Роторный двигатель внутреннего сгорания

(191 (11) 1)5 Г 02 В 53/О НИЕ ИЗ ЕТ О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1362862, кл, Г 02 М 25/02, опубл, 1961.Изобретатель и рационализатор. 1989,М 3, с. 18 - 19.Патент США М 2371514, кл. 123.8.07,опубл. 1945,(54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование: машиностроение, в частности двигателестроение. Цель изобретения - повышение КПД и сниениетеплонапряженности деталей двигателя.Сущность: в корпусе двигателя содержатсяканалы входа и выхода рабочей среды, атакже впускной и выпускной каналы. К корпусу жестко крепится камера сгорания с Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к двигателестроению, и может быть использовано в различных энергетических установках для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала.Целью изобретения является повышение КПД двигателя и снижение теплонапряженности деталей его конструкции.Цель достигается следующим образом, В штоке выпускного клапана,движущегося в направляющей втулке, содержится полость в виде осевого канала, выполненного со стороны тарелки клапана. При этом полость (осевой канал) в верхней части штока имеет кольцевую канавку с радиальным отверстием, посредством которого полость выпускного клапана периодически сообщавпускными и выпускными клапанами, размещенными в направляющих втулках, Кольцевая рабочая камера совместно с поршнями и толкателями, выполняющими функцию разделителей, образует изменяемые рабочие объемы впуска, сжатия, расширения и выпуска. Полость штока выпускного клапана через распылитель сообщается с объемом камерьь Одновременно полость сообщается с камерой сгорания посредством радиальных отверстий. В верхней части штока выпускного клапана содержится кольцевая канавка с радиальным отверстием, посредством которых полость сообщается с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости. При открытом выпускном клапане трубопровод подачи охлаждающей жидкости сообщается с камерой сгорания и камерой, в которой происходит такт "расширение", 8 ил,ется с трубопроводом подачи охлаждающей жидкости,В средней части штока выполнены радиальные отверстия, посредством которых шток соединяется с камерой сгорания (при открытом выпускном клапане). При закрытом положении выпускного клапана радиальные отверстия перекрываются телом направляющей втулки.В нижней части штока установлен распылитель (например, в виде прессованной металлической сетки), посредством которого полость штока периодически сообщается с рабочим объемом двигателя, в котором происходят такты "расширение - выпуск".На фиг.1 представлен роторный ДВС; на фиг,2 - разрез А - А; на фиг,З - вал с ротором и профилированными дисками, вы 1815363полненными в аксонометрии; на фиг.4 представлен двигатель при осуществлении тактов "впуск-сжатие"; на фиг.5 изображен двигатель при осуществлении тактов "расширение-выпуск", на фиг,6 - камера сгорания с открытым выпускным клапаном; на фиг,7 - узел шток клапана - направляющая втулка и канал подвода охлаждающей жидкости; на фиг.8 - разрез Б - Б штока выпускного клапана.Конструкция роторного ДВС.Роторный ДВС содержит цилиндрический корпус 1, гильзу 2 с образованием кольцевой рабочей камеры 3, в которой установлены поршни 4 ротора 5, жестко закрепленного с валом 6, на котором жестко крепятся профилированные диски 7 с отрицательными кулачками 8, воздействующими на толкатели 9, содержащими шток толкателя,10 с головкой толкателя 11, В корпусе двигателя содержатся каналы входа 12 и выхода 13 рабочей среды, а также впускной 14 и выпускной 15 каналы, К корпусу 1 жестко крепится корпус камеры сгорания 16 с впускными 17 и выпускными 18 клапанами, расположенными в направляющих втулках 19. Камера сгорания содержит форсунку (свечу зажигания) 20. Кольцевая рабочая камера 3 совместно с головкой толкателя 11, выпооняющей функцию разделителя, и поршнями 4 образует изменяемые рабочие объемы впуска 21 сжатия 22 расширения 23 и выпуска 24. Полость 25 штока выпускного клапана 18 через распылитель 26 сообщается с объемом и заменяемой рабочей камеры 23, в которой происходит такт "расширение".Одновременно полость 25 сообщается с камерой сгорания 16 посредством радиальных отверстий 27, В верхней части штока выпускного клапана 18 содеркится кольцевая канавка 28 с радиальным отверстием 29, посредством которой трубопровод подачи охлаждающей жидкости 30 сообщается с полостью 25 выпускного канала 18,Роторный ДВС работает следующим образом,При вращении вала 6, а также жестко скрепленных с ним ротора 5 и профилированных дисков 7 с одной и той же угловой скоростью поршни 4 совершают в кольцевой. рабочей камере 3 вращательное движение, захватывая очередную порцию рабочего тела через каждый поворот вала на угол в 180, При прохождении поршня 4 над толкателем 9 последний "проваливается" в профиль отрицательного кулачка 8 под действием пружины толкателя и вновь возвращается на место, разделяя.при этом кольцевую рабочую камеру 3 на изменяемыерабочие объемы 21-24. После сжатия в объ 5 еме 22 рабочее тело нагнетается в камерусгорания 16. При этом впускной клапан 17срабатывает автоматически, т.е. без помощи механического привода газораспределения. Выпускной клапан 18 открывается10 вследствие повышения давления в камересгорания 16 за счет сгорания топлива, поданного в камеру сгорания 16 через форсунку (свечу зажигания) 20. При открытомвыпускном клапане 18 трубопровод подачи15 охлаждающей жидкости 30 сообщается сполостью штока 25 посредством кольцевойканавки 28 и радиального отверстия 27. Приэтом и роисходит подача охлаждающей жидкости в камеру сгорания 16 через радиаль 20 ные отверстия 27 и одновременно в объем24, в котором происходит такт "расширение" через распылитель 26,Предложенное техническое решениепозволяет повысить КПД двигателя путем25 увеличения среднего индикаторного давления цикла за счет добавки парциальногодавления пара, а также снизить теплонапряженность деталей двигателя (корпуса, камеры сгорания, поршня и гильзы),30 Формула изобретенияРоторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий полый цилиндрический корпус, ротор с поршнями, разделители,установленные в полости корпуса с образова 35 нием изменяемых рабочих объемов впускасжатия и расширения-выпуска, и камерусгорания с впускным и выпускным тарельчатымклапаном с направляющей втулкой, выполненную в корпусе за пределами изменяемых рабо 40 чих объемов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения КПД и снижения теплонапряженности деталей, двигатель дополнительноснабжен устройством подачи охлаждающейжидкости, выполненным в выпускном клапане45 в виде полости в штоке, сообщенной с распылителем и радиальными отверстиями, причемодно иэ отверстий расположено в верхней части штока клапана с возможностью периодического сообщения с трубопроводом подачи50 охлаждающей жидкости через кольцевуюканавку, другие - в средней части штокаклапана - с возможностью периодическогосообщения с камерой сгорания или последующего их перекрытия втулкой клапана, а55 распылитель - с возможностью сообщенияс изменяемым объемом расширения-выпуска.1815363 Составитель В.Пилю Техред М.Моргентал орректорО,Кравцова дактор енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ои Заказ 1622 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5