рабочая камера роторного двигателя внутреннего сгорания
Классы МПК: | F02B53/02 рабочие процессы F01C1/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому |
Автор(ы): | Сильченко Н.Е., Сильченко В.Н. |
Патентообладатель(и): | Сильченко Николай Ефимович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-05-08 публикация патента:
20.08.2002 |
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторно-поршневых двигателях внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочая камера роторного двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса с двумя пересекающимися цилиндрическими полостями, внутри которого расположены два параллельных вала, ведущий и ведомый, с взаимно сопряженными профилированными роторами, и труб для бокового и основного выхлопов. Согласно изобретению рабочая камера выполнена многосекционной, например, из трех секций, с расположенными внутри каждой секции профилированными роторами, с перегородками между секциями, в которых выполнены газоводы боковых и дополнительно нижних выхлопов, соединяющие три секции. При этом газовод бокового выхлопа первой секции соединен со входом второй секции, нижнего выхлопа первой секции - с входом третьей секции, бокового выхлопа второй секции - с входом третьей, а нижнего выхлопа второй секции - с газоводом бокового выхлопа третьей секции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Рабочая камера роторного двигателя внутреннего сгорания, состоящая из корпуса с двумя пересекающимися цилиндрическими полостями, внутри которого расположены два параллельных вала, ведущий и ведомый, с взаимно сопряженными профилированными роторами, и труб для бокового и основного выхлопов, отличающаяся тем, что рабочая камера выполнена многосекционной, например, из трех секций, с расположенными внутри каждой секции профилированными роторами, с перегородками между секциями, в которых выполнены газоводы боковых и дополнительно нижних выхлопов, соединяющие три секции, при этом газовод бокового выхлопа первой секции соединен со входом второй секции, нижнего выхлопа первой секции - с входом третьей секции, бокового выхлопа второй секции - с входом третьей, а нижнего выхлопа второй секции - с газоводом бокового выхлопа третьей секции. 2. Рабочая камера по п.1, отличающаяся тем, что газоводы нижних выхлопов первой и второй секций снабжены регулируемыми задвижками и соединены с основным выхлопом двигателя, с которым соединен и газовод нижнего выхлопа третьей секции. 3. Рабочая камера по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что ширина каждой последующей секции больше предыдущей на 25-50%.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к роторно-шестереночным двигателям внутреннего сгорания с профилированными роторами и, в частности, к рабочей камере и может быть использовано в автомобильной и горнорудной промышленностях. Известна рабочая камера роторного двигателя внутреннего сгорания (РДВС), образованная двумя пересекающимися цилиндрическими полостями, внутри которых расположены два параллельных вала, ведомый и ведущий, связанные шестеренчатой передачей и снабженные взаимно сопряженными одинакового профиля роторами (см. патент РФ 2126488, кл. MПK7 F 02 B 55/02, опубл. 20.02.99 г.). Недостатком такого двигателя является низкий коэффициент полезного действия. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рабочая камера РДВС, состоящая из корпуса и двух пересекающихся цилиндрических полостей, внутри которого расположены два параллельных вала, ведущий и ведомый, с взаимно сопряженными профилированными роторами, и труб для бокового и основного выхлопов (см. патент РФ 2159343, кл. МПК7 F 02 B 55/02, опубл. 20.11.2000 г.). Недостатками прототипа являются высокий расход рабочего тела, состоящего из сгоревшего горючего, паров воды и азота, а также низкий коэффициент полезного действия. Задачей предлагаемого технического решения является создание рабочей камеры РДВС с высоким коэффициентом полезного действия и экономичным при эксплуатации. Технический результат заключается в многократном использовании рабочего тела. Этот технический результат достигается тем, что известная рабочая камера РДВС, состоящая из корпуса с двумя пересекающимися цилиндрическими полостями, внутри которого расположены два параллельных вала, ведущий и ведомый, с взаимно сопряженными профилированными роторами, и труб для бокового и основного выхлопов, рабочая камера выполнена многосекционной, например из трех секций, с расположенными внутри каждой секции профилированными роторами, с перегородками между секциями, в которых выполнены газоводы боковых и дополнительно нижних выхлопов, соединяющие три секции, при этом газовод бокового выхлопа первой секции соединен с входом второй секции, а нижнего выхлопа первой секции - с входом третьей секции, бокового выхлопа второй секции - с входом третьей, а нижнего выхлопа второй секции - с газоводом бокового выхлопа третьей секции. Газоводы нижних выхлопов первой и второй секций снабжены регулируемыми задвижками и соединены с основным выхлопом двигателя, с которым соединен и газовод нижнего выхлопа третьей секции. Ширина камеры каждой последующей секции больше предыдущей на 25-50%. Данная рабочая камера позволит повысить коэффициент полезного действия за счет многократного использования рабочего тела и экономичность при эксплуатации. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез рабочей камеры РДВС, а на фиг.2 - схема ее работы. Рабочая камера состоит из корпуса 1 с передней 2 и задней 3 опорными стенками, внутри которого расположено два параллельных вала, ведущий 4 и ведомый 5. Камера разделена на три секции: первую 6, вторую 7, третью 8 перегородками 9 и 10. Внутри каждой секции расположены профилированные роторы первой секции 11, 12, второй - 13, 14, третьей - 15, 16, а внутри перегородок 9, 10 и в задней опорной стенке 3 выполнены газоводы 17, 18, 19 боковых выхлопов и газоводы нижних выхлопов 20, 21, 22, соединенные с основной выхлопной трубой 23. На газоводах нижних выхлопов 20 и 21 установлены регулирующие задвижки 24 и 25. Первая секция 6 соединена с камерой сгорания 26. Устройство работает следующим образом. При сжигании топлива в камере сгорания 26 периодически вырабатываются газы (рабочее тело), которые под давлением P1 попадают на вход первой секции 6, вращают роторы 11, 12, которые перемещают газы к боковому выхлопу в перегородке 9. Так как газовод бокового выхлопа 17, соединяющий первую секцию 6 со второй 7, имеет объем больший, чем между лопастями роторов 11, 12, то газы устремляются в это пространство и действуют на роторы 13, 14, вращают их, а остаточные газы, которые не прошли через газовод бокового выхлопа 17, скапливаются внизу первой секции 6 и выдавливаются по газоводу нижнего выхлопа 20 на вход третьей секции 8 (в случае закрытых регулируемых задвижек 24 и 25). Из-за разности давлений Р1 и Р2 (при P1>P2) роторы 11, 12 совершают работу, при этом газы с давлением 1 поступают на вход секции 7, давление падает до Р3, и при Р3>P4 роторы 13, 14 совершают работу, при P5>Р6 роторы 15, 16 совершают работу, причем для сохранения крутящего момента ширина каждой последующей секции больше предыдущей на 25-50%. Регулирующие задвижки 24, 25 необходимы для работы камеры в режиме с частичным сбросом избыточного давления. Нижние выхлопы каждой секции соединены с основной выхлопной трубой 23. Газовод бокового выхлопа 19 задней опорной стенки 3 третей секции 8 соединен с турбокомпрессором (на фиг.1 и 2 не указан). Многосекционная рабочая камера позволит по сравнению с прототипом многократно использовать газы высокого давления, что повысит коэффициент полезного действия и экономичность двигателя.Класс F02B53/02 рабочие процессы
Класс F01C1/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому