расположено таким -образом, что оно открывается после отсоединения рабочей камеры от выпускного трубопровода. Дополнительное окно 9 перекрывается ротором-поршнем 4 позже окна 7, а откры- 15 ваться может или одновременно с окном 7 или раньше его. При работе двигателя на холостом ходу или при малой нагрузке воздух поступает в рабочую камеру через первичную камеру карбюратора 18 и приоткрытую первичную дроссельную заслонку 19.

Вторичная дроссельная заслонка 20 при этом закрыта и подача смеси в дополнительный канал 8 не происходит.25

В этом случае давление отработавших газсЮ небольшое и диафрагма пневмокамеры под действием пружины 16 отжимается вверх и с помощью рычажнокривошипной передачи 11 удерживает поворотный золотник 10 в закрытом положении. Так как окно 7 имеет сравнительно небольшую площадь, можно поддерживать сравнительно высокую скорость потока топливно-воздушной смеси, обеспечивая улучшенное распыливание топлива и его испарение на этих режимах, необходимое для обеспечивания устойчивого сгорания при относительно бедной смеси и снижения расхода топлива.

При работе с высокой нагрузкой открывается вторичная дроссельная . заслонка 20; давление отработавших газов повышается и диафрагма пневмокамеры перемещается вниз, преодолевая усилие пружины 16 и осуществляя поворот золотника 10 и совмещение

его окна 13 с дополнительным окном

9, вследствие чего смесь начинает подаваться через оба окна 7 и 9. Дополнительное окно 9 расположено таким образом, что оно перекрывается ротором-поршнем 4 позже окна 7, обеспечивая получение оптимальной выходной мощности при высокой нагрузке и работе на больших оборотах из-за того, что поворот золотника 10 осугазов, которое соответствует нагрузке и скоростному режиму двигателя.

Желательно осуществить покрытие наружной поверхности золотника 10 или внутренней поверхности расточки дополнительного канала 8, в которой расположен золотник 10, пластмассой

) типа тефлона для обеспечения удов- летворительной смазки этих поверхностей. Кроме того, приводной механизм 12 может использовать для поворота золотника 10, помимо давления отработавших газов, также сигнал, соответствующий числу оборотов двигателя. Для образования топливновоздушной смеси не обязательно использовать карбюратор, как было описано выше, но могут быть использованы и форсунки для впрыска топлива.

В роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, представленном на фиг. 5, в одной из боковых крышек 3 выполнен канал подачи топливно-воздушной смеси на холостом ходу и при малых нагрузках и соответствующее ему окно 7, а в другой канал подачи смеси на промежуточных нагрузках и соответствующее ему окно

17 и дополнительный канал подачи смеси для работы при высокой нагрузке и соответствующее ему окно 9, перекрываемое поворотным золотником

10. Конфигурация окон 7 и 17 одинакова и, по существу, они открываются и перекрываются в одно и то же время. Окно 9 перекрывается после того, как будут перекрыты окна 7 и 17. В этом случае также использован двухкамерный карбюратор 18, однако его вторичная камера связана одновременнб с каналом подачи смеси на промежуточных нагрузках и с дополнителЬным каналом подачи смеси для работы при высокой нагрузке. При работе двигателя на холостом ходу и с малой нагрузкой подача топливно-воздушной смеси осуществляется только через окно 7, при работе со средними нагрузками смесь подается также и через окно

17, а при работе с высокими нагрузками в дополнение к окнам. 7 и 17 в, действие вступает окно 9. Работа приводного механизма в этом случае соответствует работе этого же меха— низма, описанной вышее.

На фиг. 6 и 7 представлен второй вариант выполнения роторно-поршнево1245265 го двигателя внутреннего сгорания, снабженного двумя рабочими полостями. Корпус 1 двигателя, содержащего две трохоидальные камеры 2, снабжен двумя боковыми крышками 3, закрепленными на противолежащих сторонах корпуса 1, и промежуточной крышкой

21, разделяющей рабочие полости корпуса. Роторы-поршни 4 установлены на эксцентриках выходного вала

5, смещенных на 180 один по отно0 шению к другому, и перемещаются своими вершинами по поверхности трохоидальных камер 2. Система впуска топливно-воздушной смеси выполнена с раздельными каналами — каналами подачи смеси на холостом ходу и соответствующими окнами 7, размещенными в промежуточной крышке 21 корпуса 1, каналами подачи смеси на нагрузочных режимах и соответствующими им окнами 17, расположенными в боковых крышках 3 корпуса 1, и дополнительными каналами подачи смеси лри высоких нагрузках и соответствующими им окнами 9, также располо-. женными в боковых крышках 3. В расточках дополнительных каналов вблизи от дополнительных окон 9 размещены поворотные золотники 1G, кинематически связанные при помощи рычажно-кривошипной передачи 11 с приводными механизмами 12 для перекрытия дополнительных каналов при работе двигате ля с малой нагрузкой. Конструкция карбюратора 18, а также золотника 10 и его узлов соответствует ранее описанной. Выпускной трубопровод, с которым связан приводной механизм 12, 10 не показан.

При работе двигателя с двумя рабочими полостями на холостом ходу и с малой нагрузкой подача смеси осуществляется только через окна 7., при работе со средними нагрузками смесь подается также через окна 17, а при работе с высокими нагрузками — в дополнение к окнам 7 и 17 и через ок20 на 9. Работа приводного механизма соответствует ранее описанным примерам.

Использование в системе впуска

25 топливно-воздушной смеси поворотных золотников, приводимых давлением отработавших газов, позволяет повысить экономичность двигателя при одновременном снижении токсичности отработавших газов из-за улучшения распыливания топлива и его испарения.

1245265

1 24 3263

Составитель А. )Кариков

Редактор М. Петрова Техред Л.Олейник Корректор А, Обручар

Заказ 3939/60 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений H открытий

113035, Москва, Ж-35, Раупп кая наб., д. i/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектная,