роторный двигатель гадиева
Классы МПК: | F02B59/00 Конструктивные элементы и отличительные особенности прочих поршневых двигателей с подвижными, например с качающимися цилиндрами, обусловленные внутренним сгоранием F01B15/04 с качающимися цилиндрами |
Патентообладатель(и): | Гадиев Борис Георгиевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-08-29 публикация патента:
10.02.2007 |
Изобретение относится к машиностроению, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в создании роторного двигателя внутреннего сгорания, имеющего повышенные технические характеристики. Согласно изобретению роторный двигатель внутреннего сгорания содержит ротор со смещенной осью вращения, цилиндр, в рабочей полости которого вращается ротор, и корпус двигателя. Ротор со смещенной осью вращения имеет цилиндрическую форму и вращается в рабочей полости качающегося цилиндра, задавая величину качания цилиндра вокруг оси цилиндра. Причем ротор постоянно взаимодействует двумя диаметрально противоположными точками своей боковой поверхности с двумя точками внутренней поверхности рабочей полости качающегося цилиндра, и это взаимообусловленное вращение ротора и качание цилиндра образует две камеры сгорания в рабочей полости качающегося цилиндра, разделенные ротором. При этом мгновенному положению ротора соответствует только одно положение качающегося цилиндра. 12 ил.












Формула изобретения
Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий ротор со смещенной осью вращения, цилиндр, в рабочей полости которого вращается ротор, и корпус двигателя, отличающийся тем, что ротор со смещенной осью вращения имеет цилиндрическую форму и вращается в рабочей полости качающегося цилиндра, задавая величину качания цилиндра вокруг оси цилиндра, причем ротор постоянно взаимодействует двумя диаметрально противоположными точками своей боковой поверхности с двумя точками внутренней поверхности рабочей полости качающегося цилиндра, и это взаимообусловленное вращение ротора и качание цилиндра образует две камеры сгорания в рабочей полости качающегося цилиндра, разделенные ротором, и мгновенному положению ротора соответствует только одно положение качающегося цилиндра.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, а более точно к роторным двигателям внутреннего сгорания. Наиболее успешно данное изобретение может использоваться в мотто- и автомобилестроении.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному двигателю является роторный двигатель Ф.Ванкеля. Этот двигатель содержит ротор треугольной формы с зубчатой шестерней внутреннего зацепления внутри; имеется вал с зубчатой шестерней, взаимодействующий с шестерней ротора, и корпус, рабочая полость которого имеет сложную геометрическую форму. Ротор взаимодействует тремя своими вершинами с тремя точками внутренней поверхности корпуса двигателя, а зубчатая шестерня внутреннего зацепления взаимодействует с шестерней вала.
Недостатком этого двигателя является экономически и технологически неоправданная сложность изготовления, повышенное трение в двигателе и неравномерный износ.
Целью изобретения является создание роторного двигателя внутреннего сгорания, имеющего повышенные технические характеристики, а именно: получение вращательного движения вала при минимальном возвратно-поступательном движении других деталей и узлов, повышение числа оборотов и КПД, высокая технологичность изготовления и уровень надежности.
Согласно изобретению роторный двигатель внутреннего сгорания содержит ротор со смещенной осью вращения, цилиндр, в рабочей полости которого вращается ротор, и корпус двигателя. Ротор со смещенной осью вращения имеет цилиндрическую форму и вращается в рабочей полости качающегося цилиндра, задавая величину качания цилиндра вокруг оси цилиндра. Причем ротор постоянно взаимодействует двумя диаметрально противоположными точками своей боковой поверхности с двумя точками внутренней поверхности рабочей полости качающегося цилиндра, и это взаимообусловленное вращение ротора и качание цилиндра образует две камеры сгорания в рабочей полости качающегося цилиндра, разделенные ротором. При этом мгновенному положению ротора соответствует только одно положение качающегося цилиндра. Оси ротора и качающегося цилиндра входят в соответствующие отверстия корпуса двигателя. Качающийся цилиндр имеет две крышки, а в боковой поверхности имеются впускные и выпускные каналы. В крышках качающегося цилиндра имеются пазы для оси ротора. Амплитуда колебаний качающегося цилиндра задается конструктивно и зависит от трех величин: диаметра ротора, его эксцентриситета и расстояния между осями ротора и качающегося цилиндра.
Двигатель согласно изобретению может быть изготовлен двух- и четырехтактным, двух- или однокамерным. В двухкамерном двигателе одна из камер может быть только нагнетательной.
В одном из вариантов воплощения изобретения рабочие процессы в разных камерах двухкамерного двигателя протекают с различной тактностью, например в одной камере четырехтактный, а в камере двухтактный рабочий цикл.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 - рабочий процесс;
фиг.5 - однокамерный двигатель;
фиг 6 - двигатель, вид справа;
фиг.7 - качающийся цилиндр и две его крышки;
фиг.8 - корпус двигателя;
фиг.9 - ротор, вид справа;
фиг.10 - ротор, вид сверху;
фиг.11 - качающийся цилиндр, вид сверху;
фиг.12 - корпус двигателя, вид сверху.
Предлагаемый роторный двигатель состоит из ротора 1 с осью 5, качающегося цилиндра 2 с осью 4, двух крышек 9 с пазом 8 для оси 5 ротора, впускных и выпускных каналов 6 и 7, корпуса двигателя 3 с отверстиями 10 для оси 4 качающегося цилиндра 2 и отверстиями 11 для оси 5 ротора 1.
Предложенный двигатель согласно изобретению работает следующим образом:
При вращении ротора 1 вокруг оси 5 ротор 1 двумя диаметрально расположенными точками своей боковой поверхности взаимодействует с двумя точками внутренней поверхности рабочей полости качающегося цилиндра 2 и образует две камеры сгорания А и В, в которых протекают рабочие процессы различных тактов.
Например, в двухтактном исполнении двигатель работает следующим образом:
Первый такт. В камере А (фиг.1) сжигается топливо. Под давлением газов ротор 1 поворачивается вокруг своей оси 5 и, воздействуя своей боковой поверхностью на внутреннюю поверхность рабочей полости качающегося цилиндра 2, поворачивает его (фиг.2) вокруг оси 4. При достижении ротором 1 выпускного канала камеры А происходит выпуск отработавших газов. При дальнейшем повороте ротора 1 открывается впускной канал 7 камеры А (фиг.3) и в камеру А поступает воздух (либо смесь топлива и воздуха).
Второй такт. Ротор 1, вращаясь по инерции, перекрывает оба канала 6 и 7 камеры А (фиг.4) и сжимает свежую рабочую смесь (либо воздух) в камере А (фиг.1) - происходит такт сжатия.
Цикл завершен.
При изготовлении роторного двигателя согласно данному изобретению с клапанами вместо продувочных окон и в четырехтактном варианте в рабочей полости происходят рабочие процессы, присущие данному типу двигателя, т.е. четырехтактному.
На фиг.5 изображен заявленный двигатель в однокамерном исполнении.
Вне зависимости от типа двигателя, изготовленного согласно данному изобретению, одна из камер (например, В), может быть использована как механический нагнетатель воздуха (либо смеси воздуха и топлива).
Класс F02B59/00 Конструктивные элементы и отличительные особенности прочих поршневых двигателей с подвижными, например с качающимися цилиндрами, обусловленные внутренним сгоранием