роторно-поршневой двигатель
Классы МПК: | F01C1/063 с коаксиально расположенными элементами, кольцевое пространство между которыми плавно меняет свою величину F02B53/00 Конструктивные элементы и отличительные особенности роторно-поршневых двигателей или двигателей с качающимися рабочими органами, обусловленные внутренним сгоранием |
Автор(ы): | Иванов Е.П. |
Патентообладатель(и): | Иванов Евгений Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-03-23 публикация патента:
20.11.2000 |
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторно-поршневым двигателям. Роторно-поршневой двигатель содержит корпус с цилиндрической полостью, два соосных ротора с лопастными поршнями, расположенными в полости корпуса и имеющими качательно-вращательное движение, и приводной механизм, включающий два одинаковых карданных шарнира и две пары шестерен, кинематически связывающий роторы с выходным валом. Приводной механизм размещен с одной стороны корпуса двигателя, а его карданные шарниры расположены параллельно друг другу. Один шарнир непосредственно связан с одним из роторов и с выходным валом, а второй шарнир связан с другим ротором через одну пару шестерен и с выходным валом через вторую пару шестерен. При этом кожух второй пары шестерен через шарнирную рамку и винтовой или другой механизм подвижно связан с корпусом двигателя. Винтовым механизмом можно осуществлять изгиб карданных шарниров, отчего будет изменяться угол качания лопастных поршней и минимальное пространство между ними. Задачей изобретения является обеспечение возможности изменять степень сжатия двигателя. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Роторно-поршневой двигатель, содержащий корпус с цилиндрической полостью, два соосных ротора с лопастными поршнями, расположенными в полости корпуса, и приводной механизм, включающий два одинаковых по форме и размерам карданных шарнира неравных угловых скоростей и две пары шестерен, кинематически связывающий роторы с выходным валом, отличающийся тем, что приводной механизм размещен с одной стороны корпуса двигателя, его карданные шарниры расположены параллельно друг другу, один шарнир непосредственно связан с одним из роторов и с выходным валом, второй связан с другим ротором через одну пару шестерен и с выходным валом через вторую пару шестерен, при этом кожух второй пары шестерен через шарнирную рамку и винтовой или другой механизм подвижно связан с корпусом двигателя.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно к роторно-поршневым двигателям. Известны роторно-поршневые двигатели, содержащие корпус с цилиндрической полостью, два соосных ротора с лопастными поршнями, расположенными в полости корпуса и имеющими качательно-вращательное движение, и приводной механизм, соединяющий роторы с выходным валом. Наиболее близким к заявленному двигателю является двигатель-прототип по патенту РФ N 2003818 кл. F 02 В 53/00, 1989 г., содержащий в приводном механизме два одинаковых по форме и размерам карданных шарнира неравных угловых скоростей и две пары шестерен. Недостатком двигателя-прототипа является отсутствие у него изменяемой степени сжатия. Задача изобретения - устранить недостатки прототипа. Недостаток устранен в заявленном двигателе, отличающемся от прототипа тем, что приводной механизм размещен с одной стороны корпуса двигателя, а его карданные шарниры расположены параллельно друг к другу. Один шарнир непосредственно связан с одним из роторов и с выходным валом, а второй шарнир связан с другим ротором через одну пару шестерен и с выходным валом через вторую пару шестерен. При этом кожух второй пары шестерен через шарнирную рамку и винтовой или другой механизм подвижно связан с корпусом двигателя. Расположение приводного механизма с одной стороны корпуса двигателя, а его шарниров параллельно друг другу позволяет с помощью винтового или другого механизма изменять угол изгиба шарниров. При этом шарнирная рамка обеспечивает их изгиб только в одном направлении. При изменении угла изгиба шарниров изменяется угол качания лопастных поршней и минимальное пространство между ними, а следовательно, изменяется степень сжатия двигателя. На фиг. 1 заявленный двигатель показан сбоку в разрезе, на фиг. 2 - сверху частично в разрезе и на фиг. 3 - спереди в разрезе, на фиг. 4 - график зависимости степени сжатия от угла изгиба карданных шарниров. Двигатель содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, два соосных ротора 2 с лопастными поршнями и приводной механизм, соединяющий роторы с выходным валом 3 и включающий в себя два одинаковых карданных шарнира 4 и две пары шестерен 5. Кожух 6 шестерен, расположенных у выходного вала, подвижно связан с корпусом двигателя посредством шарнирной рамки 7 и винтового или другого механизма 8. В корпусе двигателя имеются окна для впуска воздуха и для выпуска отработавших газов, а также установлены форсунка и свеча зажигания. Они также могут быть установлены в лопастных поршнях. В двигателе также могут использоваться карбюратор и смеситель газа. При работе двигателя за один оборот роторов в каждой рабочей камере между поршнями проходят по 4 такта: впуск воздуха или рабочей смеси, их сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов. При этом лопастные поршни имеют противоположное качание и одновременно вращение, а выходной вал вращения. Такое движение поршней и вала обеспечивается приводным механизмом, в котором карданные шарниры, являющиеся шарнирами неравных угловых скоростей, повернуты относительно друг друга вокруг своих осей на угол 90o и изогнуты на угол около 60o. Изменение с помощью винтового или другого механизма угла изгиба карданных шарниров , отсюда изменение угла качания поршней и минимального угла между поршнями обеспечивает получение новой степени сжатия у двигателя. Зависимость степени сжатия от этих углов показана на графике (фиг. 4). При этом принято: толщина поршней равна углу 42o, проемы в поршнях для впрыска топлива равны объему угла 1,5o. Изменение степени сжатия может обеспечивать следующие положительные качества:многотопливность, то-есть работу на разных марках бензина и сжиженном или сжатом газе или на разных марках дизтоплива;
надежный запуск зимой на дизтопливе при увеличении ;
устойчивую работу на дизтопливе в горных условиях путем увеличения ;
повышение топливной экономичности при работе на бензине на частичных нагрузках путем увеличения ;
устойчивую работу на дизтопливе при малых нагрузках и числах оборотов путем увеличения ;
меньшие нагрузки и износы при наддуве и работе на бензине и дизтопливе путем снижения . По сравнению с известными поршневыми двигателями у заявленного роторно-поршневого двигателя изменение степени сжатия выполняется конструктивно значительно более просто. Заявляемый двигатель по сравнению с поршневыми двигателями может также иметь следующие преимущества,
более простую конструкцию при меньшем количестве деталей;
значительно меньшие удельные показатели габаритного объема и массы;
меньшие нагрузки, износы, механические, газовые и тепловые потери и, следовательно, лучшую топливную экономичность, большие надежность и срок службы. В связи с преимуществами от изменения степени сжатия и другими указанными преимуществами заявленный двигатель по сравнению с известными поршневыми и роторно-поршневыми двигателями является наиболее эффективным и конкурентноспособным двигателем.
Класс F01C1/063 с коаксиально расположенными элементами, кольцевое пространство между которыми плавно меняет свою величину
роторная машина - патент 2505680 (27.01.2014) | |
машина объемного расширения (варианты) - патент 2474704 (10.02.2013) | |
объемный насос для воды - патент 2451185 (20.05.2012) | |
роторно-поршневая машина объемного расширения - патент 2439333 (10.01.2012) | |
машина объемного расширения с внешним поршнем - патент 2438024 (27.12.2011) | |
сильфонный пневматический двигатель - патент 2403395 (10.11.2010) | |
двигатель внутреннего сгорания - патент 2380556 (27.01.2010) | |
двигатель внутреннего сгорания - патент 2371593 (27.10.2009) | |
двигатель внутреннего сгорания - патент 2371592 (27.10.2009) | |
роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания "эстафета" - патент 2352795 (20.04.2009) |
Класс F02B53/00 Конструктивные элементы и отличительные особенности роторно-поршневых двигателей или двигателей с качающимися рабочими органами, обусловленные внутренним сгоранием