Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

)5 МИТЕТОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБР ДЕТЕЛЬСТВ САН 1,0 гар двигателесьэовано я ко метрально ра сгорания и дву ска, парами ра выходной вал поршней систе дач. связываю ми. сположенньмя каналамисположенными механизм смой валов ищих выходной ми камерамипуска и выпув цилиндрах,инхрониэации убчатых пе вал с порш устроиствальшие массонекомпактнструкции ишаго количактически н явля габа ност экс еств евоз мож ней рониэаци,с орш еше -пор К АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетельство СССРВ 81474, кл. Р 02 В 55102, 1948,(57) Сущность изобретения, двигатель содержит корпус с двумя пересекающимисякольцевыми цилиндрами и размещеннымив них поршнями, двумя диаметрально расположенными камерами сгорания и двумякамерами впуска и выпуска, парами расположенными в цилиндрах, выходной вал имеханизм синхронизации поршней, котоИзобретение относится к троению и может быть испол на транспорте.Известна конструкция роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащая два тороидальных цилиндра, пересекающихся под углом 90, рабочие поршни, размещенные в цилиндрах. Поршни и цилиндры в поперечном сечении имеют форму усеченного сектора, меньшее основание которого обращено к центру. Поршни соединены зубчатыми колесами, жестко закрепленными на валу.Недостатком данного устройства является ограниченность полезной длины цилиндров при прохождении рабочих процессов, сложность конструкции, что затрудняет изготовление и эксплуатацию. Все это снижает КПД устройства.Наиболее близким техническим р нием к заявляемому является роторно рый выполнен в виде цилиндрического пальца и двух шарниров, каждый из которых состоит иэ цилиндрической части и диска со сквозным отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси цилиндрической части, В корпусе выполнены сферическая полость и два сквозных диаметральных канала с коническими внутренними участками. Выходной вал выполнен с центральной сферической частью, двумя оппозитно расположенными коническими и двумя цилиндрическими участками, сопряженными с соответствующими участками полости корпуса. В центральной сферической части выходного вала выполнен сквозной паз, наклонный к оси вала, а перпендикулярно пазу - сквозное отверстие, в котором расположен цилиндрический палец. 10 ил,шневой двигатель внутреннего сгорания. содержащий корпус с двумя пересекающимис льцевь ми цилиндрами, двумя диаНедостатком. данного ется малая надежность, б ритные характеристики устройства, сложность к плуатации, наличие бол деталей, в связи с чем фно осуществить синх Целью изобретения является повьннение надежности, улучшение массогабаритных характеристик и компактности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус с двумя пересекающимися кольцевыми цилиндрами, двумя диаметрально расположенными камерами сгорания и двумя каналами впуска и выпуска, парами расположенными в цилиндрах, выходной вал и механизм синхронизации поршней, механизм синхронизации движения поршней выполнен в виде цилиндрического пальца и двух шатунов, каждый из которых состоит из цилиндрической части и диска со сквознымицентральным отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси цилиндрической части в корпусе, в корпусе выполнены сферическая полость и два сквозных диаметральных канала с коническими внутренними участками, выходной вал выполнен с центральной сферической частью, двумя оппозитно расположенными коническими и двумя цилиндрическими участками, сопряженными с соответствующими участкамиполости корпуса, в центральной сферической части выходного вала выполнен сквозной паз наклонно к оси вала, а перпендикулярно пазу - сквозное отверстие, в котором расположен палец.На Фиг,1 показан общий вид двигателя; на Фиг.2 - поперечный разрез корпуса двитателя; на фиг,З - устройство поршней; на фиг.4 - конструкция выходного вала; на фиг,5 - конструкция пальца; на фиг.6 - конструкция шатунов; на фиг,7 - разрез двигателя по верхней части корпуса, на фиг.8 - разрез двигателя по нижней части корпуса; на фиг.9 - работа устройства в начале рабочих процессов; на фиг,10 - работа устройства в конце рабочих процессов.Устройство содержит корпус 1, состоящий из двух частей, два пересекающихся тороидальных рабочих цилиндра 2 и 3. Рабочие цилиндры имеют в поперечном сечении Форму усеченного сектора, меньшее основание которого обращено к центру. В корпусе 1 выполнена сферическая полость 4 и два сквозных диаметральных канала 5 сконическими участками (внутренними), Обечасти корпуса соединены между собой болтами 6. В рабочих цилиндрах размещены поршни 7, 8, имеющие в середине цилиндрическое сквозное отверстие 9, при этом их поперечное сечение соответствует поперечному сечению рабочих цилиндров, а торцовые поверхности 10 имеют скос, плоскость которого в верхнем положении их контактирования проходит через ось выходного вала 11, содержащего центральную сферическую20 ЗО 40 50 часть 12, два оппозитно расположенных конических 13 и цилиндрических 14 участка,сопряженных с соответствующими участками корпуса, В центральной сферической части вала выполнен наклонно к оси валасквозной паз 15, а перпендикулярно ему -отверстие 16, диаметр которого равен диаметру пальца 17, который фиксирует всквозном пазу сферической части вала двашатуна, выполненных из двух частей: цилиндрической 18 и дисковой 19 ео сквознымцентральнь м отверстием 20, при этом осьотверстия перпендикулярна продольнойоси цилиндрической части, а цилиндрическая часть шатуна входит в сквозное отверстие поршня, В верхней части корпусарасположены две камеры сгорания 21, 22,сообщающиеся с полостями цилиндров а, Ь,с, б, а впускные 23 и выпускные 24 каналырасположены в нижней части корпуса.Примером конкретного выполнения устройства могут служит газометрические характеристики, приведенные на фиг,11 - 8,где приняты угол пересечения цилиндров5 60, угол при вершине торцовой поверхности поршней 6 ОО, а угол наклона сквозногопаза в центральной сферической части валак оси вала зависит от угла пересечения цилиндров, поперечного сечения цилиндровислужит для свободного прохождения поршней при их схождении и расхождении и дляобеспечения надежного контактированияторцовых поверхностей поршней при ихсхождении и расхождении, Уплотнение тру 5 щихся поверхностей может быть обеспечено известными решениями приведенногоаналога.На фигурах показана одна секция, состоящаяиз двух пересекающихся цилиндров. На практике можно собрать двигательиз нескольких секций, соединив выходныевалы, либо выполнив его целым. Таким образом, можно легко увеличить мощностьдвигателя путем увеличения количества ци 5 линдров.Устройство работает следующим образом (фиг.9,10),При взаимодействии двух вращающихся поршней внутри двух пересекающихсяцилиндров периодически каждые пол-оборота между торцовыми и боковыми поверхностями поршней образуются четыреполости а, Ь, с, б, меняющиеся по обьему исоответствующие одновременным процес 5 сам: впуску, сжатию рабочей смеси, рабочему ходу и выпуску отработанных газов.Впуск и выпуск происходит под действиемпоршней через впускной 23 и выпускной 24каналы. Такая конструкция двигателя позволяет осуществить четырехтактный циклработы за 180 поворота поршней вместе свалом,По сравнению с известными решениями заявленное решение позволяет иметьмалую массу и габариты, простоту конструкции и надежность, высокую удельную мощность, большие крутящий момент на валу ирабочий ход, значительно более высокиеКПД и экономичность.Формула изобретения 10Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с двумяпересекающимися кольцевыми цилиндрами и размещенными в них поршнями, двумядиаметрально расположенными камерами 15сгорания и двумя камерами впуска и выпуска, парами расположенными в цилиндрах,выходной вал и механизм синхронизациипоршней, отл и ч а ю щи й с я тем, что, сцелью повышения надежности, улучшения 20 массогабаритных характеристик и компактности устройства, механизм синхронизации поршней выполнен в виде цилиндрического пальца и двух шатунов, каждый иэ которых состоит из цилиндрической части и диска со сквозным центральным отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси цилиндрической части, в корпусе выполнены сферическая полость и два сквозных диаметральных канала с коническими внутренними участками, выходной вал выполнен с центральной сферической частью, двумя оппозитно расположенными коническими и двумя цилиндрическими участками. сопряженными с соответствующими участками полости корпуса, в центральной сферической части выходного вала выполнен сквозной паз наклонно к оси вала, а перпендикулярно пазу - сквозное отверстие, в котором расположен цилиндрический палец,1772375 Н. СеливановГеитЗл Корректор Н, Гунько Редактор Тиражрствен ного комитета по 113035, Москва, Ж5 и при ГКНТ ССС мб т 8 льСк ИЗВОДСТВВН НО акаэ 3 ВН