роторно-лопастный двигатель с параллелограммно-кривошипным преобразователем вращения (вариант 1-й)

Формула изобретения

Роторно-лопастный двигатель, содержащий преобразователь вращения, неподвижный корпус с кольцевой рабочей камерой, основные лопастные рабочие органы, вспомогательные лопастные рабочие органы, кривошипный вал, шатун, маховик, при этом основные лопастные рабочие органы закреплены наглухо болтами на внутренней стороне рабочей поверхности кольцевого цилиндра, а вспомогательные лопастные рабочие органы - на наружной рабочей поверхности роторного диска, закрепленного жестко на валу, закрываемые с торцов цилиндра боковыми крышками с внутренней рабочей поверхностью, служащими одновременно опорой вала роторного диска, отличающийся тем, что преобразователь вращения выполнен параллелограммно-кривошипным, включающим коромысло, закрепленное на корпусе, при этом шатун выполнен двуплечим и шарнирно соединен одним концом с коромыслом, а вторым концом - с кривошипной осью кривошипного вала, шток шарнирно соединен одним концом с коромыслом, а вторым концом - с цапфой роторного диска, вал выполнен полым, а в боковых крышках выполнены пазы для выхода цапф, причем параллелограммно-кривошипный преобразователь вращения размещен в торце кольцевого цилиндра соосно валу или сбоку корпуса параллельно валу роторного диска.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано моторостроительной промышленностью в строительстве энергоемких роторно-лопастных двигателей всех разновидностей и типов, и является усовершенствованием конструкции ныне известных двигателей роторно-лопастного типа.

Известен наиболее близкий техническим решением к изобретению роторно-лопастный двигатель внутреннего сгорания, описанный в описании изобретения DЕ 908676 А от 08.04.1954 г., F01C 9/00, содержащий преобразователь вращения, неподвижный корпус с кольцевой рабочей камерой, основные лопастные рабочие органы, вспомогательные лопастные рабочие органы, кривошипный вал, шатун и маховик, при этом основные лопастные рабочие органы закреплены наглухо болтами на внутренней стороне рабочей поверхности кольцевого цилиндра, а вспомогательные лопастные рабочие органы - на наружной рабочей поверхности роторного диска, закрепленного жестко на валу, закрываемые с торцов цилиндра боковыми крышками с внутренней рабочей поверхностью, служащими одновременно опорой вала роторного диска.

Целью изобретения является создание нового варианта конструкции роторно-лопастного двигателя с механизмом преобразования вращения другой конструкции, дающий возможность создавать двигатели малогабаритными, энергоемкими, долговечными, удобными и надежными в эксплуатации.

Эта цель достигается тем, что на роторно-лопастном двигателе, содержащем преобразователь вращения, неподвижный корпус с кольцевой рабочей камерой, основные лопастные рабочие органы, вспомогательные лопастные рабочие органы, кривошипный вал, шатун и маховик, при этом основные лопастные рабочие органы закреплены наглухо болтами на внутренней стороне рабочей поверхности кольцевого цилиндра, а вспомогательные лопастные рабочие органы - на наружной рабочей поверхности роторного диска, закрепленного жестко на валу, закрываемые с торцов цилиндра боковыми крышками с внутренней рабочей поверхностью, служащими одновременно опорой вала роторного диска, отличающемся тем, что преобразователь вращения выполнен параллелограммно-кривошипным, включающим коромысло, закрепленное на корпусе, при этом шатун выполнен двуплечим и шарнирно соединен одним концом с коромыслом, а вторым концом - с кривошипной осью кривошипного вала, шток шарнирно соединен одним концом с цапфой роторного диска, а вторым концом - с коромыслом, вал роторного диска выполнен полым, а в боковых крышках выполнены пазы для выхода цапф, причем параллелограммно-кривошипный преобразователь вращения размещен с торца кольцевого цилиндра соосно валу или сбоку корпуса параллельно валу роторного диска.

На фиг.1.1 и 1.2 показана схема двух проекций роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания с соосно-осевым расположением преобразователя вращения, выполненного параллелограммно-кривошипным.

На фиг.2.1 и 2.2 показана схема двух проекций роторно-лопастного двигателя с параллельным расположением сбоку преобразователя вращения, выполненного параллелограммно-кривошипным.

На фиг.3 показана схема параллелограммно-кривошипного преобразователя вращения роторно-лопастного двигателя кинематически.

Устройство. Роторно-лопастный двигатель внутреннего сгорания с преобразователем вращения, выполненным параллелограммно-кривошипным, состоит из неподвижного корпуса 1 с кольцевой рабочей камерой 2, внутри которой расположены основные лопастные рабочие органы 4, закрепленные наглухо на внутренней стороне рабочей поверхности кольцевого цилиндра 2, вспомогательные лопастные рабочие органы 7, закрепленные на наружной рабочей поверхности роторного диска 8, закрепленного жестко на полом валу 10, закрываемые с торцов цилиндра 2 боковыми крышками 3 с внутренней рабочей поверхностью и дугообразными пазами, для выхода цапф 9, при этом крышки служат одновременно опорой вала 10 роторного диска 8, кроме этого основные 4, вспомогательные 7 лопастные рабочий органы и роторный диск 8 наделены средствами уплотнения: пазами и канавками 6 для компрессионных колец и пластин, а также сверлениями 5 для смазки.

Пространства А, Б, В, Г между основными 4 и вспомогательными 7 лопастными рабочими органами служат рабочими камерами кольцевого цилиндра 2 при любом расположении кривошипного вала 13 параллелограммно-кривошипного преобразователя вращения как с торца кольцевого цилиндра 2, так и сбоку корпуса 14 двигателя параллельно валу 10 роторного диска 8, кривошипный вал 13 с маховиком 17 кривошипной осью R2 кинематически соединены с коромыслом 15, закрепленным на корпусе 14 шатуном 16, при этом шатун 16 шарнирно соединен одним концом с коромыслом 15, а вторым концом - с кривошипной осью кривошипного вала 13, а шток 12 шарнирно соединен одним концом с коромыслом 15, а вторым концом - с цапфой 9 роторного диска 8. Корпус 1 служит опорой кольцевого цилиндра 2.

Работа роторно-лопастного двигателя с кольцевой рабочей камерой, образованной кольцевым цилиндром с размещением в нем основных неподвижных и подвижных вспомогательных лопастных рабочих органов, закрепленных на валу роторного диска, и параллелограммно-кривошипного преобразователя вращения, закрепленного на корпусе двигателя, осуществляется следующим образом на принципе преобразования возвратно-поступательного движения подвижных лопастных рабочих органов во вращательное движение кривошипного вала с маховиком под действием давления рабочих газов в рабочих камерах, образованным в кольцевом цилиндре между основными неподвижными и вспомогательными рабочими органами, закрепленными жестко на валу роторного диска. Таким образом колебательные движения роторного диска передаются через кривошип R3 - цапфу, шатун на кривошипную ось R2 кривошипного вала, заставляя кривошипный вал совершать круговое вращательное вращение под действий инерционных сил маховика с равномерной угловой скоростью.