Система жидкостного охлаждения роторапоршня роторно поршневого двигателя внутреннего сгорания

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Г 02 В 55/04 ГосударствеииыИ комитет СССР по делам изобретениИ и открытиИОпубликовано 0512.79. Бюллетень ЭВ 45 Лата опубликования описания 05.1279(72) Авторы ИностранцыНЗОбрЕТЕНИя Вульф Лейтерманн, Армии БаУдер и Йоханнес Штейнварт(ФРГ) Иностранная фирма АУДИ НСУ АУТО(54) СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРА-ПОРШНЯ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системамжидкостного охлаждения роторно-порш"невых двигателей внутреннего сгора"ния. 5Известна система жидкостного охлаждения ротора-поршня роторно-,поршневого двигателя внутреннего сгорания с рабочей камерой и привОдныммеханизмом изменения нагрузки, со- , 1 Одержащая полость охлаждения в роторепоршне и впрыскивающее сопло, сообщенное с каналом подачи охлаждающейжидкости, размещенным в торцовой,стенке корпуса 1.В этой системе охлаждения используемую для смазки подшипников поршняи вала жидкость применяют и для ох"лаждения поршня. Для этого от центрального отверстия эксцентриковоговала ответвляется подводящий канал,имеющий у наружной поверхйости эксцентрикового вала выходное отверстие,выполненное в виде впрыскивающегосопла,В,этом случае охлаждение поршняосуществляется в незначительной егочасти при помощи выходящей из подшипника поршня утекающей жидкости,но большая часть жидкости впрыскивается непосредственно через впрыскивающее сопло в полости поршня, Таккак впрыскивающее сопло имеет постоянно открытое сечение, в полости ро"тора-поршня подают жидкость черезсопло независимо от рабочей температуры. Это может повлечь за собой припуске в холодном состоянии и в пернод прогрева двигателя повышенныйрасход топлива.Целью изобретения является повьыение эффективности охлаждения и обеспечение регулирования подачи охлаждающей жидкости,Эта цель достигается тем, чтовпрыскивающее сопло размещено в торцовой стенке корпуса и его выходное,отверстие направлено в полость ротора-поршня в сторону его вращения.Кроме того, цель достигается такжетем, что в канале подачи охлаждающейжидкостй установлен регулирующий клапан, управляемый .в зависимости отпараметров нагрузки двигателя, давления охлаждающей жидкости и, черезтермочувствительный элемент, от температуры охлаждающей жидкости, атакже тем, чторегулирующий клапансоединен с помощью рычагов с приводным механизмом изменения нагрузки и70304134с термочувствительным элементом, а 33, между колесом 11 и шестерней 12, -впрыскива 1 ощее сопло выполнено с дву- в канал 34 и далее в картер 17.мя- выходными отверстиями. Количество жидкости, проходящейМа фиг. 1 показан роторно-поршне- через сопло 27, регулируется клапавый двйгательвнутреннего сгорания, ном 30 в зависимости от давления охпродольный разрез; на фиг. 2 - часть 5 лаждающей жидкости, температуры идвигателя с приводным механизмом в изменения нагрузки двигателя. Дляпервом рабочем положении; на фиг. 3 - этого клапан 30 имеет пружину 35 ито же, с приводным механизмом во поршневой золотник 36, сообщающийсявтором рабочем положении; на фиг. 4 - с одной стороны с трубопроводом 31,то"же;с"приводным механизмом в 1 О а с ДРугой - с трубопроводом 29, петретьем рабочем положении; на фиг. ;, Рекрывая его. Пружина 35 удерживает5 - то же, с"приводным механизмом в , золотник 36 в закрытом,положении, Яачетвертом рабочем положении; на фиг.подпятник 37 пружины воздействуетб"-" вариант выполнения многосекцион- система рычагов 38 приводногомеханизного двигателя; на фиг, 7 - вид К ма 39 изменейия нагрузки и рычаг 40,фиг. б на фиг. 8 - то же, попереч- установленный с возможностью повороное сечение. та в опоре 41. Рычаг 40 удерживаетсяРоторно-поршневой двигатель внут- пружиной 42 так, чтобы клапан 30 былреннего сгорания содержит корпус 1 с; в акрытом положении, и пружина 43рубашкой охлаждения и торцовые стен- рычагов 38 также удерживает клапанки (крышки) 2 и 3, ограничйвающие 2 О 30"в закрытом положении. Рычаг 40внутреннюю трохоидальную рабочую"ка--шарнирнб соединен с рычагом 44, нижмеру 4. В боковых стенках 2 й 3 уста- ний конец которого соединен с термоновлен на подшипниках 5 и б эксцентри- чувствительным элементом 45, которыйковйй вал 7, на эксцентрике 8 которо- размещен в рубашке корпуса и реагиго установлен,многогранный ротор-пор рует.на температуру охлаждающего аген-,шень 9 с возможностью вращения на та.подшипнике 10, Число оборотов ротора- Термочувствительный: элемент 5нт 45поршня 9"находится-в определенном со- может .быть установлен в любом местеотношении с числом оборотов вала 7 - рубашки охлаждения или корпуса, гдеблагодаря наличию передачи, состоящей 30 имеются воэможности определить рабоиз зубчатого колеса 11 внутреннего " %ДВ"температуру двигателя, напр м р" зацепления; закрепленного в роторе- в области канала 34, через которыйпоршне 9, и шестерни 12, размещеййой отвбййТсяохлаждающая ротор-п р ена части стенки 2, Ротор-поршень 9 9 жидкость.имеет полости 13 для охлаждающей 35 В варианте выполнения по фиг. 6жидкости, поступающей через отверстиядлямйогосекционного РПД в промежу 14. Для" предупреждения попадания ох- точной стенке 46 выполнено отверстие,лаждающей жидкости в камеру 4 в стен-череэкоторое проходит эксцентриковыйках ротора-поршня 9 установлены уплот- ,вал 47 с Двумя эксцентриками 48. Смаэнительные кольца 15. 40 ка обозначенных выае подшипников осуСмазка подшипников 5, б и 10, а ществляетсячерез осевой Манал 49 ваДля охлйкдения смежных роторовтакже;охлаждение ротора-поршня 9 осу- ,ла 47.,6 йсявляется за счет циркуляции жид- п ней 9 в по 50 Ромежуточнойкости, обеспечиваемой насосом 16 по- поршней 9 в по Ромежуточнодачи жидкости из картера 17 по трубо- стенки 46 размещено впрыскивающее соппроводу 18 и каналу 19 в стенке 2 к 45 ло" 51, котброе"соединено с клапаномподшипнику 5. Последний имеет отверс через трубопровод 52, Во впрыскива- .тия 20, которые с одной стороны со- ,ющем сопле 51-имеются "два выходныхобшаются с каналом 19 через кольце- отверстия 53, направленных в полостивую канавку 21, а с другой - с ради в направлении, обозначенном стрел"альным отверстием 22 в эксцентрико О кой 8 и "соответствующем вращению ров алу 7 отверстие 22 сообщены с тора-поршня 9,"йайравление -вращениялойРпродольным каналом 23 и последний . последнего обозначено стрелкосообщен с каналами 24 и 25 для смаэ- (фиг. 7 и 8)."ки подшипников 10 и б соответственно. Укаэанное направление по стрелкеДля"охлаждения ротора-поршня 9 в 55 0 относится также и к выходному откольцевом кармане 26 стенки 3 уста- верстию 28 сопла 7.27новлено. впрыскивающее сопло 27, при , После пуска двигателя в холодномчем"-его выходное отверстие 28 направ-, состоянииподача охлаждающей жидкослен ио в олость 14 ротора-поршня 9 и ти в полости 13 невозможна, так как" Йайр"в е июего вращения. Сопло 6 О ;подпятник 3 пружины клапана ру.38 и ычагом 4027 подсое 1 инено через трубопровод 29, жен системой рычагов и рклапан 30 и трубопроводы 31 и 32 ви клапан 30 закрыт, Однако при рабосистему циркуляции жидкости. Отвод " "тающем насосе 16 обеспечена подачажидкости из подшипников 5, б и 10 жидкости к полипосфййствляется через кольцевую полост 5 Охлаждение ротоРа-поршня 9 осуществ"ляется только жидкостью, стекающейиз подшипников 10. Когда приводноймеханизм 39 изменения нагрузки прихолодном двигателе перемешается вниз(фиг, 2), выводя двигатель с режимахолостого хода, система рычагов 38 5поднимается с подпятника 37. Несмотряна повышаняцееся давление жидкости,влияющее на золотник 36, клапан 30остается закрытым под действием рычага 41, вследствие чего отсутствуетподача жидкости в полости охлажденияротора-поршня через сопло 27. Благодаря этоМу быстро достигается прогревротора-поршня 9 и прилегаюшие частикорпуса,С повьыением рабочей температурына рычаг 44 воздействует термочувст- вительный элемент 45, поднимаетсярычаг 40, и золотник 36 под давлениемжидкости, преодолевая усилие пружины35, движется вверх и открывает трубо Опровод 31, сообщая его с трубопрово".дом 29, если при этом механизм 39остается в неизменном положении, чтоможет соответствовать, например, режиму полной нагрузки (фиг. 3). В 25этот период жидкость через отверстие28 сопла 27 впрыскивается в полости13 ротора-поршня 9, т.е, осушествляется необходимое в рабочем состоянииохлаждение. ЗОТаким образом, полное и комбинированное охлаждение ротора-поршня 9начинается только по достижении рабочей температуры на режимах работыдвигателя, отличных от холостого хода, и при обеспечении жидкостногодавления.По достижении двигателем рабочейтемпературы, как показано на фиг.4,рычаг 40 поднят от действия элемента 4 О45 и связанного с ним рычага 44. Еслипри этом состоянии механизм 39 на"грузки возврашается в исходное положение (сброс нагрузки до холостогохоЛа), клапан 30 закРывается, Подача охлаждаюшей жидкости к роторупоршню прекрашается, предупреждаетсяего переохлаждение. Смазка и охлаждение подшипников в этом случае сохра-.няются.На фиг, 5 показано рабочее состоя Оние, соответствующее режиму нагрузкипо достижении заданной рабочей температуры. Рычаги 40 и 38 подняты, ноклапан 30 находится в закрытом поло")кении поддействием пружины 35, так 55как отсутствует достаточное давлениев системе подачи охлаждающей жидкости для подъема золотника 36. Это ра=бочее состояние возникает при невысоких числах оборотов двигателя, вследствие чего производительность насоса 16 снижается, уменьшая давление жидкости в системе, и может иметь кратковременный характер, из-за чего значительного повыаения температуры ротора-поршня ие происходит, и потому подача жидкости к последнему не предусмотрена,Прекрашение подачи охлаждающей жидкости, возможное при определенных условиях работы двигателя, имеет кроме эффективного и быстрого прогрева ротора-поршня в холодном состоянии и предупреждения его переохлаждения на холостом ходу и то преимущество, что позволяет регулировать количество циркулируюшей жидкости, обеспечивая Необходимое давление в системе.Формула изобретения1. Система жидкостного охлажденияротора-поршня роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания с трохоидальной рабочей камерой и приводныммеханизмом изменения нагрузки, содержащая полость охлажденйя в роторепоршне и впрыскивающее сопло, сообщенное с каналом подачи охлаждающей жидкости, размешенным в торцовой стенкекорпуса, о т л и ч а ю ц а я с я, тем,что, с целью повмаения эффективностиохлаждения и обеспечения регулирования подачи охлаждающей жидкости,впрыскивающее сопло раэмешено в тор.цовой.стенке и его выходное отверстиенаправлено в полость ротора-поршня в,сторону его вращения.2, Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в канале подачиохлаждающей жидкости установлен регулирующий клайан," управляемый в зависимости от параметров нагрузки двигателя, давления охлаждаюшей жидкости и, через термочувствительный элемент, от температуры охлаждающейжидкости.3, Система по п,2, о т л и ч а ющ а я с я тем,что регулирующий клапан с помошью рычагов соединен с приводным механизмомизменения нагрузкии с термочувствительным элементом.4, Система по п.1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что впрыскиваюшее сопло выполнено с двумя выходными отверстиями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРР В 1223610,кл, 46 а 55/04, опублик. 1967703041иг 1 аказ 7636/58 Тирак 628 Подписно ЦЛИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПате г.уагород, ул.Проектная,4 Составитель Р.Смирновадактор М.Васильева Техред М,Петко Корректор Н.Рорват