Система уплотнений роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) .Яи ( 02 В 5 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКО ство СССР/00, опублик ТОРНО- РЕННЕЕНИЙ ЛЯ В ия; система уплотленные в канавках льные уплотнитель 3 1 Я бд(54) СИСТЕМА УПЛОТПОРШНЕВОГО ДВИГАТГО СГОРАНИЯ(57) Сущность изобретенений содержит устанолопасти-поршня 5 радиа ные элементы, контактирующие с поверхностью рабочей камеры, торцовые уплотнения 13, расположенные в пазах корпуса по обе стороны ротора, и дополнительные уплотнительные элементы 15 в виде П-образных пластин, размещенные в канавках на стенках пазов ротора. Для повышения герметичности рабочих объемов ножки П-образных пластин, обращенные к оси вращения ротора, расположены параллельно одна другой и снабжены в нижней части выступами 18, контактирующими с торцовыми уплотненйями 13, 5 ил.Изобретение относится к системам уплотнений рабочих обьемов роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания.Известна система уплотнений рабочихобъемов роторно-поршневого двигателя 5внутреннего сгорания, содержащая установленные в канавках лопасти-поршня серповидные разрезные уплотнительныекольца с наружной рабочей поверхностью,прямоугольные торцовые уплотнительные 10элементы, установленные в пазах корпусапо обе стороны ротора и контактирующие сего торцовыми поверхностями, и дополнительные уплотнительные элементы, выполненные в виде Г 1-образных пластин. 15Известна также система уплотнений роторно-поршневого двигателя внутреннегосгорания. содержащая расположенные в канавках лопасти-поршня радиальные уплотнительнце элементы, контактирующие с 20поверхностью рабочей камеры, торцовыеугаотнения, установленные в пазах корпусапо обе стороны ротора, и дополнительныеуплотнительные элементы, размещенные вканавках на стенках пазов ротора и выполненные в виде П-образных пластин, верхняяперемычка. которых расположена перпендикулярно плоскости вращения ротора, аножки направлены в сторону оси вращенияротора, 30Недостатком этой системы уплотненийявляется то, что она не обеспечивает полную герметизацию рабочей камеры. Имеетместо утечка заряда от 10 до 154 черезпеременные по величине зазоры между плоскостью торцового уплотнения, боковой поверхностью ножки П-образной пластины,стенкой лопасти-поршня и стенкой паза ротора. В данном устройстве нарушен принцип замкнутости различных типов 40уплотнений и непрерывности их контакта втечение всего времени рабочего цикла, т.е.неразрывности контактов уплотнительныхэлементов рабочих камер двигателя.Цель изобретения - повышение герметичности рабочих объемов,Указанная цель достигается тем, что всистеме уплотнений роторно-поршневого,двигателя внутреннего сгорания, содержащей расположенные в канавках лопастипоршня радиальные уплотнительныеэлементы, контактирующие с поверхностьюрабочей камеры, торцовые уплотнения, установленные в пазах корпуса по обе стороны ротора, и дополнительные 55уплотнительные элементы, размещенные вканавках на стенках пазов ротора и выполненные в виде П-образных пластин, верхняяперемычка которых расположена перпендикулярно плоскости вращения ротора, а ножки направлены в сторону оси вращенияротора, согласно изобретению ножки П-образных пластин снабжены в нижней частивыступами, контактирующими с торцовымиуплотнениями, и расположены параллельноодна другой,Изобретение поясняется чертежами,где на фиг,1 изображен роторно-поршневойдвигатель внутреннего сгорания, поперечный разрез по валу); на фиг,2 - то же, продольный разрез; на фиг.З - системауплотнений в теле ротора узел на фиг.1);на фиг,4 - вид по стрелке А на фиг,З; нафиг.5 - разрез Б - Б на фиг,4,Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1 с рабочейкамерой 2, очерченной в продольном сечении двумя дугами окружности и двумя отрезками прямых, а в поперечномокружностью, В корпусе 1 установлены вал3 с ротором 4, снабженным пазами для размещения лопастей-поршней 5, Последниеустановлены на направляющих элементах б,несущих ролики 7, обкатывающиеся по профилированной беговой дорожке 8 корпуса 1.Соединение направляющего элемента 6 слопастью-поршнем 5 осуществляется припомощи шарнира 9. Лопасти-поошни 5снабжены также боковыми стабилизатора- ми-вытеснителями 10 и ведущим пояском11, В канавке, выполненной на ведущем пояске 11, установлены радиальныеуплотнительные элементы 12, контактирующие стороидальной поверхностью рабочей камеры 2,В пазах корпуса 1 по обе стороны ротора 4 установлены торцовые уплотнения 13,поджимаемые к торцам ротора 4 с помощьюпружин 14, В канавках на стенках пазовротора 4 размещены дополнительные уплотнительные элементы, выполненные в виде П-образных пластин 15, верхняяперемычка 16 которых расположена перпендикулярно плоскости вращения ротора4, а ножки 17 направлены в сторону осивращения ротора 4, Ножки 17 П-образныхпластин 15 расположенц параллельно однадругой и снабжены в нижней части выступами18, контактирующими с торцовыми уплотнениями 13. Длина выступов 18 ножек 17 в радиальном направлении больше величинысмещения центра е, образующего полутороидальную рабочую поверхность камеры 2,В корпусе 1 двигателя выполнены такжевпускной 19 и выпускной 20 каналы и установлена свеча 21 зажигания (или форсункадля впрыска топлива),Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом, 1772378При вращении вала 3 с ротором 4 и лопастями-поршнями 5 в рабочей камере 2 образуются полости изменяемых объемов, в которых протекают термодинамические процессы. Всасывание топливовоздушного (или воздушного) заряда осуществляется через впускной канал 19 с последующим сжатием заряда в уменьшающейся по объему полости, заключенной между поверхностями рабочей камеры 2, ротора 4 и переднего торца лопасти-поршня 5, Сжатый заряд воспламеняется свечой зажигания 21 или в него форсункой впрыскивается топливо, что приводит к сгоранию топливовоздушной смеси и повышению давления продуктов сгорания. Продукты сгорания воздействуют на задний торец лопасти-поршня 5, приводя во вращение ротор 4 и вал 3. Отработавшие газы поступают в выпускной канал 20 и выпускаются в атмосферу, после чего цикл повторяется. Причем рабочий цикл совершается за 360 поворота ротора во всех четырех камерах. Каждый процесс (такт) совершается эа 90 О поворота ротора 4.Дополнительные уплотнительные элементы, выполненные с параллельными ножками 17, снабженными в нижней части выступами 18, контактируют с торцовыми уплотнениями 13, обеспечивая нераэрыв. ность контакта между ними. В радиальном направлении длина выступов 18 больше величины смещения центра, образующего полутороидальную рабочую поверхность камеры 2, что также способствует обеспечению неразрывности контакта торцовых уплотнений 13 с уплотнениями, выполненными в канавках лопасти-поршня 5, Для устойчивости нахождения в канавке и надежностй уплотнения оптимальными являются следующие соотношения соответствующих величин:1. = (1,11,2)е; о = 0,51; Ко = 0,5 К, где 1 - длина выступа 18 в радиальном направлении;- ширина ножки 17 дополнительно.оуплотнительного элемента по глубине пазав роторе;1 о - ширина выступа 18,5 К - суммарная толщина ножки 17 дополнительного уплотнительного элемента;Ко толщина выступа 18,Изобретение позволяет повысить герметичность рабочих обьемов за счет умень 10 шения утечек через зазоры междуплоскостью торцового уплотнения, боковойповерхностью ножки П-образной пластины,стенкой лопасти-поршня и стенкой паза роторэ и обеспечить непрерывность контакта15 дополнительных уплотнительных элементов и торцовых уплотнений, Предлагаемаясистема уплотнений обеспечивает высокуюстепень герметизации рабочих камер, чтоповышает мощность, удельные мощностные20 и зкономические показатели роторно-поошневого двигателя на 1015 О.Формула изобретения25 Система уплотнений роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащая расположенные в канавках лопасти-поршня радиальные уплотнительные элементы, контактирующие с поверхна.30 стью рабочей камеры, торцовыеуплотнения, установленные в пазах корпуса по обе стороны ротора, и дополнительные уплотнительные элементы, размещенные в канавках на стенках пазов ротора и выгол ненные в виде П-образных пластин, верхняяперемычка которых расположена перпендикулярно плоскости вращения ротора, а ножки направлены в сторону оси вращения ротора, отл ича ю щ а я с я тем, что, с целью 40 повышения герметичности рабочих объемов, ножки П-образных пластин снабжены в нижней части выступами, контактирующими с торцовыми уплотнениями, и расположены параллельно одна другой, 17723731772378фцф Составитель р. Григорьянцактор Техред М.Моргентал Корректор О. Юрковецкая Заказ 3825 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Гагарина, 1 Сизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж