роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрической рабочей полостью, цилиндрический ротор с двумя поршнями, установленный в полости корпуса с возможностью вращения, две торцевые крышки корпуса с подшипниками для вала двигателя, впускной и выпускной клапаны и систему охлаждения ротора и поршней, состоящую из насоса для смазывающей и охлаждающей жидкости и трубопроводов, кроме того, в корпусе выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки, отличающийся тем, что в него введены второй ротор, вторая пара впускных и выпускных клапанов, две торцевые крышки корпуса, кроме того, в корпусе выполнена вторая цилиндрическая рабочая полость несоосной первой, роторы выполнены в виде монолитных цилиндров, закрепленных соосно на валу двигателя, и в полостях корпуса установлены несоосно им, впускные и выпускные клапаны выполнены золотниковыми с планетарным приводом от вала двигателя, каждый золотник имеет две щели с угловой длиной не более 90^o, которые находятся на разных расстояниях от их оси, совпадающей с осью вала, на котором они установлены с торцов каждого ротора с возможностью вращения, с других сторон золотников примыкают крышки корпуса, в которых выполнены по две щели угловой длиной не более 180^o на разных расстояниях от оси вала, в роторах выполнены: осевой сквозной канал, диаметральная сквозная щель, в которой с минимальными зазорами и возможностью перемещения установлены поршни, выполненные в виде прямоугольных пластин, между поршнями в роторе выполнены впускные и выпускные каналы, причем вход впускного канала и выход выпускного канала, расположенных с одной стороны поршней, находятся на одинаковом расстоянии от оси вала, а вторые входы и выходы каналов также находятся на одинаковом расстоянии от оси, но отличным от первых каналов, кроме того, во второй полости выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки.

2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрической рабочей полостью, цилиндрический ротор с двумя поршнями, установленный в полости корпуса с возможностью вращения, две торцевые крышки корпуса с подшипниками для вала двигателя, впускной и выпускной клапаны и систему охлаждения ротора и поршней, состоящую из насоса для смазывающей и охлаждающей жидкости и трубопроводов, кроме того, в корпусе выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки, отличающийся тем, что в него введены второй ротор, четыре поршня, вторая пара впускных и выпускных клапанов, две торцевые крышки корпуса, кроме того, в корпусе выполнена вторая цилиндрическая рабочая полость, несоосная первой, роторы выполнены в виде монолитных цилиндров, закрепленных соосно на валу двигателя, и в полостях корпуса установлены несоосно им, впускные и выпускные клапаны выполнены в виде дисковых золотников с планетарным приводом от вала двигателя, каждый золотник имеет три щели с угловой длиной не более 90^o, которые находятся на разных расстояниях от их оси, совпадающей с осью вала, на котором они установлены с торцов каждого ротора с возможностью вращения, с других сторон золотников примыкают крышки корпуса, в которых выполнены по три щели угловой длиной не более 180^o на разных расстояниях от оси вала, в роторах выполнены: осевой сквозной канал, радиальные под углом 120^o друг к другу сквозные до канала щели, в которых с минимальными зазорами и возможностью перемещения установлены поршни, выполненные в виде прямоугольных пластин, между поршнями в роторе выполнены впускные и выпускные каналы, причем вход впускного и выход выпускного каналов, расположенных между одной парой поршней, находятся на одном расстоянии от оси вала, а вторая и третья пара каналов имеют входы и выходы, расположенные на втором и третьем расстоянии от оси, кроме того, во второй полости выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки.

3. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрической рабочей полостью, цилиндрический ротор с двумя поршнями, установленный в полости корпуса с возможностью вращения, две торцевые крышки корпуса с подшипниками для вала двигателя, впускной и выпускной клапаны и систему охлаждения ротора и поршней, состоящую из насоса для смазывающей и охлаждающей жидкости и трубопроводов, кроме того, в корпусе выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки, отличающийся тем, что в него введены второй ротор, шесть поршней, вторая пара впускных и выпускных клапанов, две торцевые крышки корпуса, кроме того, в корпусе выполнена вторая цилиндрическая рабочая полость, несоосная первой, роторы выполнены в виде монолитных цилиндров, закрепленных соосно на валу двигателя и в полостях корпуса установлены несоосно им, впускные и выпускные клапаны выполнены в виде дисковых золотников с планетарными приводами от вала двигателя, каждый золотник имеет четыре щели с угловой длиной не более 90^o, которые находятся на разных расстояниях от их оси, совпадающей с осью вала, на котором они установлены с торцов каждого ротора с возможностью вращения, с других сторон золотников примыкают крышки корпуса, в которых выполнено по четыре дуговых щели длиной не более 180^o на разных расстояниях от оси вала, в роторах выполнены: осевой сквозной канал, радиальные под углом 90^o к соседней сквозные до канала щели, в которых с минимальными зазорами и возможностью перемещения установлены поршни, выполненные в виде прямоугольных пластин, между поршнями в роторе выполнены впускные и выпускные каналы, причем вход впускного и выход выпускного каналов, расположенных между одной парой поршней, находятся на одном расстоянии от оси вала, вторая, третья и четвертая пара каналов имеют входы и выходы, расположенные на втором, третьем и четвертом расстоянии от оси, кроме того, во второй полости выполнено отверстие для свечи зажигания или форсунки.

4. Двигатель по пп.1 3, отличающийся тем, что насос для охлаждающей и смазывающей жидкости выполнен в виде двух клапанов, присоединенных к сквозному каналу ротора с двух сторон, и внутренних концов поршней, расположенных в осевом канале роторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателя внутреннего сгорания (ДВС), Предназначенными для преобразования тепловой энергии, полученной при сгорании в них топлива, в механическую работу и относится к отрасли машиностроения.

Известен роторно-поршневой ДВС Ванкеля, который состоит из корпуса с эпитрохоидной полостью, образующей совместно с плоскими поверхностями двух боковых корпусов рабочее пространство, в котором движется ротор-поршень. Ротор имеет форму треугольника с дугообразными сторонами. Движением ротора управляет планетарный механизм, состоящий из шестерни внутреннего зацепления, расположенной на одном из торцов ротора; находящейся с ней постоянно в зацеплении неподвижной шестерни, закрепленной в боковом корпусе двигателя, и эксцентрикового вала, ось которого совпадает с осью неподвижной шестерни и на эксцентрике которого расположен ротор. Отношение чисел зубьев шестерни ротора и неподвижной шестерни равно 3:2, поэтому ротор вращается в 3 раза медленнее эксцентрикового вала, с которого снимается мощность.

При вращении эксцентрикового вала ротор совершает планетарное движение, т. е. вращается вместе с валом, одновременно (вследствие обкатывания его шестерней неподвижной шестерни) вращается вокруг своей оси на подшипнике эксцентрика. При движении ротора все три его вершины постоянно касаются эпитрохоидной поверхности полости корпуса, образуя три отдельные друг от друга серповидные камеры, претерпевающие периодические, смещенные на 120^o по фазе, изменения объема. В этом двигателе один рабочий ход совершается за три оборота вала. Смазывание двигателя происходит под давлением, создаваемым шестеренным насосом. Масло направляется через фильтр в полость эксцентрикового вала. Через форсунки масло направляется на внутренние поверхности ротора для его охлаждения. Из подшипников и из ротора масло сливается в поддон, откуда через заборник забирается масляным насосом.

Рабочая поверхность корпуса этого ДВС и его ротора имеют сложную форму, поэтому такие двигатели трудоемки при изготовлении, кроме того, ротор двигателя имеет сложную систему охлаждения.

Также известен роторно-поршневой ДВС (авт. св. СССР N 1815363, кл. F 02 B 53/00, Бюл. N 18, 15.05.93), содержащий полый цилиндрический корпус, ротор с поршнями, разделители, установленные в полости корпуса с образованием изменяемых рабочих объемов впуска-сжатия и расширения-впуска, и камеру сгорания с впускными и выпускными тарельчатыми клапанами с направляющими втулками, выполненными в корпусе за пределами изменяемых объемов. Для охлаждения двигателя применено устройство подачи охлаждающей жидкости, которое выполнено во впускном клапане в виде полости в штоке, сообщенной с распылителем и радиальными отверстиями, причем одно из отверстий расположено в верхней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости через кольцевую канавку, другие в средней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с камерой сгорания или последующего их перекрытия втулкой клапана, а распылитель с возможностью сообщения с изменяемым объемом расширения-впуска.

В этом двигателе происходит один рабочий ход за один оборот вала двигателя. Двигатель имеет сложную конструкцию ротора и системы охлаждения. Этот двигатель принят за прототип изобретения.

Технически результатом изобретения является упрощение конструкции двигателя за счет упрощения конструкции ротора, системы охлаждения ротора, увеличения мощности двигателя на единицу его веса и плавности хода за счет увеличения числа рабочих ходов на два оборота вала.

Этот результат достигается в трех вариантах исполнения изобретения, связанных единым изобретательским замыслом.

1 вариант исполнения изобретения

Двигатель содержит корпус с двумя цилиндрическими несоосными рабочими полостями и четырьмя торцевыми крышками с подшипниками для вала двигателя, два соосных цилиндрических ротора с двумя пластинчатыми поршнями, установленных на одном валу в полостях корпуса несоосными поршнями, установленных на одном валу в полостях корпуса несоосно обеим рабочим полостям, четыре дисковых золотника с планетарными механизмами, установленными на валу роторов между из торцами и торцевыми крышками корпуса, системы питания, зажигания, смазывания и охлаждения корпуса и роторов.

Роторы выполнены в виде монолитных цилиндров. По оси вала и роторов выполнен сквозной канал для охлаждающей и смазывающей жидкости, кроме того, в роторах между поршнями выполнены впускные и выпускные каналы между их торцами и цилиндрической поверхностью. В систему охлаждения роторов и их смазки входят каналы в роторах, вала, подшипниках и два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, а также внутренних концов поршней.

Отличительными признаками изобретения являются: вторая цилиндрическая полость в корпусе, их несоосное взаимное расположение, второй ротор, два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, форма выполнения роторов и поршней, их взаимное расположение и несоосное положение поршней в рабочих полостях корпуса, а также выполнение впускных и выпускных клапанов в виде золотников.

2 вариант исполнения изобретения

Двигатель содержит корпус с двумя цилиндрическими крышками с подшипниками для вала двигателя, два соосных цилиндрических ротора с тремя пластинчатыми поршнями, установленными на одном валу в полости корпуса несоосно обеим рабочим полостям, четыре дисковых золотника с планетарными механизмами, установленными на валу роторов между их торцами и торцевыми крышками корпуса, системы питания, зажигания, смазывания и охлаждения корпуса и роторов.

Роторы выполнены в виде монолитных цилиндров. По оси вала и роторов выполнен сквозной канал для охлаждающей и смазывающей жидкости, кроме того, в роторах между поршнями выполнены впускные и выпускные каналы между их торцами и цилиндрической поверхностью. В систему охлаждения роторов и их смазки входят каналы в роторах, вал, подшипниках и два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, а также внутренние концы поршней.

Отличительными признаками изобретения являются вторая цилиндрическая полость в корпусе, четыре дополнительных поршня, второй ротор, два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, форма выполнения роторов и поршней, их взаимное расположение и несоосное положение роторов в несоосных рабочих полостях корпуса, а также выполнение впускных и выпускных клапанов в виде золотников.

3 вариант исполнения изобретения

Двигатель содержит корпус с двумя цилиндрическими несоосными рабочими полостями и четырьмя торцевыми крышками с подшипниками для вала двигателя, два соосных цилиндрических ротора с четырьмя пластинчатыми поршнями, установленных на одном валу в полости корпуса несоосно обеим рабочим полостям, четыре дисковых золотника с планетарными механизмами, установленными на валу роторов между их торцами и торцевыми крышками корпуса, системы питания, зажигания, смазывания и охлаждения корпуса и роторов.

Роторы выполнены в виде монолитных цилиндров. По оси вала и роторов выполнены сквозной канал для охлаждающей и смазывающей жидкости, кроме того, в роторах между поршнями выполнены впускные и выпускные каналы между их торцами и цилиндрической поверхностью. В систему охлаждения роторов и их смазки входят каналы в роторах, валу, подшипниках и два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, а также внутренние концы поршней.

Отличительными признаками изобретения являются вторая цилиндрическая полость в корпусе, второй ротор, шесть дополнительных поршней, два клапана для охлаждающей и смазывающей жидкости, форма выполнения роторов и поршней, их взаимное расположение и несоосное положение роторов в рабочих полостях корпуса, а также выполнение впускных и выпускных клапанов в виде золотников.

На фиг. 1 приведено продольное, осевое сечение двигателя; на фиг. 2 и 3

соответственно поперечные сечения двигателя по линиям А-А и В-В фиг. 1; на фиг. 4 планетарный привод золотника; на фиг. 5 и 6 продольное и поперечное сечения ротора с двумя поршнями по линии А-А (1 вариант исполнения изобретения); на фиг. 7 и 8 продольное и поперечное сечения ротора с тремя поршнями по линии А-А (2 вариант исполнения изобретения); на фиг. 9, 10 - продольное и поперечное сечения ротора с четырьмя поршнями по линии А-А (3 вариант исполнения изобретения; на фиг. 11 одна из внутренних крышек корпуса с впускными дуговыми щелями (первый вариант исполнения изобретения); на фиг. 12 одна из наружных крышек корпуса с выпускными луговыми щелями (1 вариант исполнения изобретения); на фиг. 13 одна из внутренних крышек корпуса с впускными дуговыми щелями (2 вариант); на фиг. 14 одна из наружных крышек корпуса с выпускными дуговыми щелями (2 вариант); на фиг. 15 одна из внутренних крышек корпуса с впускными дуговыми щелями (3 вариант); на фиг. 16 одна из наружных крышек корпуса с выпускными щелями (3 вариант); на фиг. 17 один из внутренних золотников с впускными дуговыми щелями (1 вариант); на фиг. 18 -один из наружных золотников с выпускными, дуговыми щелями (1 вариант); на фиг. 19 один из внутренних золотников с впускными, дуговыми щелями (2 вариант); на фиг. 20 один из наружных золотников с выпускными, дуговыми щелями (2 вариант); на фиг. 21 один из внутренних золотников с впускными, дуговыми щелями (3 вариант); на фиг. 22 один из наружных золотников с выпускными, дуговыми щелями (3 вариант).

На чертежах введены обозначения:

1 корпус двигателя; 2 рабочая полость корпуса; 3 торцевая крышка корпуса; 4 подшипника вала двигателя и роторов; 5 вал двигателя и ротора; 6 ротор; 7 поршень; 8 золотник; 9 планетарный механизм; 10 впускная щель крышки корпуса; 11 выпускная щель крышки корпуса; 11 канал вала и роторов; 13 кольцевая канавка подшипника вала; 14 клапан для охлаждающей и смазывающей жидкости; 15 впускной канал ротора; 16 впускной канал ротора; 17 впускная щель золотника; 18 выпускная щель золотника; 19 впускной кольцевой патрубок; 20 выпускной кольцевой патрубок; 21 свеча зажигания или форсунка; 22 шарик упорного подшипника золотника.

Корпус 1 двигателя выполняется из металла, например из чугуна, алюминиевого сплава и т.п.

Рабочая полость 2 имеет цилиндрическую форму и выполняется из износоустойчивых сплавов, например серый чугун и т.п.

Торцевые крышки 3 выполняются из металла.

Подшипники 4 выполняются из металла и имеют кольцевые канавки и штуцеры для подвода и отвода от ротора охлаждающей и смазывающей жидкости.

Вал 5 выполняется из металла.

Ротор 6 выполняется из металла, например серого чугуна.

Поршень 7 выполняется из металла, например из износоустойчивой стали.

Золотник 8 изготавливается из металла, например из жаропрочной стали.

Планетарный механизм 9 обеспечивает привод золотника 8 от вала двигателя с частотой вращения в два раза меньше частоты вращения вала и в том же направлении. Для этого на шестерне внутреннего зацепления золотника выполнено в два раза больше зубьев, чем на валу, кроме того, две шестерни с одинаковым числом зубьев сцеплены друг с другом, оси которых закреплены на торцевых крышках, каждая еще либо с шестерней вала, либо с шестерней золотника.

Клапаны 14 могут быть выполнены шариковыми.

Патрубки 19 и 20 выполняются из металла.

Свеча зажигания 21 или форсунка могут быть применены выпускаемые промышленностью.

Конструкция роторно-поршневого ДВС содержит корпус 1 (фиг.1 и 2) с двумя рабочими цилиндрическими полостями 2, два ротора 6 с поршнями 7, установленные соосно на одном валу 5 и в полостях корпуса несоосно каждой, четыре золотника 8, установленные на валу соосно между торцами роторов и торцевыми крышками корпуса, системы питания, зажигания (для карбюраторных ДВС), смазочную, охлаждения ротора и корпуса.

1 вариант исполнения изобретения

Корпус 1 двигателя служит для установки и крепления всех механизмов и сборочных единиц двигателя. В корпусе выполнены две цилиндрические рабочие полости 2 и сквозные, со стороны камеры сгорания, отверстия для свеч зажигания или форсунок. К деталям корпуса относятся торцевые крышки 3 с подшипниками 4 для вала 5 двигателя. Торцевые крышки 3 к корпусу крепятся жестко и герметично, например с помощью болтов. На внутренних крышках корпуса (фиг. 11) на каждой выполнены две впускные дуговые щели, которые разнесены на 180^o относительно оси ротора и находятся на разных от нее расстояниях, причем расстояние между щелями больше их ширины. На наружных крышках корпуса (фиг. 12) выполнены по две выпускные дуговые щели, которые разнесены на 180^o относительно оси ротора и находятся на разных от нее расстояниях, расстояние между щелями больше их ширины. Ширина щелей на крышках корпуса не меньше ширины входов и выходов каналов роторов. В крышках закреплены оси шестерен планетарного механизма 9 золотника с одинаковым числом зубьев (фиг. 4).

Ротор 6 с поршнями 7 служит для преобразования возвратно поступательного движения поршней во вращательное движение вала ротора, с которого снимается мощность. Ротор выполнен в виде монолитного прямого цилиндра. Внутри роторов и вала выполнен сквозной канал 12 для охлаждающей и смазывающей жидкости. В подшипниках 4 выполнены кольцевые канавки 13 и сквозные отверстия. Канавки 13 сообщаются с каналом 12. Сквозные отверстия переходят в трубопроводы, к которым подсоединены вход и выход клапанов 14. Кроме того, в каждом роторе выполнены в одной плоскости щели до их осевого канала и впускные 15 и выпускные 16 каналы, входы впускных каналов выполнены на торцах, а их выходы - на цилиндрической поверхности роторов, входы выпускных каналов выполнены на цилиндрических поверхностях роторов и выходы на торцах. Эти каналы расположены по обе стороны от поршней. Вход впускного канала и выход выпускного, расположенных с одной стороны поршней, находятся на одном расстоянии от оси ротора и на одинаковом расстоянии с впускными и выпускными щелями крышек корпуса.

Поршни выполнены в виде свободных концов пластин, размещенных в сквозных щелях роторов с минимальными зазорами и возможностью перемещения. Длина пластин (размер вдоль радиуса ротора) не меньше глубины щелей, но и не больше радиуса рабочей полости корпусов.

Роторы соосно закреплены на одном валу. Ось роторов параллельна осям цилиндрических полостей и не совпадает с ними. Роторы размещены в полостях корпуса с минимальными зазорами между поршнями и цилиндрическими поверхностями полостей с возможностью вращения.

Золотники 8 выполнены: внутренние с впускными щелями (фиг. 17), а наружные с выпускными (фиг. 18) и планетарными механизмами 9 (фиг. 4). Золотники расположены на валу роторов с двух сторон каждого внутри корпуса и между торцевыми крышками корпуса. Золотники осуществляют своевременный впуск в полости корпуса горючей смеси или воздуха и выпуск наружу отрабатывающих газов.

Угловая длина щелей золотников менее 90^o, но больше 45^o. Угловое расстояние между серединами щелей приблизительно 90^o. Впускные и выпускные щели выполнены на разных расстояниях от ротора и так, что при определенных углах поворота вала впускные щели совпадают с впускными щелями крышек корпуса и входами впускных каналов роторов.

Поршни, половина поверхности каждого ротора, половина цилиндрической поверхности каждой рабочей полости корпуса и боковая поверхность золотников со стороны, противоположной размещению планетарного механизма, образуют изменяемый объем -цилиндр, вторые половины этих поверхностей образуют второй изменяемый объем второй цилиндр.

Каждый цилиндр работает по четырехтактному цинку (впуск, сжатие, рабочий ход, выхлоп), следовательно, такой двигатель имеет четыре рабочих хода за два оборота вала двигателя. Минимальный объем каждого цилиндра образует камеру сгорания. Такой объем создается со стороны минимального зазора между поверхностью ротора и цилиндрической поверхностью каждой полости.

Планетарный механизм обеспечивает привод золотника с частотой вращения в два раза меньше частоты вращения вала и в том же направлении вращения.

Внутренние торцевые крышки корпуса образуют кольцевой впускной патрубок, а внешние крышки соединены с кольцевыми впускными патрубками.

2 вариант исполнения изобретения

Во втором и третьем вариантах исполнения изобретения будем описывать лишь их отличия от первого.

Во внутренних торцевых крышках корпуса (фиг. 13) в каждой выполнены три впускные, дуговые щели. Угловая длина щелей меньше 180^o, но больше 90^o. Щели одной крышки расположены на разных расстояниях от оси ротора. По мере уменьшения расстояния от щели до оси ротора середины соседних щелей смещаются на 180^o. Расстояния между щелями больше их ширины.

В каждой внешней торцевой крышке выполнены три выпускные дуговые щели, размещенные по отношению друг к другу и валу так же, как и впускные щели на внутренних крышках корпуса, но со сдвигом по отношению их на 180^o (фиг. 14).

В роторе 6 (фиг. 7 и 8) выполнены под углами 120^o друг к другу сквозные до осевого канала щели и три впускных и три выпускных канала. Входы и выходы каналов расположены между поршнями ротора, на одном расстоянии от оси ротора для одного цилиндра и на разных расстояниях для разных цилиндров. Угловая ширина входов и выходов каналов меньше 90^o.

Золотники с впускными щелями имеют по три дуговых щели (фиг. 19), угловая длина щелей меньше 90^o, но больше 45^o. Все щели одного золотника расположены на разных расстояниях от оси ротора. По мере уменьшения этого расстояния каждая щель отстает от предыдущей по углу на 90^o.Золотники с выпускными щелями также имеют по три дуговых щели (фиг. 20) и расположены по отношению к друг другу и оси ротора так же, как и впускные щели золотника. Каждая выпускная щель золотника отстает от аналогичных впускных щелей на 90^o.

Поршни 6 делят объем каждой рабочей полости на три изменяемых объема - три цилиндра, каждый из которых работает по 4-тактному циклу, следовательно, двигатель имеет шесть рабочих ходов за два оборота вала.

3-ий вариант исполнения изобретения

В каждой средней торцевой крышке 3 (фиг. 15) выполнены четыре впускные дуговые щели, а в каждой внешней крышке (фиг. 16) выполнены четыре выпускные дуговые щели. Угловая длина щелей меньше 180^o, но больше 90^o. Все щели одной крышки расположены на разных расстояниях от оси ротора. Середины соседних щелей смещены на 90^o. Расстояние между соседними щелями больше их ширины. Каждая выпускная щель отстает от аналогичной впусковой щели на 180^o.

В роторе каждой полости (фиг. 9 и 10) выполнены под углами 90^o другу к другу четыре сквозные до осевого канала щели и четыре впускных и выпускных канала, которые расположены между поршнями. В сквозных прорезях ротора расположены четыре поршня с минимальными зазорами и возможностью перемещения. Угловая ширина входов впускных каналов и выходов выпускных меньше 60^o.

Золотники с впускными щелями имеют по четыре дуговых щели (фиг. 21) так же, как и золотники с выпускными щелями (фиг. 22). Угловая длина щелей меньше 90^o, но больше 45^o Все щели одного золотника расположены на разных расстояниях от оси ротора. По мере уменьшения расстояния каждая щель отстает от предыдущей по углу на 45^o. Каждая выпускная щель золотника отстает от аналогичных впускных щелей на 90^o.

Поршни 6 делят объемы рабочих полостей корпуса на четыре изменяемых объема четыре цилиндра, каждай из которых работает по 4-тактовому циклу следовательно, двигатель обеспечивает 8 рабочих ходов за два оборота вала.

Во всех трех вариантах испольнения изобретения при определенных углах поворота вала двигателя и однозначено, кинематически с ним связанных золотников наступают моменты, когда дуговые щели крышек корпуса, щели золотников и входы и выходы впускных и выпускных каналов роторов совпадают. Когда совпадают впускные щели и входы впускных каналов идет впуск горючей смеси, когда совпадают выпыскные щели и выходы выпускных каналов роторов идет выпуск отработавших газов (фиг. 1).

Порядок смены четырех тактов в цилиндрах двигателя трех вариантов исполнения приведен в табл. 1, 2 и 3.

При запуске двигателя путем проворачивания его вала центробежные силы прижимают поршни 7 к цилиндрической рабочей поверхности полости корпуса. При этом образуются изолированные друг от друга изменяемые объемы (4 в первом варианте, 6 во втором и 8 в третьеи) цилиндры. Вал двигателя проворачивается слева направо.

Во второй полости корпуса происходит аналогичная работа цилиндров с опережением по фазе на 180^o. В его за два оборота вала 8 рабочих ходов двигателя.

Проследим работу двигателя в 1 варианте его исполнения, в других вариантах работа происходит аналогично (см. табл. 1, 2 и 3). При первом полуобороте вала (0 180^o) в первом (верхнем фиг. 1 и 2) цилиндре первой полости (на фиг. 1 слева) начинается впуск горючей смеси через патрубок 19, впускную щель 10 крышки корпуса, впускную щель 17 золотника 8 и впускной канал 15 ротора 6. Совпадение впускных щелей и канала происходит в пределах 0 - 180^o. В зависимости от длин щелей и длины входа канала ротора впуск можно увеличить до необходимого значения. При этом золотник повернется на 90^o, после чего щель золотника отстанет от входа канала ротора. При втором полуобороте вала (180 360^o начнется таки сжатия рабочей смеси. При этом золотник повернется на 180^o. В конце такта сжатия система зажигания воспламенит рабочую смесь через свечу зажигания. При третьем полуобороте вала (360 540^o) начнется рабочий ход. На четвертом полуобороте вала (540 - 720^o) выпускные щели крышки корпуса, золотника и выход выпускного канала ротора совпадут (см. фиг. 1 поз. 11, 18, 16) и произойдет такт выпуска отработавших газов.

Во втором цилиндре первой полости работа происходит аналогично работе первого цилиндра, но с опережением по фазе на 180^o (см. табл. 1).

По табл. 2 и 3 можно проследить работу двигателей во втором и третьем вариантах его исполнения.

Для обеспечения своевременного воспламенения рабочей смеси могут быть применены индуктивные датчики, установленные в соответствующих местах золотников с впускными щелями.

Система охлаждения и смазки роторов двигателей работает следующим образом. При вращении ротора центробежные силы прижимают поршни к цилиндрической поверхности рабочей полости корпуса, при этом пластины совершают возвратно-поступательные движения, изменения объем осевого канала ротора. При увеличении объема этого канала срабатывает левый (фиг. 1) впускной клапан 14 для охлаждающей и смазывающей жидкости, при уменьшении объема этого канала срабатывает правый клапан 14. Таким образом, через роторы прогоняется охлаждающая и смазывающая жидкость (масло), охлаждая и смазывая его и поршни.