Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

( ) (71) инст Октя тут им. рьской ии 53). 621.437(088.8) 587533,1972.6002,лик. 1975 НЕВОЙ ДВИГАИЯ, содержаска и выпуссе роторГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ4; Бюл. У 45иппов и Н.Е.Атаманенко й автомобильно-дорожный 60-летия Великой социалистической револю(56) .1. Патент США И 3 кл. 123-8.45; опублнк.2. Патент ФРГ У 177 кл. Р 02 В 53/10, опуб (54)(57)1, РОТОРНО-ПОР ТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРА щий корпус с окнами вп ка, размещенный в корп поршень, разделяющий рабочую полость корпусана зоны всасывания, сжатия и выпуска, расположенные симметричнО относительно большой и малой осей симметрии полости, и аккумулирующую камеру с форсункой, установленную в корпусе и сообщенную сопловыи кана лом с рабочей полостью, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения топливной экономичности путем улучшения организации рабочего процесса, аккумулирующая камера расположена в зоне всасывания, вблизи большей оси симметрии, а сопловой канал выполнен наклойным к образую-. щей рабочей полости навстречу враще-ыню ротора-поршня, так что выходное отверстие какала направлено. в сторону впускного окна.11279842. Двигатель по п. 1, о т л и ч а- щена от большой осн ю щ и й с я тем , что продоль - на угол 11 - 13 О в ная ось аккумулирукицей камеры сме впускного окна,симметриисторонуИзобретение относится к двигателестроению, в частности к роторнопоршневым двигателям внутреннегосгорания.Известен роторно-поршневойдвигатель внутреннего сгоранияДВС).с пневматической системойвпрыска топлива типа Ванкель,вкотором при подходе уплотнительного элемента ротора-поршня к соединительному каналу газы под давлением аккумулируются в камере, объемкоторой может регулироваться.После прохождения уплотнительнымэлементом ротора соединительногоканала гаэы выбрасываются иэ камеры.по каналу, увлекая в рабочуюполос."ь двигателя топливо Я .Недостатком системы являетсятр что она не обеспечивает качественного смесеобразования из-за отсутствия дробления струи топлива,а также то, что ось соединительногоканала направлена в сторону движениявоздуха в рабочей полости, что такжеухудшает смесеобразование топливас находящимся в рабочей полостидвигателя воздухомв условиях прямо.тока газов эффект передачи тепловойи механической энергии снижается) .Известен роторный двигатель внутреннего сгорания типа Ванкель, содержащий корпус с окнами впуска и выпуска, размещенный в корпусе роторпоршень, разделяющий рабочую полостькорпуса на зоны всасывания, сжатияи выпуска, расположенные симметричноотносительно большой и малой осейсимметрии полости, и вихрекамеру.в виде усеченного конуса, закрытуюрезьбовой пробкой, в которой устанавливается топливная Форсунка.При этом ось вихрекамеры аккумулирующей камеры совпадает с большой осью,а по тангенциально направленномуканалу подводится под давлением изполости расширения газ, создающийинтенсивный вихревой поток. Образую щаяся смесь через соединительныйканал большего диаметра выбрасывается в полость всасывания 21.Недостатком известного устройства5 является то, что ось вихрекамеры совпадает с большой осью полости, чтоне позволяет по причине высокогопротиводавления в зоне сжатия обеспечить качественное распыливание10 топлива при использовании устройствс низким давлением впрыска, чтобыполучить большую экономию топлива.Цель изобретения - повышение топливной экономичности двигателя15 путем улучшения организации процес-са смесеобразования.Поставленная цель достигаетсятем, что в роторно-поршневом двигателе, содержащем корпус к окнами20 впуска и выпуска, размещенный вкорпусе ротор-поршень, разделяющийрабочую полость корпуса на зонывсасывания, сжатия и выпуска, расположенные симметрично относительно25 большой и малой осей симметрииполости, и аккумулирующую камеру сфорсункой, установленную в корпусеи сообщенную сопловым каналом срабочей полостью, аккумулирующаякамера расположена в зоне всасыватния вблизи. большой оси симметрии,а сопловой канал выполнен наклоннымк образующей рабочей полости навстречу вращению ротора-поршня, так чтовыходное отверстие канала направленс. в сторону впускного окна,При этом продольная ось аккумулирующей камеры смещена от большойосн симметрии на угол 11-13 в сторо 40ну впускного окна,На чертеже показан предлагаемыйроторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания. Двигатель содержит корпус 1 свпускным окном 2, ротор-поршень 3,размещенный в полости корпуса 1 свозможностью обкатывания граней 43 11 Протора-поршня 3 по внутренней поверхности 5 корпуса 1. Грани 4, снабженные уплотнениями, разделяют рабочуюполость корпуса 1 на зоны 6 и 7всасывания и сжатия соответственнои зону расширения(не показана).Рабочая полость корпуса 1 образованаовальной кривой, например трохоидаль.ной, с двумя осями 8 и 9 симметрии,из которых ось 8 - большая осьсим-,10метрии, а ось 9 - малая ось симметрии. Аккумулирующая камера 10 имеетфорсунку 11 и сообщена сопловым каналом 12 с рабочей полостью корпуса 1.Аккумулирующая камера 10 расположенав зоне 6 всасывания вблизи большойоси 8 симметрии, а сопловой канал12 наклонен к образующей рабочейповерхности навстречу вращениюротора-поршня 3, так что выходноеотверстие 13 направлено в сторону20впускного окна 2, Продольная ось14 аккумулирующей камеры 1 О смещенаот большой оси 8 симметрии относительно геометрического центра полосЪ о 25ти корпуса 1 на 11-13 в сторонувпускного окна 2,Двигатель работает следующимобразом.При движении ротора-поршня 3 почасовой стрелке часть воздуха,30находящаяся между гранью роторапоршня 3 и корпусом 1, нагнетаетсяв аккумулирующую камеру 10 черезсопловойканал 12. В момент прохождения гранью ротора-поршня 3 соплового 35канала 12 в находящийся в аккумулирующей камере 10 сжатый воздухвпрыскивается топливо.Противодавление вэтот момент .в аккумулирующей камере 10 достигаетзначения, приблизительно равного2,5 кг/см . Происходит первоначальное интенсивное дробление струитоплива, В последующий момент,когда ротор-поршень 3 резко перемещается вправо вниз, происходит .интенсивное перетекание богатойтопливовоэдушной смеси нз аккумулирующей камеры О во всасывающуюзону 6 двигателя. При этом вытекающая с большей скоростью топливовоздушная смесь направляется навстречупоступающему черезвпускное окно2 свежему воздуху, Происходит дальнейшее интенсивное перемешиванне 55топлива с основной массой воздуха в ус/ловияхпротивотока.Процесс смесеобразования качественно улучшается.,984 4Необходимым условием, обеспечивающим качество описанного процессасмесеобразования, является строгоесоблюдение начала момента подачитоплива.Если впрыскивать топливо в аккумулирующую камеру слишком рано,т.е. до прихода уплонительногоэлемента ротора-поршня к сопловому .каналу, топливо впрыскивается всреду с более низким давлением.При этом возможно дробление цикловойподачи вершиной ротора,При позднем впрыске давление ваккумулирующей камере также меньшееи скорость истечения топливовоэдушной смеси через сопловой каналуменьшается. Это приводит к ухудшению качества распыла и смесеобразования,Благодаря предлагаемому выполнению роторно-поршневого двигателя(РЦЦ)улучшается процесс семесеобразования. Давление в рабочей полостиРПД составляет: при наклоне аккумулирующей камерыАК) на 11 - 2 кг/сма при наклоне АК на 13- 2,5 кг/смЭто дает возможность использоватьв качестве дозаторов.топлива элек-,тромагнитные Форсунки с давлениемвпрыска до 2,5 кг/см. Отклонениеоси АК от рекомендуемых углов в сторону уменьшения ухудшает распылвытекающей из АК топливовоздушнойсмеси с соответствующим снижениемтопливной экономичности.Отклонение оси АК от рекомевдуемых углов в сторону увеличенияприводит к росту противодавления вАК до величины; превышающей допустимое давление впрыска для электромагнитных Форсунок.Угол наклона АК определяетсяиз условиясж Чгде Р - давление в зоне сжатия РПД;3 р - допустимое давление, которое может восприниматьФорсунка-дозатор и обеспе-.чить ее функционирование..Этому давлению РрД =2 -2,5.кг/см соответствует объем сжато -гго воздуха, определяемый 1 для двухсекционного РПЦ со степенью сжатияЯ =9,4) из соотношенияУРх 1 д%, Г Составитель Г.СМИРНОр фВ ЮЮ аЗаказ 9005/23 Тир 523 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений. и аткрытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д.4/5ай аВ айвФЮЮ феЪфжиал ЮП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где- объем полости сжатия РПД;пойзйфл полнроп сжия;1 - давление впуска;, Угол поворота ротора соответствует объему 2 , т.е. функция; ф(М) . для указанного типа двигателя составляет 11-13 до большой оси РПД,