POTOPHO лопастной двигатель внутреннего сгорания

описание

изобретение относится к двигат.елестроению, к конструкции двигателей и компрессоров.

известен ,,Poтopный двигатель карфидова и способ подачи горючих смесей в его камеру сгорания" который содержит корпус снабженный двумя роторами, шаровые камеры, которые представляют собой камеры горения, которые соединены полой перемычкой, одновременно каждый ротор содержит прилегающий диск установленный диагонально в пазе внутри корпуса, с конусами прилегающими к корпусу, рабочей поверхности сферы и диска, вершины которых выполнены с выемками сопряженными шаровыми опорами, в которых выполнены окна в месте их наложения с окнами шаровых камер, с созданием первого и второго объёма, разделенные диском, жестко закрепленные шаровой опорой и сферой, между которыми установлены две лопасти во вращающихся креплениях, жестко связанные с конусами в которых выполнены окна прилегающие к лопастям, а в шаровых опорах на осях вращения жёстко закреплены скользящие элементы установленные в канавках выполненных на наружных поверхностях шаровых камер параллельно лопастям [1].

недостаток состоит в том что во время вращения шаровых камер появляются центробежные силы которые достигают критических значений и используется неэффективная система смазки, что приводит к дополнительному износу шаровых камер и рабочей камеры.

двигатель, согласно первому варианту изобретения, устраняет выше указанные недостатки тем, что содержит картер с охлаждающей рубашкой, две крышки, жёстко закрепленные на картере в которых выполнены окна всасывания и выхлопа, и ротор размещённый в картере. новизна состоит в том, что двигатель дополнительно содержит цилиндр, размещённый в картере соосно ему с возможностью вращения, и в котором выполнено сквозное отверстие в форме многогранника, количество его сторон равно количеству камер сгорания, по боковым сторонам которого установлены

уплотнительные элементы и в котором выполнены радиальные отверстия для слива масла, а в крышках выполнены цилиндрические пазы, в которых установлены две втулки, внутренняя часть которых выполнена в форме многогранника, количество сторон которого равно количеству камер сгорания, в крышках выполнено соосно по отверстию, которые смещены относительно оси цилиндра, в которых установлена ось ротора в котором выполнен продольный канал, на роторе выполнены боковые и продольные пазы, в которых, соответственно, установлены уплотнительные элементы и лопасти, которые состоят из внутренней части и внешних частей, во внутренней части которых установлены противовесы с рычагами, один конец которых жестко закреплён к внутренней части, а второй - жестко закреплён к внешним частям, на которых выполнены выступы.

согласно второму варианту роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что радиальные каналы 11 для подачи масла отсутствуют и масло подаётся вместе с топливом.

результат состоит в уменьшении удельного расхода топлива 50...70 г/квт-ч и в уменьшении загрязнения атмосферы отработанными газами в 3...4 раза. внешний смешанный подвод тепла осуществляется подогревом топлива теплом отработанных газов, в то же время простые уплотняющие элементы позволяют увеличить моторесурс роторно-лопастного двигателя по сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. простота конструкции роторно-лопастного двигателя позволяет сократить вес в 5...7 раз, а себестоимость изготовления в 2...3 раза.

изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1...4, на которых изображено: фиг. 1, поперечное сечение роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания; фиг. 2, продольное сечение роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания; фиг. 3, общий вид лопастей; фиг. 4, поперечное сечение лопастей.

роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания содержит картер 1 с охлаждающей рубашкой, цилиндр 2 размещённый в картере соосно ему с возможностью вращения, и в котором выполнено сквозное отверстие в форме многогранника, количество его сторон равно количеству камер сгорания, по боковым сторонам которого установлены уплотнительные элементы 3 и в котором выполнены радиальные отверстия 4 для слива масла, две крышки 5 и 6 жёстко закрепленные на картере 1 и одновременно в них выполнены окна всасывания 7 и выхлопа 8, в крышках 5 и 6 выполнены цилиндрические пазы в которых установлены две втулки 9, внутренняя часть которых выполнена в форме многогранника количество сторон которого равно количеству камер сгорания, одновременно в крышках 5 и 6 выполнено соосно по отверстию, которые смещены относительно оси цилиндра, в которых установлена ось ротора 10, в котором выполнены продольный канал и радиальные каналы 11 для подачи масла, выполненные внутри лопастей, ротор 12 на котором выполнены боковые и продольные пазы, в которых соответственно установлены уплотнительные элементы 3 и лопасти 13, которые состоят из внутренней части 14 внутри которой выполнены радиальные каналы 11 и установлены противовесы 15 с рычагами 16, и внешних частей 17, 18, 19, 20, один конец рычагов 16 жестко закреплён к внутренней части 14, а второй жестко закреплён к внешним частям 17, 18, 19, 20, на которых выполнены выступы 21, 22.

согласно второму варианту роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что радиальные каналы 11 для подачи масла отсутствуют и масло подаётся вместе с топливом.

роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом по принципу принудительного воспламенения.

перед включением мотора включается всасывающее устройство (не указано на чертежах) и начинается вращательное движение ротора 12 и цилиндра 2. через окно всасывания 7 в камеру сгорания вводится рабочий агент между двумя рабочими лопастями 13, цилиндром 2 и крышками 5 и 6. после заполнения камеры сгорания прерывается её сообщение с окном

всасывания 7 и выполняется впуск легковоспламеняющегося топлива. во время вращения ротора 12 до верхней мёртвой точки, которая находится диаметрально напротив нижней мёртвой точки и окон всасывания 7 и выхлопа 8 выполняются такт сжатия. в этот момент происходит принудительное воспламенение смеси топлива и рабочего агента при помощи системы принудительного воспламенения (не указано на чертежах). в верхней мёртвой точке после воспламенения происходит расширение смеси и до сообщения камеры сгорания с окном выхлопа 8 происходит такт сгорания и расширения. в момент сообщения камер сгорания с окном выхлопа 8 происходит выхлоп газов горения, одновременно до закрытия сообщения с окном выхлопа 8 начинается сообщение с окном всасывания 7. в момент когда оба окна всасывания 7 и выхлопа 8 сообщаются с камерой сгорания происходит полная продувка газов горения. после прерывания сообщения с окном выхлопа 8 через окно всасывания 7 происходит заполнение камеры сгорания рабочим агентом. центробежные силы лопаток 13 компенсируются противовесами 15 до силы нужной для герметизации, поэтому сила прижатия между лопастей 13 на цилиндр 2 постоянна на всех оборотах ротора 12.

согласно первому варианту из продольного канала в оси ротора 10 через радиальные каналы 11 масло подаётся во внутреннюю часть 14 лопастей 13, а потом через радиальный канал цилиндра 2 сливается в масляную ванну.

согласно второму варианту масло подаётся в рабочий объём вместе с рабочим агентом. за один оборот двигателя в каждой камере сгорания, количество которых равно количеству лопастей, осуществляются все рабочие такты. после чего цикл повторяется.

роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом по принципу самовоспламенения согласно второму варианту.

перед включением мотора включается всасывающее устройство (не указано на чертежах) и начинается вращательное движение ротора 12 и

цилиндра 2. через окно всасывания 7 вводится рабочий агент и масло в камеру сгорания между двумя рабочими лопастями 13, цилиндром 2 и крышками 5 и 6. после заполнения камеры сгорания прерывается её сообщение с окном всасывания 7 и выполняется впуск жидкого или газообразного топлива. во время вращения ротора 12 до верхней мёртвой точки, которая находится диаметрально напротив нижней мёртвой точки и окон всасывания 7 и выхлопа 8 выполняются такт сжатия. в этот момент происходит самовоспламенение жидкого или газообразного топлива. в верхней мёртвой точке после воспламенения происходит расширение смеси и до сообщения камеры сгорания с окном выхлопа 8 происходит такт сгорания и расширения. в момент сообщения камер сгорания с окном выхлопа 8 происходит выхлоп газов горения, одновременно до закрытия сообщения с окном выхлопа 8 начинается сообщение с окном всасывания 7. в момент когда оба окна всасывания 7 и выхлопа 8 сообщаются с камерой сгорания происходит полная продувка газов горения. после прерывания сообщения с окном выхлопа 8 через окно всасывания 7 происходит заполнение камеры сгорания рабочим агентом и маслом. центробежные силы лопаток 13 компенсируются противовесами 15 до силу нужной для герметизации, поэтому сила прижатия между лопастей 13 и цилиндра 2 постоянна на всех оборотах ротора 12. за один оборот двигателя в каждой камере сгорания, количество которых равно количеству лопастей, все рабочие такты. после чего цикл повторяется.

1. SU 2133840 C1 1997.11.05