Роторный двигатель двухтактного типа

:.)А,ЛИКфД " у с к, 1-сЫ; )гД НИЕ ЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 659775, кл, Е 02 В 53/04, 1976.(54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДВУХТАКТНОГО ТИПА. (57) Сущность изобретения: роторный двигатель двухтактного типа содержит корпус с рабочей камерой двухэпитрохоидального профиля с впускными и выпускуыми канала- . ми и окнами, треугольный поршень с радиальными уплотнительными пластинами, установленный на эксцентрике эксцентрикового вала, впускные и выпускные золотники. На корпусе параллельно оси двигателя выполнены два прилива с впускными Г-образными каналами, первая часть каждого из Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к роторно-поршневым двигателям с двухэпитрохоидальным профилем рабочей камеры.Цель изобретения - улучшение экономичности, мощности и продувки двигателя,Поставленная цель достигается тем, что путем изменения механизма газораспределения, расположения впускных и выпускных окон, а также способа разделения смежных полостей рабочей камеры при измененном расположении впускных окон.В результате этого достигается изменение направления потока воздуха при продувке и наполнении рабочих камер, при котором движение свежего воздуха будет следовать по движению кругового поршня которых расположена соосно приливу, а вторая - радиально к оси первой. Впускные золотники выполнены цилиндрическими с окружными прорезями и размещены коаксиально первой части впускного канала с возможностью периодического перекрытия второй его части, Выпускные окна и каналы расположены попарно соосно и симметрично на обеих торцевых сторонах корпуса. В ыпускные золотники выполнены плоскими и установлены с возможностью периодического перекрытия каждой соосной пары выпускных каналов, Поршень снабжен дополнительными пластинами, установленными у вершин поршня после основных радиальных уплотнительных пластин по ходу вращения поршня на окружном расстоянии, большем величины впускного окна. 1 з,п. флы,Бил,за потоком отработанных газов, приводя к послойному вытеснению продуктов сгорания и улучшению продувки рабочих камер, одновременно сокращая при этом расход свежего воздуха или рабочего тела при продувке рабочих камер.На фиг, 1 представлен корпус двигателя; на фиг. 2 - узел 1 на фиг, 1; на фиг, 3 - поперечное сечение двигателя; на фиг. 4 - узел И на фиг.3;на фиг.5 - узел Пна фиг,4; на фиг, б - сечение Б-Б на фиг 1; на фиг 7 - сечение В-В на фиг, 3;на фиг. 8 - сечение А-А на фиг, 1,На фиг, 1-3 показан корпус двигателя, который состоит из рабочей камеры 1 с внутренней поверхностью 2, простэвок 3, 4 и торцовых крышек 5. б.На одной оси с геометрически среднейточкой внутренней поверхности 2 рабочейкамеры 1, в проставках 3, 4, посредствомподшипников скольжения 7 и 9 установленэксцентриковый вал 10 с эксцентриком 11,на котором посредством подшипников 12установлен поршень 13,который имеет форму треугольника, вершины которого снабжены основными уплотнительнымипластинами 14 и дополнительными уплотнительными пластинами 15, установленными у вершин поршня 13 после основныхуплотнительных пластин 14 по ходу вращения поршня 13,При этом дополнительные уплотнительные пластины 15 имеют прорези 16 и снабжены ограничителями выдвижения в видевинтов 17 (фиг, 4),Поршень 13 (фиг. 1-4) снабжен шлицевыми канавками и колодками для установкиуплотнительных пластин 14-15 и спиральных пружин 18, удерживающих уплотни-.тельные пластины в верхнем положении,при этом колодцы снабжены каналами дляподвода смазки,Рабочая камера 1 (фиг, 1-3) корпуса двигателя снабжена впускными окнами 19, которые расположены параллельно осидвигателя.Отношение оборотов между поршнем13 и эксцентриковым валом 10 составляет1:3 и осуществляется посредством внешнейшестерни 20 и внутренней шестерни 21, приэтом внешняя шестерня 20 выполнена наповерхности фланца передней проставки 4,а внутренняя шестерня 21 выполнена в торцевой проточке поршня 13,Рабочая камера 1 снабжена также выпускными окнами 22, на наружной поверхности корпуса двигателя выполнены приливы.23 (фиг, 3) с Г-образными каналами, одначасть которого вь 1 полнена соосной приливу,.а другая радиальной.Закрытие и открытие окон 19 (фиг, 3-7)производится цилиндрическими золатниковыми клапанами 24, установленными навоздухоподводящих каналах 25, приливов23, которые снабжены окнами 26 и фланцами 27.фланцы 27(фиг, 7) удерживают воэдухоподводящие каналы в заданном положенииштифтами 28,Золотниковые каналы 24 (фиг, 7) установлены на подшипниках 29, 30, при этомподшипники 29 установлены в проставке 3,а подшипники 30 установлены в торцевойкрышке 6.Впускные золотниковые клапаны 24снабжены окнами 31, выполненными по окружности рабочей поверхности в виде ок 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ружных прорезей (фиг, 3) и осями вращения 32, которые установлены на подшипниках 30.Г-образные каналы приливов 23 (фиг.3-7) снабжены шлицевыми канавками для установки уплотнительных элементов 33 и ленточных пружин 34, герметизирующих цилиндрическую поверхность золотниковых клапанов 24,Герметизация торцевой поверхности впускных золотниковых клапанов 24 осуществляется установкой ограничительных 35 и регулировочных шайб 36, а ограничительные шайбы 37 установлены на воздухоподводящем канале 25 и выполнены в виде разрезных пружинящих колец,Привод золотниковых клапанов 24 осуществляются посредством цепей Галя 38 или другими средствами, обеспечивающими надежность работы газораспределительных механизмовдвигателя,Передняя шейка эксцентрикового вала 10 снабжена блоком природных звездочек 39, приводящих в движение золотниковце клапаны 24,Передаточное число между эксцентриковым валом 10 и золотниковыми клапанами 24 равно 1,1.Выпускные дисковые клапаны 40 (фиг.1) установлены на эксцентриковом валу 10 посредством шпонок 41 и снабжены прорезями 42 (фиг, 6-8).Впускные золотники 24 расположены соосно приливам 23 и установлены с возможностью перекрытия радиальной части впускного канала 25, а выпускные золотники 40 выполнены плоскими и установлены с возможностью синхронного перекрытия каждой пары выпускных окон 22,Герметизация выпускных окон 22 производится вставками 43 с разрезными кольцами 44.Открытие и закрытие выпускных окон 22 в обеих половинах эпитрохоидальной камеры производится синхронно обоими золотниками 40,Свежий воздух для продувки и наполнения рабочих камер или рабочая смесь топлива с воздухом подается по патрубкам, соединенным с воздухоподводящими каналами 25.Свечи зажигания 45 установлены в средней части корпуса двигателя в камерах сжатия,Работа двигателя осуществляется следующим образом.Поршень 13 (фиг. 1-3). установленный на эксцентрике 11 эксцентрикового вала 10, вращаясь вокруг своей оси и обкатываясь внутренней шестерней 21 вокруг неподвижной шестерни 20, постоянно делит рабочуюкамеру 1 на 1 ри изолированные камеры иизменяет ее обьем над каждым плечом поршня 13,При вращении эксцентрика 11 и поршня 13 условия касания основных уплотнительных пластин 14 не нарушается.Следовательно, зазор между вершиной поршня 13 (при отсутствии пластин) и внутренней рабочей поверхностью 2 рабочейкамеры 1 совершенно малый (примерно0,08 мм).. При этом впускные окна 19, установленные е камерах сжатия; закрываются и открываются посредством золотниковыхклапанов 24.При вращении поршня 13, левые плечивершин которого снабжены уплотнительными пластинами 14-15, отсекают часть сжимаемого рабочего тела при входе е камерусжатия,Поскольку положение отрезков плечавращающегося поршня 13. на котором установлена дополнительная пластина 15, находится на самом минимальном расстоянии отвнутренней рабочей поверхности 2 рабочейкамеры 1, количество отсеченного обьемарабочего тела незначительное,Часть отсеченного обьема рабочего тела протекает в смежную полость, где толькочто закончилось наполнение, в то время когда основная уплотнительная пластина 14пересекает каналы впускных окон 19.Оставшаяся часть отсеченного обьемарабочего тела, заполнив каналы впускныхокон 19, остается над левым плечом поршня13,Когда основная уплотнительная пластина 14 вступила в полный контакт с рабочейповерхностью 2 рабочей камеры 1,дополнительная пластина 15 пересекает каналы впускных окон 19,Над пластиной 15 перетекает часть сжатого рабочего тела, донаполняя каналы закрытых епускных окон 19 и зазор междуотрезком плеча поршня 13 и внутреннейповерхностью 2 рабочей камерй 1, которыйпри пересечении каналов впускных окон 19дополнительной пластины 15, отсекается.при вступлении в полный контакт с рабочейповерхностью 2 рабочей камеры 1. Послесжатия рабочего тела в камере сжатия иобразования электрической искры, на электродах свечей сжигания 45 происходит горение рабочего тела.В результате увеличения давления надплечом поршня 13, установленного на эксцентрике 11 эксцентрикового вала 1 О, находящегося в зацеплении своей внутреннейшестерней 21 с внешней шестерней 20, происходит вращение эксцентрикового вала 10 и поршня 13 (то есть происходит рабочий ход).С изменением положения поршня 13 и 5 увеличением обьема рабочей камеры 1, левое плече ротора 13, над которым происходит рабочий ход, отходит от внутренней рабочей поверхности 2 рабочей камеры 1,Дополнительная пластина 15, подняв шись на заданную высоту, (примерно 1,8-2мм) теряет контакт с внутренней рабочей поверхностью 2 рабочей камеры 1.Отсеченное рабочее тело основными идополнительными уплотнительными пла стинами 14, 15 сгорает.Поскольку обьем этого отсеченного рабочего тела совершенно малый. никакого чувствительного влияния на процесс работы двигателя не оказывается.20 При дальнейшем вращении поршня 13и открытии выпускных окон 22 дисковыми золотниками 40, продукты горения выбрасываются в атмосферу.Рабочая смесь топлива с воздухом пода ется через еоздухоподводящие каналы 25,снабженные окнами 26 и прорези 31 эолотниковых клапанов 24, а также впускные окна 19 рабочей камеры.Сжатие и зажигание рабочего тела (ра бочей смеси) производится в камерах сжатия свечами зажигания 45.Выпуск отработанных газов (продуктовгорения) производится через выпускные окна 22, установленных в обеих торцовых 35 крышках 5-6 и открываемых прорезями 42дисковых золотников 40.При увеличении объема полости рабочей камеры 1 на 70-750 от максимального объема, когда давление газов в полости сни жается до давления продувки, открываютсявпускные окна 19.Закрытие впускных окон 19 производится с началом уменьшения объема, при 45 подходе следующей вершины поршня 13 квпускным окнам 19.Закрытие впускных окон 10 происходитпосле закрытия выпускных окон 22,При дальнейшем уменьшении обьема 50 рабочей камеры 1 происходит сжатие дообъема камеры сгорания на противоположной стороне корпуса двигателя.. Где также установлены свечи зажигания45.55, После воспламенения рабочего тела напротивоположной стороне корпуса двигателя, происходит рабочий ход в нижней рабочей камере двигателя.Рабочий процесс е полостях к соседнимграням поршня 13, происходит со сдвигом епо фазе на 60" поворота поршня 13 или на 180 поворота зксцентрикового вала 10.За один оборот поршня 13, или за три оборота эксцентрикового вала 10. над каждым плечем поршня 13 дважды совершает ся полный цикл работы двигателя.При этом поток свежего рабочего тела следует за потоком отработавших газов;В результате этого расход воздуха, или рабочего тела для продувки и наполнения 10 рабочих камер значительно ниже, чем в других известных схемах газообмена двухтактных роторов двигателей.В результате уменьшения потерь рабочего тела при продувке и сжатии рабочего 15 тела, происходит повышение давления в камерах сжатия при равнозначных параметрах двигателя, поэтому предлагаемый двигатель будет более экономичный, несмотря на потери мощности для привода 20 измененного газораспределительного механизма и нагнетателя, и как менее металлоемкий найдет широкое применение в народном хозяйстве, в том числе на автотранспорте. 25Формула изобретения1, Роторный двигатель двухтактного типа, содержащий корпус с рабочей камерой двухэпитрохоидального профиля с впускными и выпускными каналами и окнами, треу гольный поршень с радиальными уплотнительными пластинами, установленный на эксцентрике эксцентрикового вала, впускные и выпускные золотники, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на корпусе параллельно оси двигателя выполнены два прилива с впускными Г-образными каналами, первая часть каждого из которых расположена соосно с приливом, а вторая - радиально к оси первой, впускные. золотники выполнены цилиндрическими с окружными прорезями и размещены коаксиально первой части впускного канала с возможностью периодического перекрытия второй его части, выпускныеокна и каналы расположены попарно соосно и симметрично на обеих торцевых сторонах корпуса, выпускные золотники выполнены плоскими и установлены в торцовых частях корпуса с возможностью периодического перекрытия каждой соосной пары выпускных каналов.2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что поршень снабжен дополнительными пластинами, установленными у вершин поршня после основных радиальных уплотнительных пластин по ходу вращения поршня на окружности расстояния, большем величины. впускного окна, и имеющими ограничители выдвижения в виде винтов, расположенных в прорезях этих пластин.1809137 ректор М.Куль Редактор оиэводственно Заказ 1271 ВНИИПИ, Гос Составитель Г.ДеревянкоТехред М,Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10