Планетарный роторный двигатель внутреннего сгорания (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к роторным двигателям. Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, имеющий боковую стенку, заднюю плиту, переднюю плиту, ротор, по меньшей мере, один вращающийся элемент, заднюю кольцевую установочную опору, солнечную шестерню, группу из трех промежуточных шестерен, средства для введения топлива в корпус, средства для воспламенения топлива в корпусе, выхлопной коллектор и всасывающий коллектор. Внутренняя поверхность боковой стенки имеет три выступа. Передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе. Ротор имеет вал и, по меньшей мере, одну круглую вырезанную область. Ротор прикреплен к передней плите, посредством чего передняя плита вращается совместно с ротором. Вращающийся элемент имеет вал вращающегося элемента с шестерней вращающегося элемента. Вращающийся элемент выполнен с возможностью вращения внутри соответствующей круглой вырезанной области в роторе. Вращающийся элемент имеет три концевых части, равноотстоящих друг от друга вокруг вращающегося элемента. Задняя кольцевая установочная опора выполнена для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента. Заднее кольцо размещено в канале в задней плите. Солнечная шестерня установлена соосно с валом ротора и неподвижно относительно корпуса. Каждая из промежуточных шестерен входит в зацепление с солнечной шестерней и с соответствующей одной шестерней вращающегося элемента. Техническим результатом является создание роторного двигателя. 6 н. и 36 з.п.ф-лы, 21 ил.

Реферат

Это изобретение относится к роторному двигателю с планетарными вращающимися элементами. В частности, это изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания с многокрыльчатыми вращающимися элементами, совершающими орбитальное вращение вокруг ротора в корпусе с камерой.

Роторные двигатели известного уровня техники делят на две категории: приводящиеся паром и представляющие собой двигатели внутреннего сгорания. Роторные двигатели, приводимые паром, обычно включают в себя камеру расширения, которая обеспечивает приложение к элементу силы, приводящей ротор во вращение. Примеры роторных двигателей с приведением паром включают в себя двигатели, раскрытые в патентах США №949605, 3865086, 5039290 и 6503072.

На протяжении ряда лет предпринимаются попытки разработки роторного двигателя внутреннего сгорания. Примером наиболее успешной из этих попыток является двигатель Ванкеля, раскрытый в патенте США №4926816. Обычный двигатель Ванкеля включает в себя корпус ротора, имеющий внутреннюю стенку с тороидальной конфигурацией, треугольный ротор, расположенный в полости корпуса для его вращения, с его вершинами, находящимися в контакте скольжения с внутренней стенкой корпуса ротора, и с эксцентриковым валом, удерживающим ротор.

Более ранний пример иного типа роторного двигателя внутреннего сгорания раскрыт в патенте США №2454006. В этом патенте раскрыт двигатель с цилиндрическим кожухом, с двумя упорами, выступающими в кольцевую камеру, образуемую кожухом, и с ротором. Кольцевая камера разделена на силовую, воспламеняющую и выхлопную область, и на область всасывания и сжатия, которые диаметрально противоположны друг другу. Ротор имеет две крестообразных, лопаточных поворотных пластины, которые совершают вращение при зацеплении с упорами. К кожуху прикреплен корпус, несущий поворотный цилиндр для комбинируемых воспламенения и сжатия. Диаметрально противоположно корпусу на кожухе находятся соответственно подвод и отвод для всасывания и выхлопа.

В патенте США №3865522 раскрыт двигатель с цилиндрическим кожухом, имеющим дискообразную центральную внутреннюю полость с восемью радиальными углублениями или вырезами, образованными в кожухе. Основному диску или ротору приданы такие размеры, чтобы он заходил во внутреннюю полость. Ротор имеет частично круглые полости, образованные диаметрально противоположно друг другу. В частично круглые полости заходят рычажные колеса, которые совершают вращение внутри частично круглых полостей. Каждое из рычажных колес имеет три отстоящих друг от друга на одинаковом расстоянии радиальных плеча, которые входят в зацепление с вырезами, когда ротор совершает вращение внутри кожуха. Система всасывания топлива включает в себя каналы, образованные так, что они проходят через кожух вблизи вырезов. Выхлопные отверстия образованы так, что проходят через тело ротора и сообщаются с выхлопным коллектором, выходящим наружу от кожуха. Патент США №4274374 представляет собой усовершенствование упомянутого выше патента. Это усовершенствование предполагает дополнительное воздушное охлаждение двигателя.

В патенте США №4481920 раскрыт всасывающий ротор, окруженный тремя вспомогательными роторами, все из которых установлены внутри узла с выступами. Каждая из клапанных плит и передней крышки кожуха установлена перед узлом, с валом ротора выхлопа/всасывания, шарнирно установленным внутри центрального отверстия вращающейся клапанной плиты, неподвижной плиты выхлопного клапана и крышки переднего кожуха. Узел с выступами для реакторов имеет девять выступов для внутренних реакторов с отверстиями для доступа к свечам зажигания, проходящими через выступы. Кроме того, внутри узла с выступами для реакторов установлен узел с сальником и пружиной, который расположен между каждым из выступов для реакторов.

В заявке на патент Германии DE 4242966 раскрыт роторный двигатель. Корпус заключает в себе цилиндрообразный ротор, который имеет четыре углубления в идущей по периферийной поверхности. В углубления заходят поршни, которые имеют звездообразную форму с тремя выступами, отстоящими друг от друга вокруг центра вращения поршней. Внутренняя поверхность корпуса имеет волнообразную форму с впадинами и вершинами. Каждая из четырех вершин имеет свечу зажигания, защищенную с передней стороны выхлопным клапаном и с задней стороны всасывающим клапаном.

Поршни вращаются по часовой стрелке, когда они совершают орбитальное движение вокруг центра ротора, который вращается против часовой стрелки и несет на себе поршни. Один или более выступов каждого поршня непрерывно удерживают в контакте с внутренней поверхностью корпуса, когда ротор совершает вращение внутри корпуса. В заявке на патент Германии не раскрыт или не предложен механизм, посредством которого поршни совершают вращение, когда они выполняют орбитальное движение вокруг центра ротора.

В указанной заявке на патент Германии описаны поршни, движущиеся к выхлопным клапанам, а это указывает на то, что в двигателе используют уменьшающийся объем для выталкивания выхлопа из выхлопного клапана. Поршни перемещаются от всасывающих клапанов, а это указывает на то, что всасываемый воздух всасывают в двигатель посредством увеличения объема камеры, втягивая таким образом воздух в двигатель.

Согласно упомянутой заявке на патент Германии поршни работают в тандеме, то есть противоположные поршни тянут всасываемые воздух-топливо через клапаны и выхлопные газообразные продукты сгорания через клапаны. В то же время два других поршня подвержены воздействию процесса сгорания с одной стороны и процессу сжатия с другой стороны. С поворотом положений поршней против часовой стрелки эти поршни выполняют те же самые операции. То есть соответствующие поршни всегда выполняют всасывание и выхлоп. Подобным же образом другие соответствующие поршни всегда участвуют в процессах сжатия и сгорания.

Согласно первому объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки имеет три выступа, смежные из которых отделены вершиной; заднюю плиту, имеющую множество выхлопных отверстий и множество впускных отверстий и прикрепленную к корпусу; переднюю плиту, имеющую заднюю поверхность, обращенную к задней плите, и противоположную переднюю поверхность, при этом передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе; ротор, имеющий вал и, по меньшей мере, одну круглую вырезанную область, при этом ротор прикреплен к передней плите, посредством чего передняя плита вращается совместно с ротором, и ротор имеет наружную поверхность, периодически образующую уплотнение с каждой вершиной, когда ротор вращается внутри корпуса; по меньшей мере, один вращающийся элемент, при этом каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента имеет вал вращающегося элемента с шестерней вращающегося элемента, причем вал вращающегося элемента проходит через соответствующее отверстие в передней плите, шестерня примыкает к передней поверхности передней плиты, по меньшей мере, один вращающийся элемент примыкает к задней поверхности передней плиты, каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента выполнен с возможностью вращения внутри соответствующей, по меньшей мере, одной круглой вырезанной области в роторе, и каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента имеет три концевых части, равноотстоящих друг от друга вокруг вращающегося элемента; заднюю кольцевую установочную опору для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента, при этом заднее кольцо размещено в канале в задней плите; солнечную шестерню, установленную соосно с валом ротора и неподвижно относительно корпуса; группу из трех промежуточных шестерен, каждая из которых входит в зацепление с солнечной шестерней и с соответствующей одной шестерней вращающегося элемента; средства для введения топлива в корпус; средства для воспламенения топлива в корпусе; выхлопной коллектор для направления газа, образуемого при сгорании, из множества выхлопных отверстий; всасывающий коллектор для направления воздуха к множеству впускных отверстий.

Предпочтительно каждая из трех концевых частей каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента включает в себя уплотнение.

Предпочтительно каждая из трех концевых частей каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента включает в себя средства для уплотнения.

Предпочтительно ротор включает в себя множество боковых уплотнений, а, по меньшей мере, один вращающийся элемент включает в себя множество боковых уплотнений.

Предпочтительно ротор включает в себя средства для уплотнения.

Предпочтительно, по меньшей мере, один вращающийся элемент включает в себя средства для уплотнения передней стороны и задней стороны каждого вращающегося элемента.

Согласно второму объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки имеет множество выступов, причем смежные выступы из множества выступов отделены вершиной, а корпус включает в себя заднюю плиту, имеющую множество выхлопных отверстий и множество впускных отверстий; ротор, имеющий вал и, по меньшей мере, два плеча, при этом смежные, по меньшей мере, из двух плеч образуют круглую вырезанную область, причем ротор периодически образует уплотнение с каждой вершиной, когда он вращается внутри корпуса; по меньшей мере, один вращающийся элемент, при этом каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента имеет вал, каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента выполнен с возможностью вращения внутри соответствующей одной круглой вырезанной области в роторе, и каждый вращающийся элемент имеет три концевые части, равноотстоящих друг от друга вокруг, по меньшей мере, одного вращающегося элемента; шестеренный узел, посредством которого, по меньшей мере, один вращающийся элемент совершает орбитальное вращение вокруг вала ротора, а, по меньшей мере, одна из трех концевых частей каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента сохраняет контакт с соответствующим одним из множества выступов; средства для введения топлива в корпус; средства для воспламенения топлива в корпусе; заднюю кольцевую установочную опору для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента, при этом заднее кольцо размещено в канале в задней плите.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя переднюю плиту, которая имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, при этом передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор вращается и несет на себе, по меньшей мере, один вращающийся элемент.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя выхлопной коллектор для направления газа, образуемого при сгорании, из множества выхлопных отверстий.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя всасывающий коллектор для направления воздуха к множеству впускных отверстий.

Предпочтительно каждая из трех концевых частей каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента включает в себя уплотнение.

Предпочтительно каждая из трех концевых частей каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента включает в себя средства для уплотнения.

Предпочтительно ротор включает в себя, по меньшей мере, одно боковое уплотнение, а, по меньшей мере, один вращающийся элемент включает в себя множество боковых уплотнений.

Предпочтительно ротор включает в себя средства для уплотнения.

Предпочтительно, по меньшей мере, один вращающийся элемент включает в себя средства для уплотнения передней стороны и задней стороны каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента.

Согласно третьему объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки имеет, по меньшей мере, два выступа, причем смежные выступы из упомянутых, по меньшей мере, двух выступов отделены вершиной; ротор, имеющий вал и, по меньшей мере, одну круглую вырезанную область, при этом ротор периодически образует уплотнение с каждой вершиной, когда он вращается внутри корпуса; по меньшей мере, один вращающийся элемент, при этом каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента выполнен с возможностью вращения внутри соответствующей, по меньшей мере, одной круглой вырезанной области в роторе, и каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента имеет три концевых части, равноотстоящих друг от друга вокруг, по меньшей мере, одного вращающегося элемента, вследствие чего, по меньшей мере, один вращающийся элемент последовательно подвергается воздействию, по меньшей мере, части цикла всасывания, цикла сжатия, цикла рабочего хода и, по меньшей мере, части цикла выхлопа, когда ротор поворачивается на угол, равный угловому интервалу от первого положения верхней мертвой точки до второго положения верхней мертвой точки; средства для орбитального вращения, по меньшей мере, одного вращающегося элемента вокруг ротора при сохранении, по меньшей мере, одной концевой части, по меньшей мере, одного вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из указанных, по меньшей мере, двух выступов; средства для введения топлива в корпус; средства для воспламенения топлива в корпусе.

Предпочтительно первое положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг одной из вершин, а второе положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг другой из вершин.

Предпочтительно корпус включает в себя заднюю плиту, имеющую выхлопное отверстие и впускное отверстие для каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя выхлопное отверстие и впускное отверстие вблизи, по меньшей мере, одного вращающегося элемента.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя переднюю плиту, которая имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, прикрепленной к корпусу, при этом передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор совершает вращение и несет на себе, по меньшей мере, один вращающийся элемент.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя переднюю плиту, которая имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, прикрепленной к корпусу, при этом передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор совершает вращение и несет на себе, по меньшей мере, один вращающийся элемент, причем вал каждого вращающегося элемента проходит через соответствующее отверстие в передней плите.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя заднюю кольцевую установочную опору, для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестеренному узлу, причем заднее кольцо размещено в канале в задней плите.

Согласно четвертому объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: средства для втягивания воздуха; средства для сжатия воздуха; средства для введения топлива в воздух; средства для сжигания воздуха и топлива; средства для выхлопа сгоревших топлива и воздуха; и средства для обеспечения вращательного движения от средств для сжигания.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя средства для уплотнения.

Согласно пятому объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки имеет множество выступов, причем смежные выступы из, по меньшей мере, двух выступов отделены вершиной; ротор, имеющий вал и, по меньшей мере, одну круглую вырезанную область, при этом ротор выполнен с возможностью вращения внутри корпуса, периодически образует уплотнение с каждой вершиной, когда он совершает вращение внутри корпуса, и занимает первое положение верхней мертвой точки и второе положение верхней мертвой точки; и, по меньшей мере, один вращающийся элемент, при этом каждый из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента выполнен с возможностью вращения внутри соответствующей, по меньшей мере, одной круглой вырезанной области в роторе, причем каждый вращающийся элемент имеет множество концевых частей, равноотстоящих друг от друга вокруг, по меньшей мере, одного вращающегося элемента, по меньшей мере, одна из множества концевых частей входит в контакт с одним из множества выступов, когда ротор совершает вращение внутри корпуса, смежные из множества концевых частей отделены боковой поверхностью, задняя из боковых поверхностей образует камеру сгорания, когда смежные из множества концевых частей входят в контакт с внутренней поверхностью корпуса, при этом задняя из боковых поверхностей выполнена с возможностью последовательного выполнения цикла рабочего хода и, по меньшей мере, части цикла выхлопа, а передняя из боковых поверхностей выполнена с возможностью последовательного выполнения, по меньшей мере, части цикла всасывания и цикла сжатия, когда ротор поворачивается на угол, равный угловому интервалу от первого положения верхней мертвой точки до второго положения верхней мертвой точки.

Предпочтительно первое положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из, по меньшей мере, одной круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг одной из вершин, а второе положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из, по меньшей мере, одной круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг другой из вершин.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту, имеющую выхлопное отверстие и впускное отверстие для каждого из, по меньшей мере, одного вращающегося элемента.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту и переднюю плиту, при этом передняя плита имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, причем передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор вращается и несет на себе, по меньшей мере, один вращающийся элемент.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя заднюю кольцевую установочную опору для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента, при этом заднее кольцо размещено в канале в задней плите, прикрепленной к корпусу.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя узел, посредством которого, по меньшей мере, один вращающийся элемент совершает орбитальное вращение вокруг ротора при сохранении, по меньшей мере, одной концевой части, по меньшей мере, одного вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из множества выступов.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя средства для орбитального вращения, по меньшей мере, одного вращающегося элемента вокруг ротора с сохранением, по меньшей мере, одной концевой части, по меньшей мере, одного вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из множества выступов.

Согласно шестому объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки корпуса имеет множество выступов, смежные из которых отделены вершиной; ротор, имеющий вал и круглую вырезанную область, при этом ротор выполнен с возможностью вращения внутри корпуса, периодически образует уплотнение с каждой вершиной, когда он совершает вращение внутри корпуса, и занимает, по меньшей мере, одно положение верхней мертвой точки; вращающийся элемент, выполненный с возможностью вращения внутри круглой вырезанной области в роторе, при этом вращающийся элемент имеет множество концевых частей, равноотстоящих друг от друга вокруг вращающегося элемента, смежные из множества концевых частей отделены посредством боковой поверхности, каждая из боковых поверхностей образует граничную стенку для камеры, по меньшей мере, одна из множества концевых частей образует уплотнение с боковой стенкой корпуса, каждая из боковых поверхностей последовательно подвергается, по меньшей мере, части цикла всасывания, циклу сжатия, циклу рабочего хода и, по меньшей мере, части цикла выхлопа, когда вращающийся элемент совершает орбитальное вращение вокруг вала ротора при повороте ротора на угол, равный угловому интервалу от первого положения верхней мертвой точки до второго положения верхней мертвой точки, причем каждая из боковых поверхностей подвергается циклу рабочего хода тогда, когда боковая стенка вращающегося элемента примыкает к одной из вершин.

Предпочтительно первое положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из, по меньшей мере, одной круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг одной из вершин, а второе положение верхней мертвой точки имеет место тогда, когда одна из, по меньшей мере, одной круглых вырезанных областей сцентрирована вокруг другой из вершин.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту, имеющую выхлопное отверстие и впускное отверстие для вращающегося элемента.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту и переднюю плиту, при этом передняя плита имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, причем передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор вращается и несет на себе вращающийся элемент.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя заднюю кольцевую установочную опору для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента, при этом заднее кольцо размещено в канале в задней плите, прикрепленной к корпусу.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя узел, посредством которого, по меньшей мере, один вращающийся элемент совершает орбитальное вращение вокруг ротора при сохранении, по меньшей мере, одной концевой части, по меньшей мере, одного вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из множества выступов.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя средства для орбитального вращения, по меньшей мере, одного вращающегося элемента вокруг ротора с сохранением, по меньшей мере, одной концевой части, по меньшей мере, одного вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из множества выступов.

Согласно седьмому объекту настоящего изобретения создан роторный двигатель, обеспечивающий внутреннее сгорание топлива и содержащий: корпус, имеющий боковую стенку, при этом внутренняя поверхность боковой стенки корпуса имеет множество выступов, причем смежные выступы из множества выступов отделены вершиной; ротор, имеющий вал и круглую вырезанную область, при этом ротор выполнен с возможностью вращения внутри корпуса, периодически образует уплотнение с каждой вершиной, когда он совершает вращение внутри корпуса, и занимает, по меньшей мере, одно положение верхней мертвой точки; вращающийся элемент, выполненный с возможностью вращения внутри круглой вырезанной области в роторе, при этом вращающийся элемент имеет множество концевых частей, равноотстоящих друг от друга вокруг вращающегося элемента, смежные из множества концевых частей отделены посредством боковой поверхности, каждая из боковых поверхностей образует граничную стенку для камеры, по меньшей мере, одна из множества концевых частей образует уплотнение с боковой стенкой корпуса, каждая из боковых поверхностей подвергается циклу рабочего хода, когда боковая стенка вращающегося элемента примыкает к одной из вершин, при этом каждая из боковых поверхностей последовательно подвергается циклу всасывания, циклу сжатия, циклу рабочего хода и циклу выхлопа, когда вращающийся элемент совершает одно полное орбитальное вращение вокруг вала ротора.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту, имеющую выхлопное отверстие и впускное отверстие для вращающегося элемента.

Предпочтительно корпус дополнительно включает в себя заднюю плиту и переднюю плиту, при этом передняя плита имеет заднюю поверхность, обращенную к задней плите, причем передняя плита, задняя плита и боковая стенка образуют полость в корпусе, в которой ротор совершает вращение и несет на себе вращающийся элемент.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя заднюю кольцевую установочную опору для размещения каждого вала вращающегося элемента противоположно шестерне вращающегося элемента, при этом заднее кольцо размещено в канале в задней плите, прикрепленной к корпусу.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя узел, посредством которого вращающийся элемент совершает орбитальное вращение вокруг ротора с сохранением при этом, по меньшей мере, одной концевой части вращающегося элемента в контакте с, по меньшей мере, одним из множества выступов.

Предпочтительно роторный двигатель дополнительно включает в себя средства для орбитального вращения вращающегося элемента вокруг ротора с сохранением при этом, по меньшей мере, одной концевой части вращающегося элемента в контакте с множеством выступов.

Таким образом, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения создан роторный двигатель внутреннего сгорания с множеством вращающихся элементов. Вращающиеся элементы совершают орбитальное вращение вокруг центра ротора, когда ротор вращается внутри корпуса с множеством выступов. Концевые части или вершины вращающихся элементов входят в зацепление с выступами и круглыми вырезами в роторе, когда ротор совершает вращение. Когда вращающиеся элементы движутся вокруг корпуса, происходит выполнение четырех циклов внутреннего сгорания (всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп). Когда каждый вращающийся элемент перемещается вокруг корпуса, циклы рабочего хода и выхлопа происходят со стороны лопатки вращающегося элемента, которая является задней, а циклы всасывания и сжатия происходят со стороны вращающегося элемента, которая является передней. В частности, когда с одной стороны вращающегося элемента происходит сжатие всасываемого газа, с другой стороны вращающегося элемента происходит цикл рабочего хода.

В одном из вариантов осуществления конструкции задняя плита, прикрепленная к одному концу корпуса, включает в себя всасывающее и выхлопное отверстия, которые последовательно открываются и закрываются посредством вращающихся элементов и ротора, когда они перемещаются внутри корпуса. Передняя плита вращается совместно с ротором и отделяет камеры сгорания от узла с планетарной передачей, что обеспечивает выстраивание вращающихся элементов, когда они совершают орбитальное вращение вокруг вала ротора.

Всасываемый газ содействует удалению газообразных продуктов сгорания из выхлопных отверстий. В одном из вариантов конструкции всасываемый газ не содержит топливо, которое впрыскивают после начала цикла сжатия. В другом варианте конструкции всасываемый газ проходит через карбюратор, а смесь топлива и воздуха проходит через впускные отверстия. В одном из вариантов конструкции сгорание инициирует свеча зажигания. В другом варианте конструкции сгорание инициирует сжатие.

Вышеупомянутые отличительные признаки согласно изобретению будут более понятны после прочтения приведенного ниже подробного описания изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе одного из вариантов осуществления конструкции роторного двигателя;

Фиг.2 - вид в перспективе варианта конструкции роторного двигателя со снятой передней крышкой;

Фиг.3 - вид в перспективе варианта конструкции роторного двигателя, иллюстрирующий конфигурацию планетарной передачи;

Фиг.4 - вид с разнесением деталей варианта конструкции роторного двигателя;

Фиг.5 - вид в перспективе задней части варианта конструкции роторного двигателя;

Фиг.6 - вид в перспективе задней части варианта конструкции роторного двигателя, на котором снята задняя плита;

Фиг.7 - вид в перспективе варианта конструкции задней плиты;

Фиг.8 - вид в поперечном сечении варианта конструкции задней плиты;

Фиг.9 - вид в перспективе варианта конструкции роторного двигателя, иллюстрирующий вариант конструкции передней опорной плиты;

Фиг.10 - вид в перспективе варианта конструкции вращающихся элементов и ротора роторного двигателя;

Фиг.11 - вид спереди в плане варианта конструкции вращающихся элементов и ротора роторного двигателя;

Фиг.12 - вид спереди в плане варианта конструкции корпуса и задней плиты роторного двигателя;

Фиг.13 - вид в перспективе варианта конструкции ротора роторного двигателя;

Фиг.14 - вид в перспективе варианта конструкции вращающегося элемента роторного двигателя;

Фиг.15А-F - виды в плане ротора и вращающихся элементов, которые совершают вращение на протяжении одного цикла зажигания;

Фиг.16 - наглядный вид четырех циклов внутреннего сгорания.

Раскрыто устройство, предназначенное для роторного двигателя. Вариант осуществления конструкции, показанный на чертежах, представляет собой двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива, содержащий вращающиеся элементы, которые совершают орбитальное вращение вокруг ротора и приводят его в действие. Роторный двигатель 10 предназначен для работы на различном топливе, включая, но не ограничиваясь этим, бензин и дизельное топливо. Роторный двигатель 10 предназначен для сжигания какого-либо вида текучего топлива посредством обычной искры, воспламенения от сжатия или посредством другого типа системы воспламенения.

На фиг.1 представлен вид в перспективе одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10. Корпус 102 имеет переднюю крышку 104 и заднюю плиту 106. Переднюю крышку 104 и заднюю плиту 106 крепят к корпусу 102 посредством сквозных болтов 122 и соответствующих гаек 124. Вал 108 ротора проходит от передней крышки 104. Позади задней плиты 106 виден коллектор 116 для всасывающих отверстий 504 и выхлопных отверстий 502. Со стороны корпуса 102 также представлены одна из трех свечей зажигания 112 и один из трех топливных инжекторов 114.

На фиг.2 представлен вид в перспективе одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10 со снятой передней крышкой 104. Промежуточную плиту 204 крепят к передней опорной плите 202 средствами крепления 214. Узел из передней опорной плиты 202 и промежуточной плиты 204 вращается совместно с валом 108 ротора и удерживает валы промежуточных шестерен для вращения совместно с валом 108 ротора. Установочная опора 212 солнечной шестерни имеет отверстие для вала 108 ротора и заходит внутрь отверстия в промежуточной плите 204. Установочная опора 212 солнечной шестерни предназначена для крепления к передней крышке 104 и неподвижна по отношению к корпусу 102. В одном из вариантов конструкции установочная опора 212 солнечной шестерни включает в себя подшипник, удерживающий вал 108 ротора.

На фиг.2 видны сквозные отверстия 222, предназначенные для захождения в них средств крепления двигателя, таких как сквозные болты 122. Также видны отверстия 232 в корпусе 102, которые соответствуют отверстиям 132 в передней крышке 104. Центрирующие пальцы (не показаны), вставленные в отверстия 232, содействуют сборке передней крышки 104 с корпусом 102.

На фиг.3 представлен вид в перспективе одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10, иллюстрирующий узел с планетарной передачей. На этом виде, на котором промежуточная плита 204 и установочная опора 212 солнечной шестерни удалены, показаны три шестерни 206 вращающихся элементов, три промежуточных шестерни 306 и солнечная шестерня 308. В этом иллюстративном варианте конструкции все шестерни 206, 306, 308 имеют одинаковое количество зубьев. Солнечная шестерня 308 неподвижна относительно корпуса 102, и когда шестерни 206 вращающихся элементов совершают орбитальное вращение вокруг солнечной шестерни 308, эти шестерни 206 сохраняют одну и ту же ориентацию, то есть зубья шестерен 206 не вращаются относительно зубьев солнечной шестерни 308. В одном из вариантов конструкции солнечную шестерню 308 крепят к установочной опоре 212. В другом варианте конструкции, в котором количество вращающихся элементов 1006 не такое же, как количество выступов 1112, шестерни 206 вращающихся элементов совершают вращение таким образом, чтобы обеспечить сохранение контакта концевых частей вращающихся элементов 1006 с выступами 1112, когда вращающиеся элементы 1006 совершают орбитальное вращение вокруг вала 108 ротора. Специалистам в этой области техники будет понятно, что без отклонения от объема или существа настоящего изобретения могут быть использованы другие механизмы для орбитального вращения вращающихся элементов 1006 вокруг ротора 1002.

Передняя опорная плита 202 вращается относительно корпуса 102, но эта плита 202 неподвижна относительно вала 108 ротора. Передняя опорная плита 202 имеет отверстия для валов 316 вращающихся элементов, которые несут на себе шестерни 206 вращающихся элементов. В одном из вариантов конструкции валы 316 вращающихся элементов входят в зацепление с подшипниками в передней опорной плите 202 и промежуточной плите 204.

Плита 202 также удерживает промежуточные валы 326, которые несут на себе промежуточные шестерни 306. В одном из вариантов конструкции промежуточные валы 326 крепят в передней опорной плите 202 и промежуточной плите 204, а промежуточные шестерни 306 вращаются на промежуточных валах 326. В другом варианте конструкции промежуточные шестерни 306 крепят к промежуточным валам 326 и промежуточные валы 326 входят в зацепление с подшипниками в передней опорной плите 202 и промежуточной плите 204.

На фиг.4 представлен вид с разнесением деталей одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10, показывающий переднюю крышку 104, промежуточную плиту 204, шестерню 206, 306, 308 планетарной передачи, корпус 102, заднюю плиту 106 и коллектор 116. В одном из вариантов конструкции болты 122 проходят через корпус 102, соединяя переднюю крышку 104, корпус 102 и заднюю плиту 106 посредством зацепления с гайками 124. В других вариантах конструкции корпус 102 включает в себя шпильки или обеспечивает доступ болтов, выполняющих крепление передней крышки 104 и задней плиты 106 к корпусу 102.

На фиг.5 представлен вид в перспективе задней части одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10, с которого снят коллектор 116. В представленном варианте конструкции вал 108 ротора проходит через заднюю плиту 106. Вал 108 ротора окружают выхлопные отверстия 502 и всасывающие отверстия 504. На фиг.7 представлена задняя плита 106, а также представлена компоновка отверстий 502, 504.

На фиг.6 представлен вид в перспективе задней части одного из вариантов конструкции роторного двигателя 10 со снятой задней плитой 106. Задняя кольцевая установочная опора 602 имеет отверстия, в которые заходят валы 316 вращающихся элементов. В одном из вариантов конструкции задняя кольцевая установочная опора 602 включает в себя подшипники для валов 316 вращающихся элементов. Установочная опора 602 вращается совместно с валом 108 ротора. В представленном варианте осуществления конструкции крепежные детали 604 крепят заднюю кольцевую установочную опору 602 к ротору 1002.

На фиг.6 представлены отверстия 232 для центрирования корпуса, которые совместно с центрирующими пальцами (не показаны) способствуют центрированию задней плиты 106 с корпусом 102.

На фиг.7 представлен вид в перспективе одного из вариантов конструкции задней плиты 106. На фиг.8 представлен вид в поперечном сечении варианта конструкции задней плиты 106. Задняя плита 106 неподвижна по отношению к корпусу 102. Центриру