роторный двигатель внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью цилиндрической формы, ротор цилиндрической формы и разделительные пластины, образующие рабочий и сжатия объемы, отличающийся тем, что на поверхности ротора, параллельно оси его вращения выполнены площадки с радиусом кривизны, большим радиуса ротора, а разделительные пластины установлены в корпусе и имеют привод от распределительного вала.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что рабочий и сжатия объемы разделены кольцом разделительным с перепускными окнами, снабженными обратными клапанами.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что рабочий объем выполнен меньше объема сжатия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ДВС, используемым преимущественно на автотранспорте, тракторах, самолетах.

Известны другие роторные ДВС. Такие роторные ДВС имеют корпус с полостью сложной формы и роторы с лопастями или поршнями со сложной кинематической связью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является патентное свидетельство N 544245 США, кл. F 02 B 53/00, опубл. 1970 г.

Данный роторный ДВС представляет собой корпус с полостью цилиндрической формы, в которой расположен ротор, имеющий разделительные пластины, посредством которых за счет смещения оси вращения ротора относительно геометрического центра цилиндрической полости корпуса (при вращении ротора) образуются рабочие объемы, необходимые для образования и протекания термодинамических циклов роторного ДВС.

В данном роторном ДВС при вращении ротора за счет перемещения разделительных пластин вдоль радиуса ротора на переменные расстояния от центра ротора происходит смещение центра масс вращения ротора с разделительными пластинами, что ведет при увеличении оборотов роторного ДВС к повышенным нагрузкам на подшипниковые узлы вращения ротора, а это не дает развивать большие обороты, а следовательно, повышать удельную мощность роторного ДВС.

Задачей данного изобретения является увеличение долговечности роторного ДВС и его удельной мощности.

Задача решается тем, что в известном заявленном роторном ДВС в корпусе выполнена полость цилиндрической формы, в которой установлен ротор цилиндрической формы, выполненный разборным для улучшения технологии сборки, имеющий плоские площадки, расположенные на поверхности ротора параллельно оси его вращения, попарно симметричные друг к другу, также имеется разделительное кольцо с перепускными окнами, снабженными обратными клапанами, которое служит для разделения камер сжатия и камер сгорания, которые ограничены также разделительными пластинами.

На приведенных чертежах изображено описание двигателя в статике (фиг.1), схема образования термодинамических процессов (фиг.2), схема образования крутящего момента (фиг. 3), чертеж ротора (фиг.4), чертеж разделительного кольца (фиг.5).

Роторный ДВС содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, ротор 2 с площадками 6 и 7, расположенными параллельно оси вращения ротора, разделительное кольцо 3 с перепускными окнами 8, снабженными обратными клапанами, разделительные пластины 5 и 9, имеющие привод от распределительного вала.

При вращении ротора 1 между корпусом, ротором, разделительными пластинами и разделительными кольцами образуются по два изменяющихся объема сжатия и рабочих объема, что необходимо для образования термодинамических процессов ДВС.

При вращении ротора происходит увеличение объема сжатия, образованного плоской площадкой 7 ротора и разделительными пластинами 4, что ведет к всасыванию воздушно-топливной смеси, а при дальнейшем повороте ротора и взаимодействия разделительной пластины 9, и объема сжатия происходит сжатие топливной смеси в 11 12 раз (см. фиг. 2). При окончании сжатия сжатая топливная смесь подходит к перепускному окну 8 разделительного кольца 3 и переходит в рабочий объем, образованный площадкой 6, разделительной пластиной 5 и внутренней цилиндрической полостью корпуса 1.

При дальнейшем повороте ротора происходит воспламенение сжатой рабочей смеси от свечи зажигания, при дальнейшем повороте ротора перепускные отверстия 8 уходят за пределы рабочего объема, ограниченного разделительной пластиной 5.

В рабочем объеме происходит термодинамическое расширение рабочего тела, что ведет к образованию крутящего момента (см. фиг.5).

При дальнейшем повороте ротора происходит выпуск выхлопных газов через отверстия в корпусе, но при этом выпуск начинается, когда еще площадка 6 взаимодействует с разделительной пластиной 5 и угол рабочего хода составляет примерно 80^o поворота ротора. Для увеличения площади давления газов целесообразно плоские площадки заменить площадками, описанными радиусом больше, чем радиус ротора. Для уменьшения биения ротора рабочие объемы расположены симметрично относительно оси вращения ротора.