Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (его варианты)

(19) 1111 4 Е 02 В 53/О с с 1 асс ИЗ ТЕНИ С сь;.",.1 А ГЗАТЕНТ бот ореишнНобухир ост систеи смеси м с ка ежимах и о нагрузочных ующим о вой кры трубопров йсяте, ходу и ветств в боко кном, расположен шке корпуса, и в од, отлича пуск н овыеменномшихнительи, что, с целью ности при однов ен я эконом нижении ток ичности отработаель снабжен дополодачи смеси, свяачи смеси на хол азов, двигаым каналом нн м каналом п налами подачи смес вязанным анала а нагрузочми окнами подачи смеси дополнителых режим ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Мазда Мотор Корп (ЗР)(72) Томоо Тадокоро, о Хаямаи Тосимити Акаги (.1 Р)(57) 1. Роторно-поршневой двигательвнутреннего сгорания с трохоидальноирабочей камерой, содержащий. корпус,боковые крышки, закреплейные на противолежащих сторонах корпуса, роторпоршень, установленный на эксцентрике выходного вала с возможностью скольжения вершинами по по трохоидальной рабочей каме му впуска топливно-воздушн м подачи смеси на хол ходу и нагрузочных режимах, дополнительным окном подачи смеси, выполненным в одной из боковых крьппеккорпуса, и размещенным в расточкедополнительного канала вблизи от егодополнительного окна поворотным золотником, кинематически связаннымс приводным механизмом для перекрыополнительного канала при игателя с малой нагрузкой 2. Двигатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поворотный золотник выполнен в виде полого цилиндра с окном на образующей, совпадающим с отверстием дополнительного окна, а приводной механизм выполнен в виде диафрагменной пневмокамеры, одна из полостей которого соединена с выпускным трубопроводом, а вторая - с атмосферой.3. Двигатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что окно. подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и дополнительное окно размещены в различных, боковых крышках корпуса.4. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, содержащий корпус с двумя рабочими полостями, боковые крышки, закрепленные на противолежащих сторонах корпуса, и промежуточную крышку, разделяющую рабочие полости корпуса, роторы-поршни, уста.новленные на эксцентриках выходного вала с возможностью скольжения вершинами по поверхности трохоидальных камер, систему впуска топливно-воздушной смеси с раздельными каналами подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и соответствующими им окнами, расположенными в крьппках , корпуса, и выпускной трубопровод, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, двигатель снабжен дополнительными1245265 подачи смеси, выполненными в боковыхкрышках корпуса, и размещенными врасточках дополнительных каналовповоротными золотниками, кинематичесИзобретение относится к роторно- поршневым двигателям внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой, конкретно к конструкции их системы впуска топливно-воздушной смеси,Цель изобретения - повьшение экономичности двигателя при одновременг ном снижении токсичности отработавших газов,На фиг. 1 изображен роторно-поршневой двигатель и его системы впуска топливно-воздушной смеси (первыйвариант), частичный поперечный раз- .рез; на фиг. 2 - конструкция поворотного золотника, расположенного вбоковой крышке корпуса; на фиг. 3роторно-поршневой двигатель с расположенными в боковой крышке каналамиподачи смеси, частичный продольныйразрез; на фиг. 4 - роторно-поршневой двигатель с приводным механизмомповоротного золотника с частичнымразрезом, вид спереди; на фиг. 5двигатель с расположенными в обеихего боковых крышках каналами .подачисмеси, частичный продольный разрез;на фиг. 6 - двухроторный двигатель(второй вариант выполнения) с приводными механизмами поворотных золотников, вид спереди; на фиг. 7двухроторный двигатель (второй вариант) с расположением каналов подачи смеси в его боковых и промежуточной крышках продольный разрез.Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (первый вариант)содержит корпус 1 с трохоидальнойрабочей камерой 2, боковые крышки3, закрепленные на противолежащихсторонах корпуса 1, ротор-поршень4, установленный на эксцентрике (непоказан) выходного вала 5 с воэможностью скольжения вершинами по поверхности трохоидальной рабрчей ка-,меры 2, систему впуска топливноки.связанными с приводными механизмами, причем каналы подачи смеси нахолостом ходу и его окна размещеныв промежуточной крышке корпуса. воздушной смеси с каналами 6 подачи " смеси на холостом ходу и нагруэочньгх режимах и соответствующим окном7, расположенным в боковой крьппке 5 3 корпуса 1, и выпускной трубопровод (не показан). Система впускатопливно-воздушной смеси снабженадополнительным каналом 8 подачи смеси для работы при высокой нагрузке,связанным с каналом 6 подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах, дополнительным окном 9 подачи смеси, выполненным в одной избоковых крышек 3 корпуса 1, и размещенным в расточке дополнительногоканала 8 вблизи от дополнительногоокна 9 поворотным золотником 1 О, кинематически связанным при помощирычажно-кривошипной передачи 11 сприводным механизмом 12 для перекрытия дополнительного канала 8 приработе двигателя с малой нагрузкой,Поворотный золотник 10 выполнен ввиде пол:ого цилиндра с окном 13 наобразующей, совпадающим с отверстиемдополнительного окна 9, а приводноймеханизм 12 выполнен в виде диафрагменной пневмокамеры, одна из полостейкоторой (14) соединена с выпускнымтрубопровоцом, а вторая 115) - сатмосферой, пневмбкамера снабженавозвратной пружиной 16. Окно 7 подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах и дополнительное окно 935 могут быть размещены как вместе водной из боковых крышек 3 корпуса(фиг. 3), так и в различных боковыхкрышках 3 (фиг. 5), причем позицией17 на фиг. 5 обозначены окно подачи4 О,смеси на промежуточных нагрузках исоответствующий ему канал подачисмеси, Каналы 6 и 8 системы впускасвязаны между собой двухкамернымкарбюратором 18, снабженным двумядроссельными заслонками - первичной 19 и вторичной 20, 3 124В корпусе 1 двигателя установлены 5265 с 1 ществляется давлением отработавших10 20 30 35 40 4550 также свечи зажигания, осуществляющие воспламенение сжатой топливно- воздушной смеси.При работе двигателя внутреннего сгорания окна 7 и 9 (фиг. 1) периодически перекрываются боковыми по верхностями ротора-поршня 4. Окно 7 для подачи смеси на холостом ходу и нагрузочных режимах расположено таким образом, что оно открывается после отсоединения рабочей камеры от выпускного трубопровода. Дополнительное окно 9 перекрывается ротором-поршнем 4 позже окна 7, а откры ваться может или одновременно с окном 7 или раньше его. При работедвигателя на холостом ходу или прималой нагрузке воздух поступает врабочую камеру через первичную камеру карбюратора 18 и приоткрытуюпервичную дроссельную заслонку 19.Вторичная дроссельная заслонка 20при этом закрыта и подача смеси в дополнительный канал 8 не происходит.25 В этом случае давление отработавших газсВ небольшое и диафрагма пневмокамеры под действием пружины 16 отжимается вверх и с помощью рычажнокривошипной передачи 11 удерживает поворотный золотник 10 в закрытом положении. Так как окно 7 имеет сравнительно небольшую площадь, можноподдерживать сравнительно высокуюскорость потока топливно-воздушной смеси, обеспечивая улучшенное распыливание топлива и его испарение наэтих режимах, необходимое для обеспечивания устойчивого сгорания приотносительно бедной смеси и снижения расхода топлива. При работе с высокой нагрузкой открывается вторичная дроссельная заслонка 20; давление отработавших газов повышается и диафрагма пневмокамеры перемещается вниз, преодолевая усилие пружины 16 и осуществляя поворот золотника 10 и совмещение его окна 13 с дополнительным окном 9, вследствие чего смесь начинает подаваться через оба окна 7 и 9. Дополнительное окно 9 расположено таким образом, что оно перекрывается ротором-поршнем 4 позже окна 7, обеспечивая получение оптимальной выходной мощности при высокой нагрузке иработе на больших оборотах из-затого, что поворот золотника 10 осугазов, которое соответствует нагрузке и скоростному режиму двигателя, Желательно осуществить покрытие наружной поверхности золотника 10 или внутренней поверхности расточки дополнительного канала 8, в которой расположен золотник 1 О, пластмассой типа тефлона для обеспечения удов- летворительной смазки этих поверхностей, Кроме того, приводной механизм 12 может использовать для поворота золотника 10, помимо давления отработавших газов, также сигнал, соответствующий числу оборотов двигателя, Для образования топливно- воздушной смеси не обязательно использовать карбюратор, как было описано выше, но могут быть использованы и форсунки для впрыска топлива.В роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, представленном на фиг. 5, в одной из боковых крышек 3 выполнен канал подачи топливно-воздушной смеси на холостом ходу и при малых нагрузках и соответствующее ему окно 7, а в другой канал подачи смеси на промежуточных нагрузках и соответствующее ему окно 17 и дополнительный канал подачи смеси для работы при высокой нагрузке и соответствующее ему окно 9, перекрываемое поворотным золотником 10. Конфигурация окон 7 и 17 одинакова и, по существу, они открываются и перекрываются в одно и то же время. Окно 9 перекрывается после того, как будут перекрыты окна 7 и 17, В этом случае также использован двухкамерный карбюратор 18, однако его вторичная камера связана одновременнб с каналом подачи смеси на промежуточных нагрузках и с дополнителЬным каналом подачи смеси для работы при высокой нагрузке. При работе двигателя на холостом ходу и с малой нагрузкой подача топливно-воздушной смеси осуществляется только через окно 7, при работе со средними нагрузками смесь подается также и через окно 17, а при работе с высокими нагрузками в дополнение к окнам. 7 и 17 в, действие вступает окно 9. Работа приводного механизма в этом случае соответствует работе этого же меха - низма, описанной вышее. На фиг. 6 и 7 представлен второйвариант выполнения роторно-поршнево 245265го двигателя внутреннего сгорания,снабженного двумя рабочими полостями. Корпус 1 двигателя, содержащегодве трохоидальные камеры 2, снабжендвумя боковыми крышками 3, закрепленными на противолежащих сторонахкорпуса 1, и промежуточной крышкой21, разделяющей рабочие полостикорпуса, Роторы-поршни ц установлены на эксцентриках выходного вала5, смещенных на 180 один по отношению к другому, и перемещаются своими вершинами по поверхности трохоидальных камер 2. Система впускатопливно-воздушной смеси выполненас раздельными каналами - каналамиподачи смеси на холостом ходу и соответствующими окнами 7, размещенными в промежуточной крышке 21 корпуса 1, каналами подачи смеси нанагрузочных режимах и соответствующими им окнами 17, расположенными в боковых крышках 3 корпуса 1, и дополнительными каналами подачи смесилри высоких нагрузках и соответствующими им окнами 9, также располо-,женными в боковых крышках 3, В расточках дополнительных каналов вблизиот дополнительных окон 9 размещеныповоротные золотники 1 О, кинематически связанные при помощи рычажно-кривошипной передачи 11 с приводными механизмами 12 для перекрыггия дополнительных каналов при работе двигате-ля с малой нагрузкой. Конструкциякарбюратора 18, а также золотника 10 и его узлов соответствует ранее описанной. Выпускной трубопровод, с которым связан приводной механизм 12, 10 не показан.При работе двигателя с двумя рабочими полостями на холостом ходу и смалой нагрузкой подача смеси осуществляется только через окна 7., приработе со средними нагрузками смесьподается также черезокна 17, а приработе с высокими нагрузками - в дополнение к окнам 7 и 17 и через ок на 9. Работа приводного механизмасоответствует ранее описанным примерам.Использование в системе впуска 25 топливно-воздушной смеси поворотныхзолотников, приводимых давлением отработавших газов, позволяет повысить экономичность двигателя при одновременном снижении токсичности отработавших газов из-за улучшения распыливания топлива и его испарения.12452 5 СосПетрова Тех итель А, )КаЛ,Олейник акто Тираж 523 Под арственного комитета СССР эобретений и открытий ва, Ж, Рауппкая наб каз 3929/б ВНИ