роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания

Формула изобретения

Роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания, содержащий компрессор, двухроторный винтовой двигатель, систему газораспределения, питания, охлаждения, смазки и управления, в котором впуск, сжатие воздуха и выпуск отработанных газов осуществляются одновременно с рабочим ходом, отличающийся тем, что перед входом в камеру сгорания, постоянно соединенную с рабочей полостью двигателя, установлен вращающийся газораспределительный барабан с несколькими симметрично расположенными по окружности его цилиндрической поверхности воздушными каналами, через которые в камеру сгорания подается свежий воздух, а из форсунок, расположенных в стенках камеры сгорания, в каждую порцию поступающего воздуха впрыскивается топливо, при этом образующаяся горючая смесь воспламеняется от системы зажигания, которая автоматически отключается при установившемся пульсирующем режиме горения топливной смеси, а процесс горения поддерживается за счет свежих порций горючей смеси, образующейся непосредственно в камере сгорания и воспламеняющейся от ее высокой температуры.

Описание изобретения к патенту

Роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания относится к области двигателестроения и предназначен для использования в качестве автономного привода машин и механизмов. Известен однотактный роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания (см. RU 2009144833 A, F02B 53/00, 2011, 2 стр. (1)). Недостатком известного двигателя является наличие дорогостоящей и энергоемкой системы зажигания топливной смеси. Целью изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания, у которого процесс горения топлива происходит в непрерывно пульсирующем режиме, предоставляющем широкие возможности для повышения технических характеристик двигателей, особенно для повышения удельной мощности. Поставленная цель достигнута за счет того, что в односекционном винтовом двухроторном двигателе внутреннего сгорания перед входом в камеру сгорания, постоянно соединенную с рабочей полостью двигателя, установлен газораспределительный барабан с несколькими воздушными каналами, симметрично расположенными по периметру его цилиндрической поверхности. Технический результат получен в виде двигателя внутреннего сгорания с непрерывно пульсирующим горением топливной смеси в камере сгорания. Таким образом, роторно-компрессорный двигатель внутреннего сгорания, содержащий компрессор, двухроторный винтовой двигатель, систему газораспределения, питания, охлаждения, смазки и управления, в котором впуск, сжатие воздуха и выпуск отработанных газов осуществляются одновременно с рабочим ходом, отличается тем, что перед входом в камеру сгорания, постоянно соединенную с рабочей полостью двигателя, установлен вращающийся газораспределительный барабан с несколькими симметрично расположенными по окружности его цилиндрической поверхности воздушными каналами, через которые в камеру сгорания подается свежий воздух, а из форсунок, расположенных в стенках камеры сгорания, в каждую порцию поступающего воздуха впрыскивается топливо, при этом образующаяся горючая смесь воспламеняется от системы зажигания, которая автоматически отключается при установившемся пульсирующем режиме горения топливной смеси, а процесс горения поддерживается за счет свежих порций горючей смеси, образующейся непосредственно в камере сгорания и воспламеняющейся от ее высокой температуры. Конструкция роторно-компрессорного двигателя внутреннего сгорания и принцип его работы поясняются чертежом. В корпусе 2 винтового двухроторного двигателя внутреннего сгорания синхронно вращаются два многозаходных винтовых ротора 1, у которых размер площади винтовых поверхностей, воспринимающих давление расширяющихся газов, увеличивается во время рабочего хода прямо пропорционально снижению давления газов в камере сгорания 3. Перед входом в камеру сгорания установлен вращающийся газораспределительный барабан 8, имеющий несколько воздушных каналов 5, симметрично расположенных по периметру его цилиндрической поверхности. Пуск роторно-компрессорного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за счет подачи сжатого воздуха из ресивера 7 винтового компрессора 4 через управляемый клапан 6 в газораспределительный барабан 8 и далее по воздушным каналам 5 в камеру сгорания 3. В каждую порцию поступающего свежего воздуха из форсунок, расположенных в стенках камеры сгорания, впрыскивается топливо, при этом образующаяся топливная смесь воспламеняется от системы зажигания. При установившемся пульсирующем режиме горения топлива система зажигания автоматически отключается, а процесс горения поддерживается за счет свежих порций горючей смеси, которые образуются непосредственно в камере сгорания и воспламеняются от ее высокой температуры. Сила давления газов, возникающая в результате горения топливной смеси, воздействует на рабочую площадь винтовых поверхностей, приводя во вращательное движение винтовые роторы с равномерным крутящим моментом. Отработанные газы выталкиваются из рабочей полости рабочими поверхностями роторов и центробежными силами. Управление работой отдельных узлов и механизмов двигателя осуществляется с помощью контроллера или компьютера на основании информации, получаемой от следящих устройств и кругового датчика, закрепленного на роторе.