роторно-пластинчатый механизм двигателя внутреннего сгорания с увеличенной полостью всасывания-сжатия

Формула изобретения

Механизм двигателя внутреннего сгорания, характеризующийся тем, что он имеет корпус, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого может быть эллипсом, овалом, разделенный ротором, установленным на валу, на две полости, одна из которых (полость всасывания-сжатия) больше полости рабочего хода-выпуска, при этом в полостях имеются окна соответственно впуска и выпуска, а на цилиндрической поверхности ротора выполнены два симметрично расположенных углубления, служащих камерами сгорания, каждое из которых ограничено с торцов телом ротора, а по цилиндрической поверхности с двух сторон радиальными пазами, в которых размещены две пары пластин, которые имеют возможность выталкиваться к внешним поверхностям полостей упругими элементами, например пружинами, причем каждая пара имеет по ходу вращения пластины рабочего хода-выпуска и всасывания-сжатия, на боковых сторонах которых находятся выступы, имеющие, например, г-образную форму на пластинах рабочего хода-выпуска, цилиндрическую - на пластинах всасывания-сжатия, с размещенными на них подшипниками, взаимодействующими с ограничительными дорожками соответственно рабочего хода-выпуска и всасывания-сжатия, выполненными по заданным траекториям в проставках, на разных расстояниях от торцов цилиндра, причем описывать внешние поверхности полостей могут только соответствующие им пластины, а другие в это время втянуты в тело ротора, и весь механизм с обеих сторон закрыт торцевыми крышками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению и может найти применение в автомобильной, мото- и снегоходной технике, малой авиации, судостроении, строительной и сельскохозяйственной технике, в средствах малой механизации и особенно в тех областях, где большое значение имеют малый вес, высокая удельная мощность, минимальная вибрация и топливная экономичность. Известен роторно-пластинчатый механизм двигателя внутреннего сгорания (патент. № 2467184, опубл. 20.11.2012 г.), состоящий из корпуса, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого может быть эллипсом, овалом. В цилиндре установлен ротор, делящий цилиндр на две полости, причем они могут быть равны или объем полости рабочего хода-выпуска может быть больше объема полости всасывания-сжатия. На цилиндрической поверхности ротора имеются две камеры сгорания, расположенные с противоположных сторон. С обеих сторон от камер сгорания выполнены пазы, в которых расположены пластины с возможностью выталкиваться из ротора под действием упругих элементов. При этом в каждой полости описывает ее внешнюю поверхность только одна соответствующая ей пластина, а вторая втянута в тело ротора благодаря выступам, имеющимся на пластинах, которые взаимодействуют с направляющими дорожками, выполненными по заданной траектории в проставках.

Недостатком известного механизма является то, что не использован вариант повышения мощности и крутящего момента за счет увеличения объема полости всасывания-сжатия по сравнению с полостью рабочего хода-выпуска.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение мощности и крутящего момента без использования компрессора или турбонаддува.

Поставленная задача достигается более полным наполнением смесью или воздухом полости всасывания-сжатия за счет ее увеличения (изменение траектории направляющей цилиндра, увеличение вылета и соответственно площади выступающей части лопасти) по сравнению с полостью рабочего хода-выпуска.

Предлагаемый роторно-пластинчатый механизм (далее просто механизм) иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.

На фиг.1 изображен общий вид заявленного механизма со снятой крышкой и проставкой, с объемом полости всасывания-сжатия больше объема полости рабочий ход-выпуск при произвольном положении пластин, когда одна из них в паре описывает внешнюю поверхность полости, а другая втянута в тело ротора.

На фиг.2 показан разрез по А-А, поясняющий конструкцию пластин с выступами и проставок с ограничительными дорожками. Механизм двигателя внутреннего сгорания имеет корпус 1, внутри которого выполнен цилиндр, направляющая которого может быть эллипсом или овалом. В цилиндре расположен ротор 2, установленный на валу 7, который делит его на две полости, одна из которых (полость всасывания-сжатия 3) больше полости рабочий ход-выпуск 4. В полостях имеются окна соответственно впуска 5 и выпуска 6. На цилиндрической поверхности ротора выполнены два симметрично расположенных углубления, служащих камерами сгорания 8, каждое из которых ограничено с торцов телом ротора, а по цилиндрической поверхности с двух сторон радиальными пазами 9, в которых размещены две пары пластин, которые имеют возможность выталкиваться к внешним поверхностям полостей упругими элементами, например пружинами 12, причем каждая пара имеет по ходу вращения пластины рабочего хода-выпуска 10 и всасывания-сжатия 11. На боковых сторонах пластин находятся выступы, имеющие, например, цилиндрическую форму на пластинах всасывания-сжатия 13-ц и Г-образную на пластинах рабочего хода-выпуска 13-г, с размещенными на них подшипниками 14, взаимодействующими с ограничительными дорожками соответственно всасывания-сжатия 15 и рабочего хода-выпуска 16. Эти дорожки выполнены в проставках 17 по заданным траекториям, на разных расстояниях от торцов цилиндра, причем описывать внешние поверхности полостей могут только соответствующие им пластины, а другие в это время втянуты в тело ротора. Весь механизм с обеих сторон закрыт торцевыми крышками 18.

Работа механизма осуществляется следующим образом. При вращении ротора 2 в указанном стрелкой направлении в полости всасывания-сжатия 3 происходит следующее: выступающие за боковые пределы пластины рабочий ход-выпуск 10 выступы 13-г, имеющие Г-образную форму, с размещенными на них подшипниками 14 обкатываются по ограничительным дорожкам рабочего хода-выпуска 16. При этом пластина втянута в тело ротора 2, а выступающие за боковые пределы пластины всасывания-сжатия 11 выступы 13-ц, имеющие цилиндрическую форму с размещенными на них подшипниками 14, обкатываются по ограничительным дорожкам всасывания-сжатия 15, при этом торец пластины описывает внешнюю поверхность полости. В результате этого впереди пластины может происходить такт сжатия, а за ней - всасывания, через окно впуска 5. В это же время в полости рабочий ход-выпуск 4 происходит следующее: выступающие за боковые пределы пластины всасывания-сжатия 11 выступы 13-ц с размещенными на них подшипниками 14 обкатываются по ограничительным дорожкам всасывания-сжатия 15. При этом пластина втянута в тело ротора 2, а выступающие за боковые пределы пластины рабочий ход-выпуск 10 выступы 13-г с размещенными на них подшипниками 14 обкатываются по ограничительным дорожкам рабочего хода-выпуска 16, при этом торец пластины описывает внешнюю поверхность полости. В результате этого до пластины может происходить рабочий ход, а перед ней выпуск отработанных газов через окно выпуска 6.