Роторный неполноповоротный двигатель шепиля

Роторный неполноповоротный двигатель шепиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>969456 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 01. 76 (21) 2309439/25-06 (53) М Кп з

Г 02 В 55/00 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Государственный комитет.

СССР. по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23 09.82.Бюллетень ¹35

Дата опубликования описания 23. 09. 82 (53) УДК 621 ° 437 ° ..33(088.8) (72) Автор. изобретения

И.И.Шепиль

ЬИЬ1,",";„.

1 »

Общественное конструкторское бюро Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института эмалированного химического оборудования (71) Заявитель (54) РОТОРНЫЙ НЕПОЛНОПОВОРОТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

ШЕПИЛЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известен роторный неполноповоротный двигатель, содержащий неподвижный корпус и неполноповоротный ротор, кинематическн связанный с выходным валом механизмом преобразования качательного движения во вращательное 31).

Недостатком известного двигателя является наличие неподвижного корпуса и сложного кривошипно-шатунного механизма преобразования качатель- ного движения ротора во вращательное движение выходного вала при котором возникают значительные инерционные силы от шатунов, совершающих сложные движения.

Белью изобретения является упрощение конструкции двигателя путем выполнения механизма преобразования качательного движения ротора во вращательное движение в виде шарнира

Гука с двумя вилками, расположенными под углом друг к другу и вращаю щими."я вокруг своих продольных осей, а также путем испольэования корпуса двигателя в качестве крестовины шарнира Гука.

Указанная цель достигается тем, что двигатель содержит корпус и неполноповоротный ротор, кинематически связанные "Между собой механизмом преобразования качательного движения ротора во вращательное в виде шарнира Гука. При этом в качестве крестовины шарнира использован корпус, который снабжен двумя соосными цапфами, установленными в охватывающей корпус вилке, и двумя соосными отверстиями, в которых установлена охватываемая корпусом вилка, соединенная с неполноповоротиым ротором двигателя.

При этом для подачи в двигатель рабочего тела, например топливо-воз- .душной смеси,черезохватываемую корпусом вилку последняя может быть выполнена полой.

Кроме того, с целью обеспечения изменения амплитуды качательного движения ротора,,двигатель может быть „снабжен устройствомдля иэмененияугла между осями вращения вилок шарнира

25 Гука.

Предлагаемый двигатель изготовлен с полой охватываемой вилкой и устройством для изменения угла между осями вращения вилок, выполненным в виде

30 червячной пары, соединяющей полэун и

960456 направляющую, которые образованы криволинейными поверхйостями с постоянными радиусами кривизны.

На фиг. 1 показан двигатель, разрез по плоскости осей охватываемой вилки; на фиг. 2 — разрез А-A на .5 фиг.1; на фиг. 3 — полая охватываемая вилка.

Двигатель содержит остов 1 с криволинейной направляющей 2, по которой может перемещаться ползун 3. В осто- 1О ве 1 на подшипниках 4 установлена охватывающая вилка 5, а в ползуне 3 на подшипниках б — охватываемая вилка 7.

Корпус 8 двигателя выполнен сборным и состоит иэ двух симметРично )5 расположенных одинаковых частей. В каждой части корпуса 8 установлен ротор 9. Корпус 8 снабжен двумя соосными цапфами 10, установленными в охватывающей вилке 5, и двумя соосными отверстиями 11, в которых на подшипниках 12 установлена охватываемая вилка 7. На каждой из ее двух шеек закреплен посредством шпонок 13 ротор 9 °

Для подачи в двигатель рабочего тела охватываемая вилка 7 выполнена полой и оснащена впускными окнами 14, которые перекрываются внутренними лопастями 15 корпуса 8 при относительном движении в нем ротора 9. В свою очередь ротор 9 оснащен наружными лопастями 1б. В корпусе 8 выполн ны выпускные окна 17.

Для изменения амплитуды качательного движения ротора 9 и внутри,кор- 35 пуса 8 на остове 1 установлен червяк

18, взаимодействующий .с сектором червячного колеса 19, закрепленным на ползчне 3. Пои вращении червяка

18 ползун 3 перемещается по направляю- 4О щей 2 остова 1. Тем самым изменяется угол К между осями вращения вилок

5 и 7, что приводит к изменению амплитуды качательного движения. При увеличении угла d, амплитуда также уве- 45 личивается, а при уменьшении угла aL— уменьшается.

Изменение амплитуды, например ее увеличение, увеличивает рабочий объем двигателя и одновременно уменьшает минимальный объем рабочих камер, образуемых между наружными лопастями 1б ротора 9 и внутренними лопастями 15 корпуса 8.

В случае если рабочим телом двигателя является жидкость или воздух, подаваемые под давлением от внешнего источника, например гидронасоса или воздушного компрессора, такое увеличение рабочего объема двигателя повышает развиваемый им момент при посто- 60 янстве подводимого давления и понижает частоту его вращения при постоянстве подводимого расхода рабочего тела.

Одновременное уменьшение минимального объема рабочих камер не оказывает 65 существенного влияния на внешнюю характеристику двигателя с указанными рабочими телами.

В случае, если рабочим телом двигателя является топливо-воздушная смесь, т.е. в случае использования устройства в качестве двигателя внутреннего сгорания укаэанное увеличение рабочего объема двигателя увеличивает развиваемый двигателем максимальный момент, а также максимальную мощность при постоянстве частоты его вращения. Уменьшение же минимального объема рабочих камер в этом случае увеличивает весьма важный конструктивный показатель двигателя - его степень сжатия.

Изобретение позволяет существенно упростить конструкцию важнейшего узла всех неполноповоротных двигателей — мехайизма преобразования качательного движения во вращатель1 ное за счет подвижного корпуса.

Одновременно, благодаря вращению корпуса, улучшаются условия для осуществления его воздушного охлаждения. Подача рабочего тела через полую охватываемую вилку позволяет получить большие проходные сечения впускных каналов. Изменение рабочего объема двигателя, достигаемое простым путем, позволяет в широких пределах регулировать важнейшие показатели его внешней характеристики — момент, частоту вращения и мощность. Изменение степени сжатия в случае двигателя внутреннего сгорания позволяет значительно улучшить его важные эксплуатационные свойства — пусковые качества, требования к топливу, экономичность, токсичность выхлопных газов.

Формула изобретения

1. Роторный неполноповоротный двигатель, содержащий корпус и ротор, кинематически связанные меж? у собой механизмом преобразования качательного движения во вращательное, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм преобразования качательного движения во вращательное выполнен в виде шарнира-Гука, в качестве крестовины использован корпус двигателя, который снабжен двумя соосными цапфами, установленными в охватывающей корпус вилке, и двумя соосными отверстиями, в которых, установлена охватываемая корпусом вторая вилка, соединенная с неполноповоротным ротором.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен устройством для изменения угла между осями вращения вилок шарнира Гука.

960456

3. Двигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения подачи в двигатель рабочего тела, охватываемая корпусом вилка выполнена полой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2.127.743, кл. 123-1S, онублик. 1938 (прототип) - 960456

Я-д ща.2

Составитель В. Антипов

Редактор В. Данко Техред М.Коштура Корректор Е. Рошко

Заказ 7227/41 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4