роторно-лопастной двс

Формула изобретения

Роторно-лопастной двигатель, содержащий цилиндрический корпус, выполненный из средней части с цилиндрической расточкой, на которой смонтированы подпружиненные поворотные лопасти, и боковых крышек с глухими цилиндрическими расточками для свободного входа концов ротора, расположенного соосно средней части расточки корпуса, диаметр которой больше диаметра ротора, а в средней части корпуса на роторе жестко закреплены лопасти, отличающийся тем, что в средней части корпуса смонтированы крестообразно диаметрально противоположные четыре подпружиненные поворотные лопасти, а на роторе жестко закреплены крестообразно диаметрально противоположные четыре лопасти в виде треугольной призмы, причем в крышках выполнены крестообразно диаметрально противоположные г-образные каналы, в одной крышке для впуска горючего, а в другой для впуска воздуха, в средней части корпуса у поворотных лопастей выполнены четыре крестообразных и диаметрально расположенных сквозных окна, при этом по краям ротора, контактирующего с расточками крышек корпуса, выполнены крестообразно диаметральные каналы, сообщающиеся со сверлениями, выполненными на торцах вала ротора, с одной стороны для впуска горючего, а с другой - для впуска воздуха, причем по краям крестообразных диаметральных каналов на роторе установлены четыре уплотнительных кольца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве двигателей внутреннего сгорания.

Известны ДВС четырехтактного и двухтактного исполнения с кривошипно-ползунным механизмом для исполнения рабочего цикла (см. Дьяченко Н.Х. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания, Москва, Машиностроение, 1965, с.8, рис.8).

Известна роторно-лопастная машина, содержащая цилиндрический корпус с приливом для размещения клапанов и эксцентрично расположенный ротор с возможностью касания с цилиндрической частью корпуса и оснащенный диаметрально расположенными подпружиненными лопастями (см. RU 2200234 С2, 27.07.2003, F 01 C 1/352).

Однако и в ее работе в режиме ДВС заложен четырехтактный принцип исполнения рабочего цикла, а такты впуска, сжатия и выпуска являются дополнительными и в конечном итоге снижают КПД и мощность ДВС.

Наиболее близким к изобретению является роторно-лопастной ДВС, содержащий цилиндрический корпус, выполненный из средней части с цилиндрической расточкой, на которой смонтированы подпружиненные поворотные лопасти, и боковых крышек с глухими цилиндрическими расточками для свободного входа концов ротора, расположенного соосно средней части расточки корпуса, диаметр которой больше диаметра ротора, а в средней части корпуса на роторе жестко закреплены лопасти (US 878044 А, 04.02.1908, US CLA 418/248).

Однако и в его работе в режиме ДВС заложен четырехтактный принцип исполнения рабочего цикла, а такты впуска, сжатия и выпуска являются дополнительными и в конечном итоге снижают КПД и мощность ДВС.

Задачей настоящего изобретения является повышение КПД и мощности ДВС за счет ликвидации тактов впуска и сжатия, а такт рабочий ход объединяется с выпуском.

Решение данной задачи достигается тем, что в роторно-лопастном двигателе, содержащем цилиндрический корпус, выполненный из средней части с цилиндрической расточкой, на которой смонтированы подпружиненные поворотные лопасти, и боковых крышек с глухими цилиндрическими расточками для свободного входа концов ротора, расположенного соосно средней части расточки корпуса, диаметр которой больше диаметра ротора, а в средней части корпуса на роторе жестко закреплены лопасти, согласно изобретению в средней части корпуса смонтированы крестообразно диаметрально противоположные четыре подпружиненные поворотные лопасти, а на роторе жестко закреплены крестообразно диаметрально противоположные четыре лопасти в виде треугольной призмы, причем в крышках выполнены крестообразно диаметрально противоположные Г-образные каналы, в одной крышке для впуска горючего, а в другой - для впуска воздуха, в средней части корпуса у поворотных лопастей выполнены четыре крестообразных и диаметрально расположенных сквозных окна, при этом по краям ротора, контактирующего с расточками крышек корпуса, выполнены крестообразно диаметральные каналы, сообщающиеся со сверлениями, выполненными на торцах вала ротора, с одной стороны для впуска горючего, а с другой - для впуска воздуха, причем по краям крестообразных диаметральных каналов на роторе установлены четыре уплотнительных кольца.

На фиг.1 представлен общий вид роторно-лопастного ДВС со снятой крышкой,

на фиг.2 представлено сечение по I-I на фиг.1,

на фиг.3 представлен вид А на фиг.1,

на фиг.4 представлено сечение по II-II на фиг.3.

Роторно-лопастной ДВС состоит из корпуса 1, образованного из средней части 2 с цилиндрической расточкой и боковыми крышками 3 и 4. На цилиндрической расточке средней части 2 смонтированы крестообразно диаметрально противоположные четыре подпружиненные поворотные лопасти 5 с пружинами 6. Боковые крышки 3 и 4 выполнены с глухими цилиндрическими расточками 7 и 8 для свободного входа концов ротора 9, на концах которого установлены уплотнительные кольца 10. В крышках 3 и 4 выполнены крестообразно диаметрально противоположные Г-образные каналы 11 и 12, в крышке 3 для впуска горючего, а в крышке 4 для впуска воздуха, и четыре крестообразные диаметрально противоположные сквозные окна 13 для выпуска отработанных газов, расположенные у поворотных лопастей 5. Центр вращения ротора 9 совпадает с центром расточки средней части 2 корпуса 1, а диаметр ротора 9 меньше диаметра расточки средней части 2. На поверхности ротора 9, контактирующего со средней частью 2 корпуса 1, жестко закреплены крестообразные диаметрально противоположные четыре лопасти 14 в виде треугольной призмы, а на краях ротора 9, контактирующего с расточками 7 и 8 боковых крышек 3 и 4, выполнены крестообразно диаметральные каналы 15 и 16, сообщающиеся со сверлениями 17 и 18, выполнены на концах вала 19 ротора 9. Вал 19 установлен на подшипниках 20 и 21, смонтированных на боковых крышках 3 и 4, в крышке 22 подшипника 20 установлен ниппель 23 для подвода горючего, а на противоположном конце вала 19 жестко закреплена шестерня привода 24.

На средней части 2 корпуса 1 установлены крестообразно диаметрально противоположные свечи зажигания 25. Пространство между поворотными лопастями 5 и треугольными лопастями 14 образует камеру сгорания 26. При необходимости в Г-образных каналах 11 могут быть установлены пластинчатые клапаны.

Работа роторно-лопастного ДВС происходит следующим образом.

Через ниппель 23 горючее заполняет каналы 15, а воздух через сверление 18 каналы 16. Вращение от стартера /условно не показан/ передается шестерне привода 24 и через вал 19 ротору 9. Под действием центробежных сил горючее и воздух сжимаются и при совмещении отверстий Г-образных каналов 11 и 12 и отверстий каналов 15 и 16 горючее и воздух проникают в камеру сгорания 26, где после перекрытия отверстий Г-образных каналов 11 и 12 боковой поверхностью ротора 9 происходит зажигание от свечей 25, и расширяющийся газ действует на жестко закрепленные лопасти 14 на роторе 9, и начинается его вращение, и при открытии сквозных окон 13 происходит выпуск сгоревших газов наружу. ДВС начинает вращение самостоятельно и отключает стартер.

ДВС полностью уравновешен, прост в изготовлении, что снижает его стоимость. Наличие четырех камер сгорания позволяет за один оборот вала получить четыре рабочих хода, что повысит мощность и КПД двигателя.