Патент на изобретение №2293849

(54) ТУРБОКОМПРЕССОРНЫЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение на автомобильном, водном, воздушном транспортах. Турбокомпрессорный пластинчатый двигатель содержит блоки компрессора и турбины, камеру сгорания. Блоки компрессора и турбины образованы кольцевыми полостями с напорными камерами. Полости разделены по вертикальной оси стенками. В напорных камерах установлены параллельно оси двигателя пластины с возможностью возвратно-поступательного движения в них. Пластины соединены между собой штоками, которые шарнирно связаны с диском косого кривошипа, установленным с возможностью вращения по косой плоскости. Газовый поток из камеры сгорания направлен на пластину турбины перпендикулярно по ходу ее вращения. Возможность работы двигателя на любых оборотах. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение на автомобильном, водном, воздушном видах транспорта, для перекачки газов по трубопроводам, а также на электростанциях для выработки электроэнергии.

Известен турбокомпрессорный пластинчатый двигатель, содержащий блоки компрессора и турбины, камеру сгорания (СН 659685 А5, 13.02.1987, F 02 C 3/055).

Недостатками этого двигателя являются слишком высокие обороты двигателя, вследствие чего – проблема отбора мощности с валов двигателя для наземного транспорта, высокая температура и скорость газов, проходящих через лопатки турбины, а также невозможность эффективно охлаждать эти лопатки приводят к тому, что турбина работает в напряженном режиме, а иногда случаются аварии.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. работа двигателя на любых оборотах, высокая температура газов, не влияющая на аварийность.

Поставленная задача достигается тем, что в турбокомпрессорном пластинчатом двигателе, содержащем блоки компрессора и турбины, камеру сгорания, согласно изобретению блоки компрессора и турбины образованы кольцевыми полостями с напорными камерами, полости разделены по вертикальной оси стенками, в напорных камерах установлены параллельно оси двигателя пластины с возможностью возвратно-поступательного движения в них, при этом пластины соединены между собой штоками, которые шарнирно связаны с диском косого кривошипа, установленным с возможностью вращения по косой плоскости, причем газовый поток из камеры сгорания направлен на пластину турбины перпендикулярно по ходу ее вращения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен турбокомпрессорный двигатель в разрезе;

на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1, кольцевая полость блока турбины;

на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1, кольцевая полость блока компрессора;

на фиг.4 – вид в плане, траектория прохождения пластины через напорную камеру.

Турбокомпрессорный пластинчатый двигатель, включающий в себя блок ротора 1, представляющий собой барабан, внутри которого размещены в горизонтальном положении паралельно продольной оси двигателя пластины 4 и 5, соединенные между собой штоками 6, которые в свою очередь соединены шарнирно с косым диском 3, что обеспечивает перечисленным деталям вращение по косой плоскости за счет стенок 11 и 12 и вхождение их в напорные камеры 13 и 14 в кольцевых полостях турбины 7 и компрессора 8, стенки 11 и 12, а также напорные камеры 13 и 14 разделяют полости 9 и 10 по вертикальной оси на две замкнутые камеры, которые обеспечивают двигателю осуществлять всас и нагнетание в компрессоре, рабочий ход и выхлоп в турбине.

В момент включения турбокомпрессорного пластинчатого двигателя в работу начинают вращаться по косой плоскости пластины 4 и 5 вместе с диском 3 на косом кривошипе 2 с целью обхода стенок 11 и 12 и вхождения пластин 4 и 5 в напорные камеры 13 и 14. В блоке компрессора 8 пластина 5 входит в напорную камеру 14 и в момент прохождения через нее создает вакуум позади, производя всас, а впереди себя нагнетает воздух через трубопровод 19 в камеру сгорания 15, где происходит расширение воздуха и превращение в газовый поток за счет сгорания топлива. После чего газовый поток попадает в кольцевую полость 9 турбины 7 и упирается в стенку 11, давит на пластину 4 в поперечном направлении к валу в сторону вращения турбины. Этим самым достигается цель – двигатель работает как поршневой и как турбокомпрессорный. Таким образом угловую скорость ротора можно регулировать за счет подачи топлива в камеру сгорания. Кольцевые полости на турбине 7 и компрессоре 8 разделены по вертикальной оси в тех местах, где стоят стенки 11 и 12 и напорные камеры 13 и 14, на две камеры, замкнутые в пространстве, что обеспечивает возможность двигателю работать в режиме поршневого двигателя, т.е. совершать четыре такта – всас, нагнетание, рабочий ход, выхлоп.

Формула изобретения

Турбокомпрессорный пластинчатый двигатель, содержащий блоки компрессора и турбины, камеру сгорания, отличающийся тем, что блоки компрессора и турбины образованы кольцевыми полостями с напорными камерами, полости разделены по вертикальной оси стенками, в напорных камерах установлены параллельно оси двигателя пластины с возможностью возвратно-поступательного движения в них, при этом пластины соединены между собой штоками, которые шарнирно связаны с диском косого кривошипа, установленным с возможностью вращения по косой плоскости, причем газовый поток из камеры сгорания направлен на пластину турбины перпендикулярно по ходу ее вращения.

РИСУНКИ