Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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

Известен двигатель из патента US 3453992 A, F01C 1/36, 1969. Он содержит корпус, в котором ведущий вал выполнен заодно с передним зубом, задним зубом и перегородкой между ними и шиберы, каждый из которых имеет впадину для соответствующего зуба.

Недостатком известного двигателя является большой промежуток времени между концом сжатия сжимающейся камеры и началом расширения расширяющейся камеры, а также отсутствие надежного уплотнения между камерами

Техническая задача устройства состоит в том, чтобы получить начало расширения расширяющейся камеры сразу после конца сжатия сжимающейся камеры, а также разделить эти камеры надежным уплотнением.

Поставленная задача выполняется за счет того, что роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором ведущий вал выполнен заодно с передним зубом, задним зубом и перегородкой между ними, и шиберы, каждый из которых выполнен с впадиной для зуба, имеет в корпусе передний и задний ведомые валы, выполненные с шиберами. Ведомые валы связаны с ведущим валом через закрепленные на них одинаковые шестерни. Корпус разделен на переднюю и заднюю секции с поворотом передней секции относительно задней секции вокруг оси ведущего вала в направлении его вращения на угол 135°. Расширяющаяся камера в передней секции соединена с карбюратором. Напротив сжимающейся камеры в передней секции возле зуба расположено в перегородке входное отверстие канала, который выходит вторым концом в расположенное в средней части перегородки радиально направленное клапанное отверстие. В задней секции сжимающаяся камера соединена с выпускной трубой. В середине угла разворота секций на удаленном с одной стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей передней секции корпуса расстоянии, равном сумме ширин уплотнения и входного отверстия канала, и на удаленном с другой стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей задней секции корпуса расстоянии, равном ширине уплотнения, расположена в корпусе предназначенная для контактов свечи и камеры сгорания сегментная выточка. Конец сегментной выточки расположен напротив середины перегородки для сообщения с клапанным отверстием канала при нахождении последнего напротив ее, а напротив краев перегородки в корпусе расположены канавки с уплотнительными кольцами. Передняя по ходу вращения ведущего вала кромка вершины зуба в передней секции и задняя кромка вершины зуба в задней секции расположены на одной линии, и толщина каждого зуба равна сумме ширин уплотнения, входного отверстия канала, сегментной выточки.

В предлагаемом устройстве начало расширения расширяющейся камеры получено сразу после конца сжатия сжимающейся камеры, а уплотнение между камерами получено через уплотняющие кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1-6 изображена схема работы роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания (на фиг.1, 3, 5 изображена передняя секция, а на фиг.2, 4, 6 - задняя секция и на фиг.1, 2 изображены процессы всасывания и сжатия горючей смеси, на фиг.3, 4 - процесс перехода горючей смеси в камеру сгорания и воспламенение, на фиг.5, 6 - процессы рабочий ход и выпуск сгоревших газов). На фиг.7 изображена схема перепускания сжатой горючей смеси в камеру сгорания.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, разделенный на переднюю секцию 1п и заднюю секцию 1з. В корпусе расположены ведущий вал 2, который выполнен заодно с передним зубом 3п, задним зубом 3з и перегородкой 4 между ними, передний шибер 5п и задний шибер 5з, которые выполнены с впадинами соответственно для переднего зуба и заднего зуба и которые расположены соответственно на переднем ведомом валу 6п и заднем ведомом валу 6з. Ведомые валы связаны с ведущим валом через закрепленные на них одинаковые шестерни соответственно 7п и 8п, 7з и 8з. Корпус выполнен с поворотом передней секции относительно задней секции вокруг оси ведущего вала в направлении его вращения на угол 135°. Расширяющаяся камера «РКп» в передней секции соединена с карбюратором. Напротив сжимающейся камеры «СКп» в передней секции возле зуба расположено в перегородке входное отверстие «вх. кан.» канала «кан», который выходит вторым концом в расположенное в средней части перегородки радиально направленное клапанное отверстие «кл. отв.». В задней секции сжимающаяся камера «СКз» соединена с выпускной трубой. В середине угла разворота секций на удаленном с одной стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей передней секции корпуса расстоянии, равном сумме ширин уплотнения и входного отверстия канала, и на удаленном с другой стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей задней секции корпуса расстоянии, равном ширине уплотнения, расположена в корпусе, предназначенная для контактов свечи 9 и камеры сгорания «КС» сегментная выточка. Конец сегментной выточки расположен напротив середины перегородки для сообщения с клапанным отверстием канала при нахождении последнего напротив ее, а напротив краев перегородки в корпусе расположены канавки с уплотнительными кольцами 10п и 10з соответственно со сторон передней и задней секций. Передняя по ходу вращения ведущего вала кромка вершины зуба в передней секции и задняя кромка вершины зуба в задней секции расположены на одной линии, и толщина каждого зуба равна сумме ширин уплотнения, входного отверстия канала, сегментной выточки.

Работа устройства. При вращении ведущего вала 2 (см. фиг.1, 2) под действием расположенного на нем в передней секции 1п зуба 3п расширяющаяся камера «РКп» всасывает через входное окно из связанного с ним карбюратора горючую смесь. В то же время сжимающаяся камера «СКп» сжимает засасываемую расширяющейся камерой во время предыдущего оборота ведущего вала горючую смесь. При движении расположенного в перегородке 4 клапанного отверстия «кл. отв.» канала «кан» напротив конца сегментной выточки камеры сгорания «КС» (см. фиг.2, 3, 7) сжатая горючая смесь переходит из сжимающейся камеры передней секции через входное отверстие «вх. кан.» в канал, затем через клапанное отверстие в сегментную выточку камеры сгорания, закрытой в это время в сторону камеры задней секции 1з вершиной зуба 3з. Подается искра на контакты свечи 9, и горючая смесь в камере сгорания воспламеняется. Затем вершиной зуба в задней секции открывается сообщение камеры сгорания с образованной сзади зуба по ходу движения расширяющейся камерой «РКз», а сегментная выточка становится перекрытой в сторону клапанного отверстия канала. После происходит (см. фиг.5, 6) в расширяющейся камере задней секции рабочий ход, а в сжимающейся камере задней секции «СКз» - продолжение выпуска через соединенную с ней выпускную трубу сгоревших во время предыдущего рабочего хода газов.

Технико-экономическая эффективность данного предложения заключается в том, что предлагаемый роторно-поршневой двигатель имеет рациональный рабочий цикл и надежное уплотнение между камерой всасывания и сжатия горючей смеси и камерой сгорания и выпуска сгоревших газов.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором ведущий вал выполнен заодно с передним зубом, задним зубом и перегородкой между ними, и шиберы, каждый из которых имеет впадину для зуба, отличающийся тем, что в корпусе передний и задний ведомые валы выполнены с шиберами, ведомые валы связаны с ведущим валом через закрепленные на них одинаковые шестерни, корпус разделен на переднюю и заднюю секции с поворотом передней секции относительно задней секции вокруг оси ведущего вала в направлении его вращения на угол 135°, при этом расширяющаяся камера в передней секции соединена с карбюратором, и напротив ее сжимающейся камеры возле зуба расположено в перегородке входное отверстие канала, который выходит вторым концом в расположенное в средней части перегородки радиально направленное клапанное отверстие, в задней секции сжимающаяся камера соединена с выпускной трубой, а в середине угла разворота секций на удаленном с одной стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей передней секции корпуса расстоянии, равном сумме ширин уплотнения и входного отверстия канала, и на удаленном с другой стороны от линии пересечения цилиндрических поверхностей задней секции корпуса расстоянии, равном ширине уплотнения, расположена в корпусе предназначенная для контактов свечи и камеры сгорания сегментная выточка, конец которой расположен напротив середины перегородки для сообщения с клапанным отверстием канала при нахождении последнего напротив ее, а напротив краев перегородки в корпусе расположены канавки с уплотнительными кольцами, при этом передняя по ходу вращения ведущего вала кромка вершины зуба в передней секции и задняя кромка вершины зуба в задней секции расположены на одной линии, и толщина каждого зуба равна сумме ширин уплотнения, входного отверстия канала, сегментной выточки.