Патент на изобретение №2161708
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить надежность в работе, технологичность в изготовлении, упростить изготовление двигателя. Роторный двигатель внутреннего сгорания состоит из неподвижного корпуса с впускными и выпускными окнами. Выступы-поршни ротора прилегают к внутренним поверхностям корпуса. Заслонки расположены радиально к внешней поверхности ротора и прилегают к внутренней поверхности корпуса и внешней поверхности ротора. Камеры переменного объема ограничены внутренней поверхностью корпуса, внешней поверхностью ротора и заслонками 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а также может быть использовано в качестве гидравлических вакуумных пневматических насосов. Известен роторно-поршневой двигатель (РПД) Ф. Ванкеля (см. журнал “За рулем”, 1970 г., N 12). Двигатель имеет поршень-ротор с тремя выступами, под воздействием специального эксцентрика совершает эпициклическое движение. При этом выступы ротора все время контактируют с внутренней поверхностью неподвижного статора. Внутри ротора имеется зубчатый венец, который обкатывается вокруг шестерки вала и приводит ее во вращательное движение вместе с валом. Недостатком такого движения является нежелательный прорыв сжатой смеси из одной камеры в другую и вибрации, которые увеличиваются за счет сил инерции, растущих с увеличением скорости вращения ротора. Также известен роторный двигатель, авторское свидетельство СССР N 1017803, 1983 г., содержащий корпус с профилированной рабочей поверхностью, торцевые крышки, цилиндрический ротор, установленный на валу и снабженный качающимися поршнями, контактирующими с профилированной рабочей поверхностью корпуса и образующими надпоршневые и поршневые объемы, газообмена, выполненную в виде впускных и выпускных окон и свечи зажигания. Анализ конструкции этого двигателя показывает технологическую сложность изготовления его деталей, узлов, невозможность достаточно надежных уплотнений камер переменного объема. Предлагаемый двигатель лишен этих недостатков, это видно из его конструкции и описания принципа работы. Задачей предлагаемого технического решения является создание надежного в работе, простого и технологичного в изготовлении двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является устранение недостатков предыдущих предлагаемых ДВС. Этот технический результат достигается тем, что предлагаемый двигатель, состоящий из неподвижного корпуса с внутренней цилиндрической поверхностью впускных и выпускных окон, камеры сжатой горючей смеси, клапана перепускного из камеры сжатия в камеру сжатой горючей смеси и выпускного окна из камеры сжатой горючей смеси в камеру сгорания, ротора с двумя выступами-поршнями по внешней поверхность, прилегающими к внутренней цилиндрической поверхности и стенкам корпуса, двух заслонок с параллельными боковыми плоскостями для равномерного прилегания торцевой части заслонок к внешней поверхности ротора, изготовленных в профиль в форме дуги, радиально к внешней поверхности ротора перемещающихся в корпусе, в пазах такого же профиля, прилегающих к внутренним стенкам корпуса и внешней поверхности ротора. Для надежного прилегания к внешней поверхности ротора в герметически закрытые пазы, в которых перемещаются заслонки из камер, по каналам подается сжатый газ в паз на наружные торцы заслонок, и возможно прижимание заслонок пружинами, как варианты создание механической связи перемещения ротора и заслонок рычажные, кулачковые и т.п. механизмы. При этом создается надежное уплотнение заслонок с внутренними стенками корпуса, ротора со стенками корпуса, конструкция ротора симметрична, центр тяжести совпадает с осью вращения ротора, что устраняет ударные и вибрационные нагрузки. Предлагаемый двигатель прост по конструкции и технологичен в изготовлении. Автором из “Науки и техники” не известна указанная выше совокупность существующих признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “новизна”. По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Предлагаемое решение позволяет создать простой в изготовлении и надежный в работе двигатель внутреннего сгорания. Конструкция двигателя не создает ударные и вибрационные нагрузки, но позволяет создать надежные равномерные прилегания между поверхностями ротора, корпуса и заслонками, ограничивающими камеры переменного объема, позволяет подобрать оптимальное нелинейное изменение объема камер и их количество. Это является новым средством совокупности признаков, которые отличают заявленное техническое решение от прототипа. Поэтому можно сделать вывод о его соответствии критерию “изобретательский уровень”. Совокупность существующих признаков, характеризующих предлагаемый двигатель, может быть многократно использована, что подтверждается описанием работы двигателя и поэтому соответствует критерию “промышленная применимость”. Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематически изображен поперечный разрез двигателя, также разрез по плоскости А-А, на котором виден разрез камеры сжатой смеси, перепускного клапана и выпускного окна в камеру сгорания. Он состоит из неподвижного корпуса 1, ротора 2, заслонки 3, камеры заслонок 4, газовых каналов к камерам заслонок 5, пружины заслонок 6, камеры сжатой смеси 7, клапана перепускного 8, окна выпускного в камеру сгорания 9, свечи или форсунки 10, камеры переменного объема 11, окна впускного 12, окна выпускного 13, вала ротора 14. Работа двигателя осуществляется следующим образом. При вращении вала 14 приводится в движение ротор 2 с двумя выступами-поршнями, прилегающими к внутренней цилиндрической поверхности, к стенкам корпуса 1, перемещает радиально в корпусе 1 две заслонки 3, прилегающие к внутренним поверхностям корпуса 1, внешней поверхности ротор 2 и создает камеры переменного объема 11. Так, при вращении по часовой стрелке, объем левой нижней камеры 11 увеличивается, через впускное окно 12 происходит впуск горючей смеси, эта смесь сжимается в левой верхней камере 11 и через перепускной клапан 8 заполняет камеру сжатой горючей смесью 7, в период заполнения камеры сжатой горючей смесью из камеры сжатия выпускное окно 9 в камеру сгорания закрыто поверхностью выступа-поршня ротора, горючая смесь из камеры сжатой смеси через выпускное окно 9, открывающееся перемещением выступа-поршня, поступает в правую верхнюю камеру 11, воспламеняется свечой или форсункой 10, расширяясь, действует на выступ-поршень ротора 2 и вращает ротор 2, вал 14, при дальнейшем повороте ротора открывается выпускное окно 13 и происходит выпуск отработанных газов, затем поршень ротора через правую нижнюю камеру 11, выпускное окно 13 выталкивает оставшиеся отработанные газы. Заслонки для плотного прилегания к внешней поверхности ротора прижимаются пружинами 6, или подается сжатый газ из камеры 11 по газовым каналам 5 в герметически закрытые пазы 4 на внешние торцы заслонок. Таким образом, в четырех камерах 11, образуемых между двумя поршнями ротора 2, двумя заслонками 3 и внутренними поверхностями корпуса 1. происходит последовательно впуск горючей смеси, сжатие, воспламенение, расширение продуктов сгорания, очистки отработанных газов, т.е. осуществляются все процессы, происходящие в ДВС. Предлагаемая конструкция позволяет изготавливать двигатель из материалов и по технологии, которые используются при изготовлении поршневых двигателей, а также из металлокерамики. Без камеры сжатой горючей смеси можно использовать ее в качестве вакуумных, пневматических, гидравлических насосов. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.04.2004
Извещение опубликовано: 10.01.2005 БИ: 01/2005
Изменения:
Номер и год публикации бюллетеня: 1-2005
Извещение опубликовано: 10.06.2005 БИ: 16/2005
|
||||||||||||||||||||||||||
