Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння

1. Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння, що містить принаймні один блок із з'єднаних між собою компресорної та робочої секцій, блок містить передню та задню кришки, компресорна секція містить корпус компресора, компресорний ротор, встановлений ексцентрично на валу в циліндричній камері корпусу компресора, компресорний шибер, що контактує з ротором компресора і ділить компресорну камеру у корпусі компресорної секції на дві порожнини, передню та задню за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери компресорної секції та вихід з неї, а робоча секція містить корпус робочої секції, робочий ротор, встановлений ексцентрично на валу в циліндричній камері корпусу робочої секції, робочий шибер, що контактує з ротором і ділить робочу камеру у корпусі робочої секції на дві порожнини, передню та задню, за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери робочої секції та вихід з неї, причому зазначений блок містить камеру згоряння, систему запалення та золотниковий газорозподільний механізм, через який вихід компресорної секції з'єднаний із входом робочої секції, який відрізняється тим, що компресорна та робоча секції розташовані послідовно, ексцентрикові вали зазначених секцій розташовані на одній осі та жорстко з'єднані один з одним або виконані як одне ціле, шибери компресорної та робочої секцій відокремлені один від одного і встановлені з можливістю зворотнообертального руху, кожен з них має комоподібну форму та має циліндричну та хвостову частину, циліндричні частини шиберів кожної секції 2 (19) 1 3 80651 4 8. Двигун за будь-яким із пп. 5-7, який відрізняє ться тим, що свічки запалювання з’єднані за допомогою провідників з розташованим на розподільному валу колекторно-щітковим механізмом. 9. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що об'єм робочої камери у робочій секції двигуна перевищує об'єм компресорної камери у компресорній секції двигуна. 10. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що величина кута від вхідного до вихідного вікон за напрямком обертання ексцентрикового вала в компресорній та робочій секціях становить понад 330°. 11. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що вхідний канал у корпусі компресорної секції двигуна та ви хідний канал у корпусі робочої секції двигуна постійно сполучені з атмосферою. 12. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що він має замкнену систему водяного охолодження у формі водяної сорочки, яка розміщена у корпусах компресорної та робочої секцій, проміжному корпусі, передній та задній кришці у вигляді окремих каналів. Винахід відноситься до машинобудування, зокрема двигунобудування, а саме до конструкцій роторно-поршневих двигунів внутрішнього згоряння та способів їх роботи. Відомий роторно-поршневий двигун внутрішнього згорання, що містить, принаймні, один блок із з'єднаних між собою компресорної та робочої секцій, в якому блок містить передню та задню кришки, компресорна секція містить корпус компресора, компресорний ротор, встановлений в циліндричній камері корпусу компресора ексцентрично на валу, компресорний шибер, що контактує з ротором компресора і ділить компресорну камеру у корпусі компресорної секції на дві пів-порожнини, передню та задню за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери компресорної секції та вихід з неї, а робоча секція містить корпус робочої секції, робочий ротор, встановлений в циліндричній камері корпусу робочої секції ексцентрично на валу, робочий шибер, що контактує з ротором і ділить робочу камеру у корпусі робочої секції на дві півпорожнини, передню та задню за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери робочої секції та вихід з неї; причому, зазначений блок містить камеру згоряння, систему запалення та золотниковий газорозподільний механізм, через який вихід компресорної секції з'єднаний із входом робочої секції [пат. США №3364906, кл. 1238,1968р.]. У відомому двигунові ротори розташовані на двох паралельних валах, компресорний шибер та робочий шибер виконані як одне ціле у вигляді однієї деталі і встановлені з можливістю зворотнопоступального руху. Шибер контактує своїми кінцями з поверхнями роторів та ділить у кожному з циліндрів порожнину, обмежену поверхнями циліндра та ротора, на дві зони, в яких утворюються камери змінного об'єму - передня та задня по напрямку обертання ротора. Золотниковий газорозподільний механізм конструктивно суміщений з шибером і являє собою систему каналів, виконаних у шибері. Розміщення роторів не на одному основному вихідному валу, а на дво х паралельних валах ускладнює конструкцію, а це в свою чергу призводить до зменшення надійності та робочого ресурсу через збільшення механічних втрат на тертя в кінематичному зв'язку між валами. Недоліком відомого роторно-поршневого двигуна внутрішнього згоряння, є також те, що для отримання високого ступеня стиснення циліндри компресорної та робочої секцій виконані різних розмірів. Розміри першого циліндра перевищують розміри другого. Збільшення розмірів першого циліндра призводить до втрати уніфікації першого та другого циліндрів і розміщених в них роторів, що ускладнює та здорожує виготовлення двигуна. Відомий спосіб роботи роторно-поршневого двигуна вн утрішнього згорання, відповідно до якого всмоктування робочої паливно-повітряної суміші здійснюють в компресорній камері двигуна, після чого здійснюють стиснення і подачу зазначеної суміші через золотниковий газорозподільний механізм до камери згоряння, запалення стиснутої паливно-повітряної суміші, подальше розширення та робочий хід здійснюють в робочій камері двигуна [пат. США №3364906, кл. 123-8,1968р.]. Недоліки відомого способу полягають в наступному. Під час роботи двигуна робочий хід кожного циклу здійснюють один за другим тільки у задній камері другого циліндра, тому температурний пік виникає в одній і тій же зоні одного і того ж циліндра. Це призводить до більших температурних навантажень у зоні згорання палива в другому циліндрі, термічної деформації корпуса та підвищеному зносу циліндра. Також треба відзначити як недолік способу - це нестаціонарний перемінний об'єм камери згоряння, через що згоряння палива відбувається нестабільно і не повністю, що погіршує ефективність використання енергії згоряння палива, та збільшує шкідливі викиди в атмосферу. В основу винаходу також поставлена задача створити таку конструкцію роторно-поршневого двигуна вн утрішнього згорання, при якій значення ступеню розширення продуктів згоряння палива в робочий камері двигуна значно перевищує значення ступеню стиснення паливно-повітряної суміші в компресорній камері двигуна, що дозволяє значно знизити температуру і ви хідний тиск продуктів згоряння палива при вихлопі, таким чином, більш ефективно використовується кінетична енергію згоряння палива при перетворені у кінетичну енергію обертального руху ексцентрикового вихідного валу. 5 80651 Крім того, в основу винаходу поставлена задача створити таку конструкцію роторнопоршневого двигуна вн утрішнього згорання, в якій перенесення стиснутого заряду паливноповітряної суміші з компресорної камери до робочої камери двигуна, а також її запалення та ізохорне горіння здійснюється в стаціонарному замкненому об'ємі, щоб значно сприяти більш повному та стабільному згорянню стиснутого заряду паливно-повітряної суміші. В основу винаходу поставлена також задача створити такий високоефективний спосіб роботи роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання, при якому впуск і стиснення паливноповітряної суміші здійснюється в компресорній камері двигуна, запалення і ізохорне горіння стиснутого заряду паливно-повітряної суміші здійснюється в стаціонарному замкненому об'ємі камери згоряння, а робочий хід при розширенні і остаточному повному згорянні паливно-повітряної суміші та випуск продуктів згоряння палива здійснюються в робочий камері двигуна. Поставлена задача вирішується тим, що у роторно-поршневому двигуні внутрішнього згорання, що містить, принаймні, один блок із з'єднаних між собою компресорної та робочої секцій, в якому блок містить передню та задню кришки, компресорна секція містить корпус компресора, компресорний ротор, встановлений в циліндричній камері корпусу компресора ексцентрично на валу, компресорний шибер, що контактує з ротором компресора і ділить компресорну камеру у корпусі компресорної секції на дві пів-порожнини, передню та задню за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери компресорної секції та вихід з неї, а робоча секція містить корпус робочої секції, робочий ротор, встановлений в циліндричній камері корпусу робочої секції ексцентрично на валу, робочий шибер, що контактує з ротором і ділить робочу камеру у корпусі робочої секції на дві півпорожнини, передню та задню за напрямком руху робочого тіла, вхід до камери робочої секції та вихід з неї; причому, зазначений блок містить камеру згоряння, систему запалення та золотниковий газорозподільний механізм, через який вихід компресорної секції з'єднаний із входом робочої секції, відповідно до винаходу компресорна та робоча секції розташовані послідовно, ексцентрикові вали зазначених секцій розташовані на одній осі та жорстко з'єднані один з одним, або виконані за одне ціле, шибери компресорної та робочої секцій відокремлені один від одного і встановлені з можливістю зворотнообертального руху, кожен з них має комоподібну форму та має циліндричну та хвостову частину, циліндричні частини шиберів кожної секції розташовані на спільній осі обертання, відповідну камеру у відповідному корпусі на зазначені півпорожнини ділить відповідна хвостова частина шиберів, золотниковий газорозподільний механізм розташований на осі обертання шиберів і містить гільзу з газорозподільними вікнами, встановлену у спільній порожнині, утвореній в корпусах компресорної та робочої секції, та обертовий 6 золотник з газорозподільними вікнами, встановлений в зазначеній гільзі та закріплений на розподільному валові, який кінематично зв'язаний з ексцентриковим валом, причому у золотникові газорозподільного механізму виконано принаймні дві камери згоряння. Осі ексцентриситету валів компресорної та робочої секцій співпадають. Обертовий золотник газорозподільного механізму має циліндричну або конічну форму. Між корпусами компресорної та робочої секцій розташований проміжний монтажний корпус, який містить опорні поверхні для центрального корінного підшипника ексцентрикового валу та золотникового газорозподільного механізму, масляний картер і пристрої контролю рівня та тиску масла для системи масляного охолодження та змащення. Камери згоряння розташовані з рівномірним кутовим кроком довкола осі обертання золотника та мають видовжену спіральну форму з перемінною площею поперечного перетину. Кожна з камер згоряння в золотнику має впускне вікно зі сторони компресорної секції і випускне вікно зі сторони робочої секції. Розподільний вал кінематично зв'язаний з ексцентриковим валом з фіксованим передатним відношенням, наприклад, 1:2, 1:3, 1:4 або будьяким іншим в залежності від кількості камер згоряння. В кожній з камер згоряння у обертовому золотнику розміщено принаймні по одній свічці запалення. Свічі запалення з'єднані за допомогою провідників з розташованим на розподільному валу колекторно-щітковим механізмом. Об'єм робочої камери у робочий секції двигуна перевищує об'єм компресорної камери у компресорній секції двигуна. Величина кута від вхідного вікна до вихідного за напрямком обертання ексцентрикового валу в компресорній та робочій секціях становить понад 330°. Вхідний канал у корпусі компресорної секції двигуна та ви хідний канал у корпусі робочої секції двигуна постійно сполучені з атмосферою. Роторно-поршневий двигун вн утрішнього згорання має замкнену систему водяного охолодження у формі водяної сорочки, яка розміщена у корпусах компресорної та робочої секцій, проміжному корпусі, передній та задній кришці у вигляді окремих каналів. Поставлена задача вирішується також тим, що у способі роботи роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання, відповідно до якого всмоктування робочої паливно-повітряної суміші здійснюють в компресорній камері двигуна, після чого здійснюють стиснення і подачу зазначеної суміші через золотниковий газорозподільний механізм до камери згоряння, запалення стиснутої паливно-повітряної суміші, подальше розширення та робочий хід здійснюють в робочій камері двигуна, відповідно до винаходу стиснену паливно-повітряну суміш подають в камеру згоряння постійного об'єму, розташовану у 7 80651 золотнику газорозподільного механізму, де здійснюють запалення та ізохорне горіння. Початок кожного наступного робочого циклу свіжого робочого об'єму паливно-повітряної суміші в двигуні здійснюють з затримкою в 360° і завершують через 360° оберту ексцентрикового валу після закінчення повного робочого циклу попереднього робочого об'єму. Ступінь розширення в робочий камері перевищує ступінь стиснення в компресорній камері. Вирішення вище наведених технічних задач і конструктивна реалізація їх рішення у запропонованому винаході дозволяє значно підвищити коефіцієнт корисної дії роторнопоршневого двигуна внутрішнього згорання, тобто зменшити витрати палива і токсичність продуктів згоряння палива через підвищення ефективності його використання за рахунок максимально повного його згоряння і вихлопу продуктів згоряння палива при значеннях їх тиску і температури, близьких до значень тиску і температури атмосферного повітря навколишнього середовища. Значне покращення техніко-економічних показників роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання, відповідно до винаходу, також досягається за рахунок максимального збільшення значення кута, що становить понад 320°, між вікном, через яке паливно-повітряна суміш, що потрапляє із камери згоряння в золотнику до робочої камери двигуна і там горить та розширюється, та вікном, через яке здійснюється вихлоп і продукти згоряння палива видаляються з робочої камери двигуна. Також необхідно зазначити, що при об'єднанні декількох секцій заявленого роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання в агрегат, що складається з двох, чотирьох і більше секцій, час затримки між однаковими фазами роботи різних секцій двигуна визначається у відповідності до кута між осями ексцентриситету розташування роторів у різних секціях наступним чином: t=1/(n·ω), де t - час затримки між однаковими фазами роботи різних секцій агрегату секцій [с], n - кількість секцій у агрегаті секцій, ω кутова швидкість обертання ексцентрикового робочого валу агрегаті секцій [1/с]. При цьому під час кожного оберту ексцентрикового робочого валу через кут значенням у (360°/п) градусів одна із секцій буде спрацьовувати. Особливістю заявленого способу роботи роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання є те, що повний робочий цикл, що включає впуск паливно-повітряної суміші до компресорної камери двигуна (перший оберт ротору), стиснення паливно-повітряної суміші у компресорній камері двигуна і передача її до золотникового газорозподільного механізму (другий оберт ротору), переміщення, запалення і початок горіння стиснутого паливно-повітряного заряду в рухомій камері згоряння в золотнику 8 (третій і четвертий оберт ротору), розширення запаленої робочої суміші із золотникового газорозподільного механізму у робочий камері двигуна (п'ятий оберт ротору), ви хлоп і видалення продуктів згоряння палива з робочої камери двигуна (шостий оберт ротору), становить 6 повних обертів в 360°. Робочий хід ротора в одній секції під час кожного циклу здійснюється кожного повного оберту ви хідного робочого валу. Продукти згоряння робочої суміші, що розширюється, діють на ротор з моменту відкривання впускного вікна гільзи і надходження продуктів згоряння з камери згоряння до робочої камери до моменту відкривання випускного каналу на вихлоп, що становить понад 320° оберту ексцентрикового вихідного валу. Запропонований винахід пояснюється на прикладі однієї секції кресленнями, на яких зображені наступні елементи: на Фіг.1 схематично зображений загальний вигляд роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання карбюраторної системи запалення з подовжнім розрізом частини елементів, в якому реалізується спосіб, що пропонується; на Фіг.2 - подовжній розріз двигуна; на Фіг.3 - поперечний перетин робочої секції двигуна разом з конструктивним варіантом виконання золотника газорозподільного механізму з двома камерами згоряння; на Фіг.4 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з трьома камерами згоряння; на Фіг.5 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з чотирма камерами згоряння; на Фіг.6 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з п'ятьма камерами згоряння; на Фіг.7 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з шістьма камерами згоряння; на Фіг.8 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з сьома камерами згоряння; на Фіг.9 - конструктивний варіант виконання золотника газорозподільного механізму з дев'ятьма камерами згоряння; на Фіг.10 - боковий вид золотника з поздовжніми перетинами; на Фіг.11 - загальний вигляд камери згоряння, що розташована в золотнику; на Фіг.12 - розріз золотника А-А по Фіг.10; на Фіг.13 - розріз золотника Б-Б по Фіг.10; на Фіг.14 - розріз золотника В-В по Фіг.10; на Фіг.15 - розріз золотника Г-Г по Фіг.10; на Фіг.16 - розріз золотника Д-Д по Фіг.10; на Фіг.17 - розріз А-А по Фіг.2 (поперечний розріз компресорної камери з позначенням робочих процесів); на Фіг.18 - розріз Б-Б по Фіг.2 (поперечний розріз робочої камери з позначенням робочих процесів); на Фіг.19 - графіки робочих циклів з чергуванням робочих фаз, що протікають у різних камерах двигуна, що містить золотник з чотирма 9 80651 камерами згоряння, де V - об'єм камер двигуна, n обороти ексцентрикового вихідного валу, та умовні позначення різних робочих об'ємів та різних робочих фаз, що чергуються в камерах двигуна. Заявлений роторно-поршневий двигун внутрішнього згорання, що містить, принаймні, один блок із послідовно з'єднаних між собою компресорної 1 та робочої секцій 2 з проміжним монтажним корпусом 3 між ними, який закритий з торців передньою кришкою 4 та задньою кришкою 5 та стягнути х в повздовжньому напрямі болтами 6. Таких блоків в двигуні може бути один або два і більше. Компресорна секція 1 містить корпус 7 компресора, компресорний ротор 8, встановлений в циліндричній компресорній камері 9 корпусу 7 компресора ексцентрично на валу 10, компресорний шибер 11, що контактує з ротором 8 компресора і ділить компресорну камеру 9 у корпусі 7 компресорної секції 1 на дві півпорожнини, обмежені внутрішніми поверхнями камери 9, зовнішніми поверхнями ротора 8 та шибера 11 - передню 12 та задню 13 за напрямком руху робочого тіла. У передній пів-порожнині 12 в корпусі 7 компресорної камери 9 біля шибера 11 розташований вхідний канал 14 до компресорної камери 9 компресорної секції 1. Робоча секція 2 містить корпус 15 робочої секції 2, робочий ротор 16, встановлений в циліндричній робочій камері 17 корпуса 15 робочої секції 1 ексцентрично на валу 10, робочий шибер 18, що контактує з робочим ротором 16 і ділить робочу камеру 17 у корпусі 15 робочої секції 2 на дві пів-порожнини, обмежені внутрішніми поверхнями камери 17, зовнішніми поверхнями ротора 16 та шибера 18 - передню 19 та задню 20 за напрямком руху робочого тіла. У задній пів-порожнині 20 в корпусі 15 робочої камери 17 біля шибера 18 розташований вихідний канал 21 з робочої камери 17 робочої секції 2. На визначеній відстані вертикально зверху і паралельно ексцентриковому валу 10, розміщеному на опорних підшипниках 22, розташований розподільний вал 23 на опорних підшипниках 24, який безпосередньо приводить у дію газорозподільний механізм, і який кінематично зв'язаний з ексцентриковим валом 10 за допомогою передачі, наприклад, аналогічно традиційним поршневим двигунам внутрішнього згоряння за допомогою зубчасто-ремінної передачі з зубчастими колесами 25 та зубчастими ременями 26, яка забезпечує синхронне обертання розподільного валу 23 в однаковому напрямку з передатним відношенням, що визначається параметрами робочого процесу у двигуні, який залежить від конструктивного виконання золотника 27 та кількості камер згоряння 28 у ньому, як показано на Фіг.З - Фіг.9. На Фіг.17 та Фіг.18 напрямки обертання ексцентрикового вихідного валу 10 та розподільного валу 23 позначено стрілками. Газорозподільний механізм одного блоку заявленого роторно-поршневого двигуна, що розташований у циліндричному отворі, що проходить крізь корпус 7 компресорної секції 1, корпус 15 робочої секції 2 і проміжний монтажний корпус 3, складається з наступних елементів. На 10 розподільному валу 23 за допомогою роз'ємного з'єднання, наприклад, шліцьового з'єднання 29 встановлений золотник 27 з, принаймні, двома камерами згоряння 28 та, принаймні, двома свічами запалення 30. Золотник 27 своєю зовнішньою циліндричною або конічною поверхнею контактує з внутрішньою циліндричною або конічною поверхнею гільзи 31, в якій він є вільно встановленим з можливістю здійснення обертального руху. Гільза 31, яка щільно та нерухомо встановлена у циліндричному отворі, що проходить крізь корпус 7 компресорної секції 1, корпус 15 робочої секції 2 і проміжний монтажний корпус 3, є тонкостінним металічним циліндром з наскрізним вхідним вікном 32 до компресорної камери 9 та з наскрізним призматичним вихідним вікном 33 до робочої камери 17, як зображено на Фіг.17 та Фіг.18. Вікна 32 та 33 у гільзі 31 призначені для регулювання газорозподільного процесу, а саме моментів відкривання і закривання камер згоряння 28 у компресорну камеру 9 та робочу камеру 17 під час роботи двигуна. У корпусі 7 компресорної камери 9 і у корпусі 15 робочої камери 17 на гільзі 31 з можливістю обертово-коливального руху встановлено відповідно компресорний шибер 11 та робочий шибер 18 складної форми, що виконані у вигляді коми. У циліндричних частинах шиберів 11 та 18 виконано наскрізні вікна 34 та 35 визначеного кутового розміру , які у визначені моменти під час роботи двигуна з'єднують одну з камер згоряння 28 або з компресорною камерою 9 крізь вхідне вікно 32 у гільзі 31 або з робочою камерою 17 крізь вихідне вікно 33 у гільзі 31, як показано на Фіг.17 та Фіг.18. При цьому циліндричні частини компресорного шиберу 11 та робочого шиберу 18 встановлені на гільзі 31, а кінці хвостови х частин шиберів 11 та 18 контактують відповідно з компресорним ротором 8 та робочим ротором 16. Корпуси 7 та 15 і шибери 11 та 18 оснащені механізмом (на кресленнях умовно не показаний), що забезпечує надійний контакт сполучених поверхонь ковзання роторів 8 та 16 і шиберів 11 та 18. Таким механізмом може бути притискний елемент у вигляді пневматичного, гідравлічного або механічного, наприклад, пружинного пристрою. Вхідний канал 14 та вихідний канал 21 під час роботи заявленого роторно-поршневого двигуна є завжди відкритими, тобто є постійно з'єднаними з атмосферою, і безперервно забезпечують процеси впуску та вихлопу без допоміжних клапанів та золотників. Головним елементом газорозподільного механізму, що здійснює передачу з компресорної камери 9 до робочої камери 17 та запалення стисненого заряду робочої паливно-повітряної суміші, заявленого роторно-поршневого двигуна є золотник 27, який закріплений на розподільному валу 23 за допомогою шліцьового з'єднання 29 та обертається у гільзі 31. Розглянемо конструкцію золотника 27, що містить принаймні дві камери згоряння 28 та дві свічі запалення 30, на окремому випадку золотника з 4-ма камерами згоряння 28 та 4-ма свічами запалення 30, як зображено на Фіг.10. 11 80651 Золотник 27, зовнішня утворююча поверхня якого виконується або циліндричною або конічною, містить усередині у вигляді порожнин чотири камери згоряння 28 складної форми та постійного об'єму з перемінною площею поперечного перетину, які розташовані довкола осі обертання золотнику з кроком у 90°. У торцевій поверхні золотника 27 зі сторони робочої камери 17 довкола осі обертання золотника 27 з постійним інтервалом у 90° виконані чотири наскрізні отвори 36, куди вкручуються чотири свічі запалювання 30 по одній в кожній камері згоряння 28, які з'єднані проводами с системою розподілу запалення (на кресленнях не показана), наприклад, за допомогою колекторно-щіткового механізму (на кресленнях не показаний). Щіточки розташовані на задній кришці 5 і контактують з колектором на розподільному валу 23 та передають почергово електричний струм до кожної зі свічок запалення 30. Кожна з чотирьох камер згоряння 28, що розташовані всередині золотника 27 довкола його осі обертання з постійним інтервалом кроком у 90°, має форму спіралі, що витягнута вздовж осі обертання на чверть оберту, а також прямокутне вхідне вікно 37 і прямокутне вихідне вікно 38, що зображені на Фіг.11. При цьому слід зазначити, що площа поперечного перетину камери згоряння 28 поступово збільшується вздовж осі обертання золотника від початку камери згоряння 28 за вхідним вікном 37, яке зображено на розрізі А-А (див. Фіг.12), до ви хідного вікна 38, яке зображено на розрізі Д-Д (див. Фіг.16), розташованих на протилежних кінцях камери згоряння 28, як показано на прикладі золотника 27 і окремої камери згоряння 28 - починаючи від розрізу Б-Б (див. Фіг.13) через розріз В-В (див. Фіг.14) та Г-Г (див. Фіг.15) і закінчуючи розрізом Д-Д (див. Фіг.16), розташування розрізів А-А, Б-Б, В-В, Г-Г і Д-Д згідно з Фіг.10. Підкреслити необхідно те, що камера згоряння 28 має найбільшу площу поперечного перетину в районі вихідного вікна 38 до робочої камери 17 двигуна біля свічі запалення 30. А також важливим є те, що значення кута між площинами, що є площинами симетрії відповідно вхідного вікна 37 у золотнику 27 з компресорної камери 9 до камери згоряння 28 і вихідного вікна 38 у золотнику 27 з камери згоряння 28 до робочої камери двигуна 17, становить 90°, тобто площини симетрії вхідного і вихідного вікон є поперечно розташованими відносно осі обертання золотника, як зазначено на Фіг.11 на прикладі окремої камери згоряння 28. Далі показано більш докладно принцип функціонування золотникового газорозподільного механізму з золотником, що зображений на Фіг.10, з 4-ма камерами згоряння та 4-ма свічами запалення. Завдяки тому, що зубчасто-ремінна передача з зубчастими колесами 25 та зубчастими ременями 26, що з'єднує між собою ексцентриковий вал 10 та розподільний вал 23, має передатне відношення 1:4, що відповідає параметрам робочому процесу у двигуні з 4-ма камерами згоряння 28, золотник 27, розташований на розподільному валу 23, обертається у чотири 12 рази повільніше, ніж ротори 8 та 16. І, таким чином, забезпечується можливість почергового сполучення першої з чотирьох камер згоряння 28 з задньою пів-порожниною 13 компресорної камери 9, другої з чотирьох камер згоряння 28 з передньою пів-порожниною 19 робочої камери 17, а дві інші камери згоряння 28 лишаються цілком закритими та ізольованими гільзою 31 під час кожного повного оберту ексцентрикового вала 10, як показано на Фіг.17 та Фіг.18. Завдяки визначеним окремим технічним параметрам двигуна, як то кут між площинами симетрії вхідного вікна 37 та вихідного вікна 38 у золотнику 27, що становить 90°, як показано на Фіг.11, та значення передатного відношення між ексцентриковим валом 10 та розподільним валом 23, що становить 1:4, кожна з чотирьох камер згоряння 28 може бути відкрита тільки в компресорну камеру 9 вхідним вікном 37 золотника 27 крізь вікна 32 та 34 у гільзі 31 та компресорному шибері 11 або тільки в робочу камеру 17 вихідним вікном 38 золотника 27 крізь вікна 33 та 35 у гільзі 31 та робочому шибері 18 або цілком закрита. Таким чином, почергове наповнення стиснутою паливно-повітряною робочою сумішшю кожної з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27 та почерговий вихід з кожної камери згоряння 28 запаленого стиснутого заряду під час розширення у робочу камеру 17 виконується раз на чотири оберти ексцентрикового вала 10 або кожного оберту розподільного вала 23, а переміщення, запалення та ізохорне горіння стиснутого паливноповітряного заряду в ізольованому та замкненому об'ємі кожної камери згоряння 28 здійснюється почергово впродовж двох обертів ексцентрикового вала 10 або впродовж половини оберту розподільного вала 23. Далі наведено більш докладно принцип функціонування двигуна, оснащеного золотниковим газорозподільним механізмом з золотником, що зображений на Фіг.10, з 4-ма камерами згоряння та 4-ма свічами запалення. На Фіг.17 та Фіг.18 вісь обертання ексцентрикового вала 10 позначена як 39, а вісь ексцентриситету компресорного ротора 8 та робочого ротора 16 позначена як 40 і нанесено позначки значення кута обертання ексцентрикового вала 10 від 0° до 360°. В момент проходження роторами 8 та 16 положення 0° або 360° (тобто в момент початку або закінчення оберту) вісь ексцентриситету 40 розташована в крайньому верхньому положенні, при цьому шибери 11 та 18 знаходяться в крайніх початкових положеннях (хвостові частини шиберів 11 та 18 повернуті на максимальний кут відносно площини, що проходить через осі обертання ексцентрикового вала 10 та розподільного вала 23) і всі чотири камери згоряння 28 в золотнику 27 є закритими, компресорна камера 9 максимально заповнена свіжим нетиснутим зарядом паливноповітряної суміші, а робоча камера 17 максимально заповнена відпрацьованими газами після згоряння палива. При будь-якому положенні ексцентрикового вала 10 вісь ексцентриситету 40 проходить через лінію дотику циліндричних 13 80651 поверхонь компресорного ротора 8 та робочого ротора 16 і внутрішніх циліндричних поверхонь відповідно компресорної камери 9 та робочої камери 17 двигуна, яка розділяє камери 9 та 17 на пів-порожнини перемінного об'єму 12 і 13 в компресорній камері 9 та 19 і 20 в робочий камері 17 відповідно. Запуск заявленого роторнопоршневого двигуна внутрішнього згоряння здійснюється обертанням від зовнішнього приводу (наприклад, стартера), що умовно не показаний. Спосіб роботи роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання, що заявляється, здійснюється наступним чином. Спосіб роботи передбачає протікання в камерах 9, 17 та 28 заявленого роторнопоршневого двигуна робочих фаз, які включають впуск, стиснення, запалення, робочий хід та випуск, причому повний робочий цикл здійснюється, принаймні, за 5 повних обертів в 360° ексцентрикового вала 10. Кількість повних обертів ексцентрикового вала 10 для здійснення повного робочого циклу залежить від конструктивних параметрів двигуна, а саме від конструкції золотника, тобто від кількості камер згоряння у золотнику, і становить 5, 6, 7 або більше обертів. В подальшому робота заявленого роторно-поршневого двигуна буде пояснюватись на прикладі робочих фаз двигуна, що містить золотник з 4-ма камерами згоряння. В такому двигуні містяться одночасно 6 робочих об'ємів, кожен з яких почергово проходить різні робочі фази в різних камерах двигуна, як показано на верхньому графіку, що позначений як перший робочий об'єм, на Фіг.19. Спочатку здійснюється впуск свіжого заряду робочої паливно-повітряної суміші з карбюратора (умовно не показаний) через вхідний канал 14 у передню пів-порожнину 12 компресорної камери 9 (перший оберт ексцентрикового вала 10 - 0°-360°). Після цього проводиться стиснення свіжого заряду робочої паливно-повітряної суміші в задній пів-порожнині 13 компресорної камери 9 і подальша передача стиснутого заряду крізь вікна 32 та 34 у гільзі 31 та компресорному шибері 11 до камери згоряння 28 у вхідне вікно 37 золотника 27 (другий оберт ексцентрикового вала 10 - 360°-720°). Наступне перенесення стиснутого заряду паливноповітряної суміші з компресорної камери 9 до робочої камери 17, а також її запалення від свічі 30 та ізохорне горіння здійснюється в стаціонарному замкненому об'ємі рухомої камери згоряння 28 в золотнику 27 (третій і четвертий оберти ексцентрикового вала 10 - 720°-1440°). На п'ятому оберті ексцентрикового вала 10, що триває з1440° до 1800°, здійснюються передача запаленої робочої суміші з камери згоряння 28 крізь вікна 33 та 35 у гільзі 31 та робочому шибері 18 до передньої пів-порожнини 19 робочої камери двигуна 17, де здійснюється фаза робочого ходу, тобто остаточне згоряння та повне розширення запаленої робочої суміші. Продукти згоряння робочої суміші, що розширюється, діють на робочий ротор 16 з моменту відкривання вікон 33 та 35 у гільзі 31 та робочому шибері 18 і надходження продуктів згоряння з камери 14 згоряння 28 до передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17 до моменту відкривання робочим ротором 16 на вихлоп вікна вихідного каналу 21 у внутрішній циліндричній поверхні робочої камери 17, що становить понад 320° оберту ексцентрикового вала 10, як показано на Фіг.18.1 нарешті завершує повний робочий цикл варіанта двигуна з 4-ма камерами згоряння 28 у золотнику 27, що здійснюється за 6 обертів ексцентрикового вала 10, фаза вихлопу, тобто здійснюється видалення продуктів згоряння палива із задньої пів-порожнини 20 робочої камери двигуна 17 через вікно вихідного каналу 21 у вн утрішній циліндричній поверхні робочої камери 17 (шостий оберт ексцентрикового вала 10 - 1800°2160°). Паралельно з описаним робочим циклом 1-го робочого об'єму, який починають з внуску у передню пів-порожнину 12 компресорної камери 9 і закінчують вихлопом із задньої пів-порожнини 20 робочої камери 17 двигуна , здійснюють другий робочий цикл для 2-го робочого об'єму, який починають з впуску у передню пів-порожнину 12 компресорної камери 9 на початку другого оберту ексцентрикового вала 10 (> 360°) описаного вище робочого циклу 1-го робочого об'єму, і закінчують вихлопом із задньої пів-порожнини 20 робочої камери 17 двигуна на початку сьомого оберту ексцентрикового вала 10 (>2160°) описаного вище робочого циклу 1-го робочого об'єму. Для цього паралельно зі стисненням свіжого заряду робочої суміші 1-го робочого об'єму в задній пів-порожнині 13 компресорної камери 9 (на другому оберті ексцентрикового вала 10 - 360°-720°) здійснюють впуск свіжого заряду робочої суміші 2-го робочого об'єму у передню пів-порожнину 12 компресорної камери 9, як показано на другому зверху графіку на Фіг.19. Після цього паралельно з перенесенням стиснутого заряду робочої суміші 1-го робочого об'єму в одній з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27 (на третьому оберті ексцентрикового вала 10 - 720°-1080°) здійснюють стиснення свіжого заряду робочої суміші 2-го робочого об'єму в задній пів-порожнині 13 компресорної камери 9. Далі паралельно з запаленням робочої суміші 1-го робочого об'єму та її ізохорного горіння в одній з чотирьох рухомих камер згоряння 28 в золотнику 27 (на четвертому оберті ексцентрикового вала 101080°-1440°) здійснюють перенесення стиснутого заряду робочої суміші 2-го робочого об'єму в наступній проти напрямку обертання розподільного вала 23 іншій з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27. Наступною робочою фазою 2-го робочого об'єму, що здійснюється паралельно з робочим ходом запаленої робочої суміші 1-го робочого об'єму у передній півпорожнині 19 робочої камери 17 двигуна (на п'ятому оберті ексцентрикового вала 10 - 1440°1800°), є запалення робочої суміші 2-го робочого об'єму та її ізохорне горіння в наступній проти напрямку обертання розподільного вала 23 іншій з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27. Далі паралельно з вихлопом відпрацьованих продуктів згоряння 1-го робочого об'єму із задньої півпорожнини 20 робочої камери 17 двигуна (на 15 80651 шостому оберті ексцентрикового вала 10 - 1800°2160°) здійснюють робочий хід запаленої робочої суміші 2-го робочого об'єму у передній півпорожнині 19 робочої камери 17 двигуна. І нарешті паралельно з робочим ходом запаленої робочої суміші 3-го робочого об'єму у передній півпорожнині 19 робочої камери 17 двигуна (на сьомому оберті ексцентрикового вала 10 - 2160°2520°), що на Фіг.19 умовно не вказаний, здійснюють вихлоп відпрацьованих продуктів згоряння 2-го робочого об'єму із задньої півпорожнини 20 робочої камери 17 двигуна. На Фіг.19 видно, що в функціональних камерах запропонованого двигуна у будь-який момент часу паралельно протікає шість робочих циклів, які включають наступні робочі фази: впуск та стиснення у компресорній камері 9, перенесення та ізохорне горіння стиснутого паливноповітряного заряду з компресорної камери 9 до робочої камери 17 у камерах згоряння 28 в золотнику 27, робочий хід та ви хлоп у робочій камері 17. Як показано на Фіг.19, усі шість об'ємів, що одночасно знаходяться в двигуні під час кожного оберту ексцентрикового валу проходять різні робочі фази, що не співпадають (крім двох робочих об'ємів в золотнику), тому що кожен наступний свіжий робочий об'єм паливноповітряної суміші потрапляє почергово до компресорної камери 9 двигуна з затримкою в один повний оберт ексцентрикового вала 10. Завдяки цьому забезпечується почергове перебування кожного з шести робочих об'ємів в кожній з камер двигуна (крім камери згоряння 28 в золотнику 27, де перебуває впродовж двох обертів) з затримкою в один повний оберт ексцентрикового вала 10. На графіках на Фіг.19 початки та закінчення впуску, стиснення, робочого ходу і випуску позначені вертикальними штрихпунктирними лініями. Таким чином, кожен наступний робочий цикл в запропонованому двигуні починається з затримкою в 360° і закінчується через 360° оберту ексцентрикового вала 10 після закінчення попереднього робочого процесу, а також забезпечується почергове протікання робочих ходів ротора 16 в одній секції двигуна в передній пів-порожнині 19 робочої камери 17 двигуна кожного повного оберту ексцентрикового вала 10. Тобто, у розглянутому двигуні початок робочих фаз першого робочого об'єму у передній півпорожнині 12 компресорної камери 9 (Фіг.19, верхній графік) випереджає на 360° оберту ексцентрикового вала 10 початок однойменних робочих фаз другого робочого об'єму у передній пів-порожнині 12 компресорної камери 9 (Фіг.19, другий зверху графік). Роторно-поршневий двигун вн утрішнього згорання, що заявляється, працює наступним чином. При обертанні ексцентрикового вала 10 циліндричні ротори 8 та 16 обкочуються по внутрішнім циліндричним поверхням компресорної камери 9 та робочої камери 17 відповідно, та контактують з ними по лінії дотику. Таким чином, як показано на Фіг.17 та Фіг.18, праворуч між 16 хвостовою частиною компресорного шибера 11 та циліндричними поверхнями компресорної камери 9 та ротора 8, обмеженими лінією взаємного дотику, а також праворуч між хвостовою частиною робочого шибера 18 та циліндричними поверхнями робочої камери 17 та ротора 16, обмеженими лінією взаємного дотику, циклічно утворюються передні пів-порожнини 12 та 19 перемінного об'єму. В той же час, ліворуч між хвостовою частиною компресорного шибера 11 та циліндричними поверхнями компресорної камери 9 та ротора 8, обмеженими лінією взаємного дотику, а також ліворуч між хвостовою частиною робочого шибера 18 та циліндричними поверхнями робочої камери 17 та ротора 16, обмеженими лінією взаємного дотику, циклічно утворюються задні пів-порожнини 13 та 20 перемінного об'єму. Причому об'єм передніх камер 12 та 19 змінюється тільки в сторону збільшення, а задніх камер 13 та 20 - тільки в сторону зменшення. У зв'язки з цим у передніх камерах 12 та 19 протікають тільки фази впуску і робочого ходу, а у задніх камерах 13 та 20 - тільки фази стиснення і випуску. Коли ротори 8 та 16 приходять у нульове положення, коли вісь ексцентриситету 40 знаходиться у вертикальному верхньому положенні (для компресорної камери 9 - Фіг.17, а для робочої камери 17 - Фіг.18), передні камери 12 та 19 досягають максимального об'єму, а задні камери 13 та 20 - нульового об'єму. Після кожного проходу роторів 8 та 16 через нульове положення передні камери 12 та 19 стають задніми камерами 13 та 20, об'єми яких починають зменшуватися, а задні камери 13 та 20, об'єм яких зменшився до нуля, стають передніми камерами 12 та 19, і їх об'єми починають збільшуватися. Зміна об'ємів передніх камер 12 та 19 від нуля до максимальних величин, а задніх камер 19 та 20 від максимальних величин до нуля, відбувається за один повний оберт роторів 8 та 16 (360°). Фази впуску і робочого ходу у відповідних передніх камерах 12 та 19 починаються в момент проходження вершин роторів 8 та 16, що відповідають положенню вісі ексцентриситету 40, впускного каналу 14 в компресорній камері 9 та відкриття вікон 33 та 35 у гільзі 31 та шибері 18 до робочої камери 17 відповідно, а закінчуються при нульовому положенні роторів 8 та 16. Фази стиснення і випуску у відповідних задніх камерах 13 та 20 починаються при нульовому положенні роторів 8 та 16, а закінчуються в момент закривання вікон 32 та 34 у гільзі 31 та шибері 11 до компресорної камери 9 та проходження вершин роторів 8 та 16, що відповідають положенню вісі ексцентриситету 40, вихідного каналу 21 відповідно. Робочий цикл першого робочого об'єму (перший зверху графік на Фіг.19) та робочий цикл другого робочого об'єму (другий зверху графік на Фіг.19), що відбувається паралельно та затримується на 360° оберту ексцентрикового вала 10, протікають наступним чином. У початковий момент (Фіг.17) вісь ексцентриситету 40 компресорного ротора 8, обертаючись за годинниковою стрілкою, як показано на Фіг.17, 17 80651 проходить нульове положення та і об'єм передньої пів-порожнини 12 компресорної камери 9 стрибкоподібно змінюється від максимальної до нульової величини, після чого вершина компресорного ротора 8 підходить до вхідного каналу 14 компресорної камери 9. У цей момент передня пів-порожнина 12 компресорної камери 9 через вхідний канал 14 з'єднується з карбюратором, при цьому об'єм передньої півпорожнини 12 починає збільшуватися і розпочинається впуск свіжого заряду паливноповітряної суміші 1-го робочого об'єму. За один повний оберт ротора 8 (360°) передня півпорожнина 12 збільшує свій об'єм від нуля до максимальної величини (Фіг.19) і фаза впуску завершується. Впродовж усієї фази впуску вхідний канал 14 компресорної камери 9 відкритий і передня пів-порожнина 12 зв'язана з карбюратором до кінця фази впуску. Після проходження ротором 8 нульового положення, тобто через 360° оберту ексцентрикового вала 10 після початку робочого циклу, 1-й робочий об'єм, який всмоктався у передню пів-порожнину 12, опиняється у задній пів-порожнині 13, і починається фаза стиснення (Фіг.17). Одразу після завершення фази впуску 1-го робочого об'єму у передній пів-порожнині 12 компресорної камери 9 вершина компресорного ротора 8, пройшовши нульове положення в 360°, підходить до вихідного каналу 21, і знов передня пів-порожнина 12, що з'явилася, готова до фази впуску 2-го робочого об'єму (Фіг.19). У момент початку фази стиснення 1-го робочого об'єму одне з чотирьох вхідних вікон 37 золотника 27, що обертається на розподільному валу 23, а також вхідне вікно 34 у циліндричній частині компресорного шибера 11, що виконує обертово-коливальний рух, підходять до вхідного вікна 32 у стаціонарній і нерухомій гільзі 31, і задня пів-порожнина 13 крізь вхідні вікна 32 та 34 у гільзі 31 та шибері 11 з'єднується з вхідним вікном 37 однієї з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27. У кінці фази стиснення, коли вершина ротора 8 наблизиться до компресорного шибера 11, заряд паливноповітряної суміші, що стискається, остаточно витісняється з задньої пів-порожнини 13 до однієї з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27. Золотник 27 обертається у чотири рази повільніше, ніж компресорний ротор 8, тому він повернеться за цей час на 90°. Завдяки цьому у кінці фази стиснення, що становить 360° оберту ексцентрикового вала 10 , вхідне вікно 37 золотника 27, що було відкрито до задньої півпорожнини 13, остаточно закриється внутрішньою циліндричною або конічною поверхнею гільзи 31, і зв'язок задньої пів-порожнини 13 з однією з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27 розривається. Після того, як вікно 37 пройде вхідні отвори вхідні вікна 32 та 34 у гільзі 31 та шибері 11, стиснутий заряд паливно-повітряної суміші запирається в одній з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27, і фаза стиснення завершується (Фіг.19), що становить 720° оберту ексцентрикового вала 10. Одразу після завершення фази стиснення 1-го робочого об'єму 18 у задній пів-порожнині 13 компресорної камери 9 вершина компресорного ротора 8, пройшовши нульове положення в 720°, підходить до вхідного каналу 14, і знов задня пів-порожнина 13, що з'явилася, готова до фази стиснення 2-го робочого об'єму (Фіг.19). Золотник 27, обертаючись проти годинної стрілки, переносить стиснутий заряд паливно-повітряної суміші 1-го робочого об'єму впродовж двох повних обертів ексцентрикового вала 10 (Фіг.19), який розміщений в одній з чотирьох камер згоряння 28, вхідне вікно 37 і вихідне вікно 38 якої закрито внутрішньою поверхнею гільзи 31, від компресорної камери 9 до робочої камери 17 (на Фіг.17 та Фіг.18 перенесення заряду, як і напрямок обертання золотника 27, показано стрілкою). Золотник 27, обертаючись у чотири рази повільніше роторів 8 та 16, повернеться за цей час лише на 180°, однак за рахунок того, що вихідне вікно 38 камери згоряння 28, в який міститься 1-й робочий об'єм, зміщене на 90° у напрямку обертання золотника 27 відносно вхідного вікна 37, воно підійде до вихідного вікна 33 гільзи 31 вчасно безпосередньо до початку робочого ходу в передній пів-порожнині 19 робочої камери 17. Перед початком сполучення камери згоряння 28 в золотнику 27, в який міститься 1-й робочий об'єм, крізь вікна 33 та 35 у гільзі 31 та шибері 18 з передньою пів-порожниною 19 робочої камери 17 (тобто з деяким випередженням) у камері згоряння 28 за допомогою за допомогою однієї з чотирьох свічок запалювання 30, яка з'єднана з системою розподілу запалення (на кресленнях не показана), відбувається запалення стиснутого заряду паливно-повітряної суміші. При цьому здійснюється ізохорне горіння паливно-повітряної суміші 1-го робочого об'єму у замкненій камері згоряння 28 до моменту сполучення вихідного вікна 38 камери згоряння 28 в золотнику 27 з передньою пів-порожниною 19 робочої камери 17, що становить 4 повних оберти ексцентрикового вала 10 або 1440° (Фіг.19). У цей час одразу після завершення 3-го оберту ексцентрикового вала 10 (1080°), що відповідає закінченню першого оберту фази переміщення стиснутого заряду 1-го робочого об'єму у камері згоряння 28 в золотнику 27, починається фаза переміщення стиснутого заряду 2-го робочого об'єму у наступній проти напрямку руху камері згоряння 28 в золотнику 27 (Фіг.19). А після завершення 4-го оберту ексцентрикового вала 10 (1440°), що відповідає закінченню другого оберту фази переміщення та запаленню стиснутого заряду 1-го робочого об'єму у камері згоряння 28 в золотнику 27, починається другий оберт фази переміщення стиснутого заряду 2-го робочого об'єму у наступній проти напрямку руху камері згоряння 28 в золотнику 27 (Фіг.19). У момент початку фази робочого ходу 1-го робочого об'єму (Фіг.18), після проходження робочим ротором 16 нульового положення, одне з чотирьох вихідних вікон 38, що відповідає камері згоряння 28 золотника 27, в який міститься 1-й робочий об'єм, а також вікно 35 у циліндричній частині робочого шибера 18, що виконує обертово-коливальний рух, підходять до вихідного 19 80651 вікна 33 у стаціонарній і нерухомій гільзі 31, і передня пів-порожнина 19 крізь вікна 33 та 35 у гільзі 31 та шибері 18 з'єднується з вихідним вікном 38 камери згоряння 28. При цьому продукти згоряння палива 1-го робочого об'єму розширюються у передній пів-порожнині 19 робочої камери 17, прагнучи збільшити її обсяг, і діють на робочий ротор 16, який виконує корисну роботу заявленого двигуна перетворюючи кінетичну енергію горіння палива на обертальний момент ексцентрикового вихідного вала. Впродовж усієї фази робочого ходу 1-го робочого об'єму вхідне вікно 37 камери згоряння 28, в який міститься 1-й робочий об'єм, залишається закритим внутрішньою поверхнею гільзи 31. У кінці фази робочого ходу 1-го робочого об'єму, що становить 90° оберту розподільного вала 23, вихідне вікно 38 золотника 27, що було відкрито до передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17, остаточно закриється внутрішньою циліндричною або конічною поверхнею гільзи 31, і зв'язок передньої пів-порожнини 19 з однією з чотирьох камер згоряння 28 в золотнику 27 розривається. У кінці фази робочого ходу 1-й робочого об'єму, коли робочий ротор 16 наближається до свого нульового положення (Фіг.18), що відповідає 1800° оберту ексцентрикового вала 10 від початку робочого циклу, передня пів-порожнина 19 досягає максимального об'єму. Одразу після проходження вершиною робочого ротора 16 нульового положення в 1880°, вихідне вікно 38 камери згоряння 28, в якій знаходиться другий робочий об'єм, підходить до вікон 33 та 35 у гільзі 31 та робочому шибері 18, і знов передня пів-порожнина 19, що з'явилася, готова до фази робочого ходу 2го робочого об'єму (Фіг.19). При цьому починається фаза вихлопу у задній пів-порожнині 20 робочої камери 17 (Фіг.18), на яку перетворюється передня пів-порожнина 19, і яка через вихідний канал 21 у циліндричній внутрішній поверхні робочої камери 17 з'єднана з атмосферою. І впродовж руху робочого ротору 16 за годинниковою стрілкою максимальний об'єм задньої пів-порожнини 20 робочої камери 17 зменшується до нуля при проходженні вершиною робочого ротора 16 вихідного каналу 21, що є відкритим та з'єднаним з атмосферою увесь час впродовж робочої фази вихлопу 1-го робочого об'єму. Паралельно з фазою вихлопу 1-го робочого об'єму у задній пів-порожнині 20 робочої камери 17 відбувається фаза робочого ходу 2-го робочого об'єму у передній пів-порожнині 19 робочої камери 17, тобто відпрацьовані гази 1-го робочого об'єму витісняються із задньої півпорожнини 20 у вихідний канал 21 під час п'ятого оберту ексцентрикового вала 10 (Фіг.19), коли в новоутвореній передній пів-порожнині 19 відбувається розширення чергової порції 2-го робочого об'єму, яка діє на робочий ротор 16. Повертаючись, робочий ротор 16 витісняє продукти згорання палива 1-го робочого об'єму із задньої пів-порожнини 20 в атмосферу, і коли вершина ротора 16 проходить вихідний канал 21 і нульове положення, що становить 2160° оберту ексцентрикового вала 10 , зв'язок задньої пів 20 порожнини 20 робочої камери 17 з атмосферою переривається і фаза вихлопу 1-го робочого об'єму завершується. У такий спосіб, робочий цикл першого робочого об'єму, що почався впуском у компресорну камеру 9, через шість обертів роторів 8 та 16 завершується вихлопом з робочої камери 17 (Фіг.19). У розглянутому робочому циклі першого робочого об'єму впуск та ви хлоп здійснюються за допомогою вхідного каналу 14 в компресорній камері 9 та вихідного каналу 21 у робочій камері 17 відповідно, а перенесення стиснутого заряду паливно-повітряної суміші - за допомогою золотника 27. Таким же чином, що і попередньо розглянуті перший та другий робочі об'єми, паралельно з робочим циклом другого робочого об'єму (другий зверху графік на Фіг.19) відбувається робочий цикл третього робочого об'єму (третій зверху графік на Фіг.19), що відстає на 360° оберту ексцентрикового вала 10 від другого робочого об'єму і починається в 720° від початку робочого циклу першого робочого об'єму (Фіг.19). В 1080° оберту ексцентрикового вала 10 від початку робочих фаз першого робочого об'єму починається робочий цикл четвертого робочого об'єму, в 1440° - робочий цикл п'ятого робочого об'єму, в 1800° - робочий цикл шостого робочого об'єму (Фіг.19), і т.д. Тобто в камерах 9 та 17 запропонованого двигуна у будь-який момент часу стаціонарного режиму роботи паралельно протікає шість різних робочих циклів (крім двох робочих об'ємів, які одночасно знаходяться та переміщуються в золотнику 27) шести різних робочих об'ємів. При роботі однієї секції заявленого роторнопоршневого двигуна робочий хід під час робочого циклу одного робочого об'єму відбувається один раз на шість обертів ексцентрикового вала 10. Але завдяки тому, що в одній секції двигуна відбуваються одразу шість робочих циклів шести різних робочих об'ємів, то робочий хід почергово кожного з шести різних робочих об'ємів відбувається під час кожного оберту ексцентрикового вала 10. Також необхідно зазначити, що при об'єднанні декількох секцій заявленого роторно-поршневого двигуна внутрішнього згорання в агрегат, що складається з двох, чотирьох і більше секцій, час затримки між однаковими фазами роботи різних секцій двигуна визначається у відповідності до кута між осями ексцентриситету розташування роторів у різних секціях наступним чином: t=1/(n·ω), де t - час затримки між однаковими фазами роботи різних секцій агрегату секцій [с], n - кількість секцій у агрегаті секцій, ω кутова швидкість обертання ексцентрикового робочого валу агрегаті секцій [l/с]. При цьому під час кожного оберту ексцентрикового робочого валу через кут значенням у (360°/п) градусів одна із секцій буде спрацьовувати. Перевагами запропонованого роторнопоршневого двигуна внутрішнього згоряння та 21 80651 його способу роботи є наступна сукупність суттєвих робочих та те хнічних ознак, що вирізняють запропоновану конструкцію двигуна серед інших. Нове конструктивне виконання газорозподільного механізму із чотирма камерами згоряння 28 та чотирма свічами запалювання ЗО в золотнику 27, що забезпечує взаємозв'язок між компресорною камерою 9 та робочою камерою 17 у роторно-поршневому двигуні внутрішнього згорання, що заявляється, а саме наявність золотника 27, що закріплений на розподільному валу 23 за допомогою роз'ємного з'єднання, наприклад, шліцьового з'єднання 29, наявність у золотнику 27 відповідних камер згоряння 28, а також передачі, що з'єднує розподільний вал 23 з ексцентриковим валом 10, дозволяє забезпечити необхідний порядок послідовного з'єднання усіх камер згоряння 28 спочатку з задньою півпорожниною 13 компресорної камери 9, а після запалення стиснутого заряду паливно-повітряної суміші з передньою пів-порожниною 19 робочої камери 17 і, отже, дозволяє здійснити спосіб роботи двигуна, що заявляється, з забезпеченням максимально ефективного процесу згоряння палива. Як відомо, ступінь стиснення паливноповітряної суміші в компресорній камері 9, обумовлена відношенням максимального значення об'єму задньої пів-порожнини 13 компресорної камери 9, в якій відбувається стиснення, до об'єму однієї з чотирьох камер згорання 28 в золотнику 27. А ступінь розширення запаленої робочої суміші в робочій камері 17, обумовлена відношенням максимального значення об'єму передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17, в якій відбувається розширення, до об'єму однієї з чотирьох камер згорання 28 в золотнику 27. Заявлений роторнопоршневий двигун внутрішнього згорання має таку унікальну конструкцію, при якій значення ступеню розширення продуктів згоряння палива в робочий камері 17 значно перевищує значення ступеню стиснення паливно-повітряної суміші в компресорній камері 9, що дозволяє значно знизити температуру і вихідний тиск продуктів згоряння палива при вихлопі, таким чином, більш ефективно використовується кінетична енергію згоряння палива при перетворені у ви хідний обертальний момент ексцентрикового вала 10. Це досягається тим, що, максимальне значення об'єму робочої камери 17 в декілька раз перевищує максимальне значення об'єму компресорної камери 9, що можливо конструктивно реалізувати, наприклад, відповідною різницею у ширині зазначених камер двигуна. Завдяки тому, що функції камери згорання виконує почергово кожна з чотирьох камер 28 золотника 27, конструктивно легко підібрати величини ширини компресорної камери 9 та робочої камери 17 для того, щоб отримати необхідне співвідношення зазначених об'ємів і, отже, необхідні ступені стиснення та розширення, необхідний для самозапалення палива. 22 Спосіб роботи заявленого роторнопоршневого двигуна внутрішнього згорання передбачає перенесення стиснутого заряду паливно-повітряної суміші з компресорної камери 9 до робочої камери 17, а також її запалення та ізохорне горіння в стаціонарному замкненому об'ємі однієї з чотирьох рухомих камер згоряння 28 в золотнику 27, що значно сприяє більш повному та стабільному згорянню стиснутого заряду паливно-повітряної суміші. Виконання золотника 27 циліндричним або конічним, що обертається, є окремим випадком його виконання, бо він може мати і іншу геометричну форму та здійснювати не обертальний, а, наприклад, зворотно-поступальний рух і при цьому також забезпечувати виконання необхідних функцій. У цьому випадку передача, що з'єднує розподільний вал 23, на якому закріплений золотник 27, з ексцентриковим валом 10, також мала б інше конструктивне виконання. Конструкційні ознаки, які стосуються передатного відношення передачі, що з'єднує розподільний вал 23, на якому закріплений золотник 27, з ексцентриковим валом 10, форми золотника 27, наявності і взаємного розташування у ньому каналів, камер та вікон, є прикладами конкретного виконання конструкції газорозподільного механізму заявленого двигуна. Значне покращення техніко-економічних показників заявленого роторно-поршневого двигуна вн утрішнього згорання також досягається за рахунок максимального збільшення значення кута, що становить понад 320°, між вікнами 38, 33 та 35 в золотнику 27, гільзі 31 та шибері 18 відповідно, через які паливно-повітряна суміш, що потрапляє із камери згоряння 28 в золотнику 27 до передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17 і там горить та розширюється, та вихідним каналом 21 у корпусі робочої камери 17, через який здійснюється вихлоп і продукти згоряння палива видаляються з робочої камери 17. Збільшення об'єму передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17 йде протягом всього оберту ексцентрикового вала 10, і вплив продуктів згоряння робочої суміші на робочий ротор 16 відбувається з моменту відкривання вікон 38, 33 та 35 в золотнику 27, гільзі 31 та шибері 18 відповідно і потрапляння продуктів згоряння з камери згоряння 28 до передньої пів-порожнини 19 робочої камери 17 і до проходження робочим ротором 16 вихідного каналу 21 у корпусі робочої камери 17 та відкривання каналу 21 на вихлоп, тобто протягом обертання робочого ротору 16 з кута приблизно 20° (момент відкривання вікон 38, 33 та 35 в золотнику 27, гільзі 31 та шибері 18) до кутового положення приблизно в 340° (момент відкривання вихідного каналу 21 у корпусі робочої камери 17) або протягом приблизно #0° оберту розподільного валу 23, як показано на Фіг.18. Застосування наведених вище технічних та конструкційних рішень у заявленому роторнопоршневому двигуні вн утрішнього згоряння та способі його роботи дозволяє значно підвищити коефіцієнт корисної дії двигуна, тобто зменшити витрати палива і токсичність продуктів згоряння палива через підвищення ефективності його 23 використання за рахунок максимально повного його згоряння і вихлопу продуктів згоряння палива при значеннях їх тиску і температури, близьких до значень тиску і температури атмосферного повітря навколишнього середовища. 80651 24 25 80651 26 27 80651 28 29 80651 30