роторный двигатель внутреннего сгорания

Формула изобретения

Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, в котором эксцентрично установлен цилиндрический ротор, сопряженный своей поверхностью с внутренней поверхностью корпуса с герметизацией полостей сжатия и горения, отличающийся тем, что ротор на своей поверхности имеет сегментные срезы, дающие возможность периодически соединять полости сжатия и горения, в пазу ротора, проходящем через ось ротора, установлена одна плавающая лопасть с Г-образными наконечниками, постоянно прижатыми к внутренней поверхности корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания.

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлен цилиндрический ротор, сопряженный своей поверхностью с внутренней поверхностью корпуса с герметизацией полостей сжатия и горения (Авторское свидетельство СССР 1784068 A3, опубл. 23.12.1992).

Недостатками известного двигателя являются сложная конфигурация поперечного сечения цилиндра и неравномерное движение рабочих органов, вызывающих значительные инерционные нагрузки, требующие сложного механизма преобразования этого движения в равномерное вращение вала.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции двигателя, повышение надежности, долговечности, КПД, уменьшение металлоемкости и шума.

Поставленная задача достигается тем, что в роторном двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндрический корпус, в котором эксцентрично установлен цилиндрический ротор, сопряженный своей поверхностью с внутренней поверхностью корпуса с герметизацией полостей сжатия и горения, согласно изобретению ротор на своей поверхности имеет сегментные срезы, дающие возможность периодически соединять полости сжатия и горения, в пазу ротора, проходящем через ось ротора, установлена одна плавающая лопасть с Г-образными наконечниками, постоянно прижатыми к внутренней поверхности корпуса.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез описываемого двигателя.

Двигатель содержит корпус 1 с внутренней полостью, выполненной в виде прямого круглого цилиндра, в котором эксцентрично установлен цилиндрический ротор 2, имеющий на своей поверхности сегментные срезы 3, и плавающую лопасть 4 с Г-образными наконечниками 5. Сегментные срезы 3 выполнены за наконечниками лопасти (по ходу вращения ротора), в результате чего обеспечивается перепуск горючей смеси из полости сжатия 8 в полость горения 6 с последующей ее герметизацией сопряженными поверхностями корпуса и ротора. Плавающая лопасть 4, проходящая через ось вращения ротора, своими наконечниками 5 постоянно сопряжена с зеркалом цилиндра и надежно обеспечивает уплотнение полостей сжатия и горения.

Сегментные срезы “тела” ротора выполняются с таким расчетом на угол , который позволяет периодически соединять полости сжатия и горения до момента перекрытия сопряженными поверхностями ротора с корпусом. В момент перекрытия полостей сжатия 8 и горения 6 происходит воспламенение горючей смеси в полости горения.

Длина хорды а сегментного среза ротора определяется по известной формуле

,

где - центральный угол, в градусах,

r - радиус ротора,

h - стрела сегмента.

Роторный двигатель работает следующим образом. При вращении ротора 2 (по часовой стрелке, см. чертеж) в момент прохождения наконечника плавающей лопасти 4 впускного канала 7 в полости 8 начинает увеличиваться объем, создавая вакуум, так как наконечники 5 плавающей лопасти постоянно прижаты к зеркалу цилиндра корпуса.

При повороте ротора на 180 полость 8 заполняется горючей смесью (происходит впуск). В заполненной горючей смесью полости 8 происходит ее сжатие с перемещением смеси через сегментный срез 3 ротора в полость горения 6. Герметизация полости горения и сжатия осуществляется за счет сопряженных поверхностей ротора 2 с цилиндром корпуса в момент перемещения сегментного среза 3 в полость горения 6 (на угол ). Подачей искры от электроисточника воспламенения в полости 6 начинается процесс горения и осуществляется рабочий ход.

Ротор, совершая рабочий ход на 180, при прохождении наконечником 5 лопасти выпускного окна производит выпуск отработавших газов, а при последующем за рабочим ходом повороте ротора на 180 выбрасываются остатки отработавших газов. Затем процесс повторяется.

Технико-экономический эффект предлагаемого двигателя заключается в упрощении конструкции. Двигатель надежен, долговечен, обладает уменьшенной металлоемкостью и шумностью. Имеет больший КПД.