Роторна машина чубикала м.б. (варіанти)

1. Роторна машина, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпуса з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому, пази паралельні плоским граням, яка відрізняється тим, що корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, у якому встановлена свічка запалювання, причому, кожна зі свічок запалювання оснащена струмознімальною щіткою з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними вікнами, виконаними в одному з торців робочих об'ємів крізь впускні колектори в бічній стінці корпусу, випускні вікна виконані в іншому торці робочих об'ємів і сполучені з випускними колекторами, виконаними в блоці, причому вихідним валом є корпус. 2. Роторна машина, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпуса з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кіне A (54) РОТОРНА МАШИНА ЧУБИКАЛО М.Б. (ВАРІАНТИ) 43282 нані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, свічки запалювання оснащені струмознімальними щітками з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блоку, у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними вікнами на бічній стінці кожного шибера крізь впускні колектори, що виконані в них же, на торцях кожного із шиберів виконані випускні вікна, що сполучаються через радіальні пази корпуса з випускним колектором, причому вихідним валом є корпус. 5. Роторна машина по п. 4, яка відрізняється тим, що в шиберах виконані подовжні шліцьові пази в місцях контакту з радіальними пазами в торцях корпуса, на яких виконані подовжні шліци. 6. Роторна машина, що містить підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпуса з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому, пази паралельні плоским граням, яка відрізняється тим, що корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі ви конано впускний і нагнітальний колектор, а опори обертання корпусу і ротора виконані у вигляді золотників-розподільників, причому вихідним валом є корпус. 7. Роторна машина, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпуса з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, яка відрізняється тим, що корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, у якому встановлена свічка запалювання, причому кожна зі свічок запалювання оснащена струмознімальною щіткою з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, причому у кожному робочому об'ємі встановлені керовані впускні і випускні клапани, а у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними керованими клапанами крізь впускні колектори в одній зі стінок корпусу, випускні керовані клапани сполучені з випускними колекторами, виконаними в блоці, причому вихідним валом є корпус. Винахід відноситься до галузі машинобудування і може знайти застосування при побудові роторних машин (РМ), а саме роторних двигунів внутрішнього згоряння (РДВЗ), а також роторних об'ємних машин (РОМ) (наприклад, компресорів, пневмодвигунів, гідронасосів, гідромоторів, парових машин та інш.). Відомі РДВЗ, що містять нерухомий корпус, що складається з внутрішнього і зовнішнього концентрично розташованих циліндрів, з'єднаних з торців стінками, що утворюють кільцевий об'єм, кільцеподібний ротор, поміщений у цей кільцевий об'єм, з можливістю обертання в ньому, і утворюючий зовнішню (робочу) і внутрішню (нагнітальну) камери, вал з'єднаний з ротором з однієї сторони фланцем і минаючий крізь корпус, рухливі шибери, встановлені в радіальних пазах ротора, причому, ротор концентрично встановлений на валу й ексцентрично орієнтований стосовно корпусу для створення герметичних об'ємів, на які шибери розділяють зовнішню і внутрішню камери, а в корпусі передбачені отвори для впуску робочої суміші й отвору для вихлопу газів, що відробили, а в бічній стінці корпусу виконаний канал, призначений для перепуску робочої суміші з нагнітаючих об'ємів у робочі (див., наприклад, патент США № 4033299, МКИ F02В53/08, НКИ 123/8, 43418/253, опубл. 05.07.1977). Недоліком даного пристрою є недостатня герметичність об'ємів робочої і нагнітаючої камер, що приводить до втрат робочого тіла. Це обумовлено тим, що змінюється кут нахилу між шиберами і контактуючими з ними циліндричними робочими поверхнями корпусу і контакт здійснюється тільки по лінії. Недостатня також довговічність ущільнювальних елементів. Відомий РДВЗ Курочкіна, що містить циліндричний корпус в опорах обертання, усередині якого виконані грані, з торців через кільця, що ущільнюють, обмежений бічними нерухомими стінками, при цьому усередині утворений об'єм, усередину цього об'єму ексцентрично поміщений в опорах обертання ротор з пазами, крізь який проходять шибери, що контактують із гранями усередині циліндричного кільця і поділяють об'єм на герметичні об'єми. Виникаючий у результаті горіння робочої суміші тиск обертає ротор, впливаючи на консольно виступаючі шибери, Т-образні торці шиберів, упираючись своїми ребрами в грані корпуса, обертають його синхронно з обертанням ротора, на поверхні корпуса виконаний радіатор з оребреною поверхнею (Патент Російської Федерації 2 43282 № 2099556, МПК6 F02В53/00, заявл. 01.11.1994, опубл. 20.12.1997, Бюл. 35). Недоліком даного пристрою є те, що бічні поверхні шиберів труться по нерухомих торцевих стінках, при цьому шлях, пройдений ними, дорівнює периметру торцевих стінок, тому ж і відносна швидкість цих поверхонь дуже висока. У цих умовах, а тим більше при впливі теплових навантажень від горіння, надійність ущільнень дуже низька, а, відповідно, низький ресурс самого двигуна. Крім того, передача обертання від шиберів до зовнішнього корпусу відбувається ребрами торців шиберів, що знаходяться в зоні несприятливої з погляду температур і змащення. Маса зовнішнього корпусу значна, при такому діаметрі він має значний момент інерції, а при різкому наборі обертів двигуна напруги, що виникають у їхньому сполученні, досягають величезних значень і надійність цього сполучення дуже низька. Крім того, додатково необхідно ущільнювати сполучення: зовнішній корпус бічні стінки. Шибери консольно розташовані щодо пазів ротора, напруги, що виникають у сполученні шибер - ротор, дуже великі, а ущільнення мають велику довжину. Усе це говорить про те, що герметичність і надійність цього сполучення дуже мала. Найбільш близьким по технічній сутності до усіх варіантів роторної машини, що пропонується, є двотактний роторний двигун внутрішнього згоряння, який має циліндричний корпус, усередині якого є об'єм, ротор циліндричної форми ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання кривошипного вала. Ротор має можливість плоскопаралельного переміщення. Ротор утворює у корпусі робочу камеру, розділену на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпусу з можливістю переміщення в них. Кожен об'єм має по свічці запалювання. Шибери контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з останніми за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні, тангенціально розташовані пази на його торцях. Пази паралельні плоским граням, при цьому шибери зв'язані зі своїми повзунами. Для утримання ротора від обертання між корпусом і ротором установлені синхронізуючі ексцентрики. Герметичність забезпечують підпружинені ущільнювальні пластини і кільця (див., наприклад, а.с. № 694094, MKИ2 F02В55/00, заявл. 06.07.1971, опубл. 25.10.1979, Бюл. № 39). Загальними ознаками відомого пристрою, прийнятого як прототип, і роторної машини, що пропонується, є: - по першому варіанту: свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні, тангенціально розташовані, пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням; - по другому варіанту: свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням; - по третьому варіанту: свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням; - по четвертому варіанту: підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням; - по п'ятому варіанту: свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням. Недоліком відомого двигуна, прийнятого як прототип, є недостатня надійність через те, що значна маса ротора, встановлена ексцентрично на шийку кривошипного вала, викликає значні динамічні навантаження на підшипники кривошипного вала через його плоско-паралельне переміщення. Шибери мають досить велику масу і при плоскопаралельному переміщенні ротора роблять зворотно-поступальне переміщення. У результаті шибери зазнають значні знакозмінні динамічні навантаження від інерційних сил, що відображається на надійності сполучення: шибер – повзун тангенціальний паз у роторі. Крім того, ці ж самі динамічні навантаження випробують і ущільнювальні пластини в шиберах, і при значних обертах ці ущільню 3 43282 вальні пластини можуть почати працювати з відривом від ротора, що приведе до розгерметизації робочих об'ємів. Від обертання ротор утримують додаткові синхронізуючі ексцентрики. Продувка робочих об'ємів здійснюється через кільцеподібні вікна в бічних стінках корпусу, що періодично перекриваються крайками ротора, тобто використовується петльова схема продувки, що має ряд недоліків, таких як: недостатнє очищення робочих камер від газів, що відробили, а також втрати свіжої робочої суміші, що нагнітається, частина якої викидається через випускні вікна, що знижує економічність двигуна. В основу винаходу поставлена задача удосконалення роторної машини, у якій за рахунок виключення розгерметизації робочих об'ємів, більш повного використання об'ємів машини, а також заміни плоско-рівнобіжного і поступального переміщення її частин, що рухаються, на обертальне, забезпечується зниження динамічних навантажень від інерційних сил на всі деталі роторної машини, що приводить до підвищення економічності, надійності, спритності, а значить і потужності. Крім того, пропонований винахід дозволяє також розширити функціональні можливості роторної машини. Це досягається тим, що: - відповідно до першого варіанту, в роторній машині, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпуса з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, згідно з винаходом, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, у якому встановлена свічка запалювання, причому кожна зі свічок запалювання оснащена струмознімальною щіткою з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними вікнами, виконаними в одному з торців робочих об'ємів крізь впускні колектори в бічній стінці корпусу, випускні вікна виконані в іншому торці робочих об'ємів і сполучені з випускними колекторами, виконаними в блоці, причому вихідним валом є корпус; - відповідно до другого варіанту, в роторній машині, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герме тичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, згідно з винаходом, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, у якому встановлена свічка запалювання з струмознімальною щіткою з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, у ексцентриковій осі виконано ресивер, що періодично сполучається з робочими об'ємами через канали ротора і канал в опорі обертання ротора, що є золотником-розподільником, у ексцентриковій осі виконано також нагнітальний канал, що сполучається з впускними вікнами, виконаними в одному з торців робочих об'ємів крізь впускні колектори в бічній стінці корпусу, випускні вікна виконані в іншому торці циліндричного корпусу і сполучені з випускними колекторами, виконаними в блоці, причому вихідним валом є корпус. Крім того, радіальні пази корпуса і шибери виконані циліндричними, у шиберах встановлені компресійні кільця. Відповідно до третього варіанту винаходу, в роторній машині, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази, паралельні плоским граням, згідно з винаходом, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми і можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, свічки запалювання оснащені струмознімальними щітками з можливістю своєчасного контакту і струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними вікнами на бічній стінці кожного шибера крізь впускні колектори, що виконані в них же, на торцях кожного із шиберів виконані випускні вікна, що сполучаються через радіальні пази корпуса з випускним колектором, причому вихідним валом є корпус. 4 43282 Крім того, в шиберах виконані подовжні шліцьові пази в місцях контакту з радіальними пазами в торцях корпуса, на яких виконані подовжні шліци. Відповідно до четвертого варіанту пропонованого винаходу, в роторній машині, що містить підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, згідно з винаходом, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектор, а опори обертання корпуса і ротора виконані у вигляді золотників-розподільників, причому вихідним валом є корпус. Відповідно до п'ятого варіанту пропонованого винаходу, в роторній машині, що містить свічки запалювання, підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, у якому на опорах обертання ексцентрично розміщений ротор циліндричної форми, шибери, які утворюють у корпусі герметичні робочі об'єми, встановлені в рівномірно розташовані радіальні пази корпусу з можливістю переміщення в них та контактують із плоскими гранями, на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з ротором за допомогою повзунів, що входять у прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, згідно з винаходом, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки нерухомо встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазі між заглушкою і торцем шибера утворений додатковий герметичний робочий об'єм, у якому встановлена свічка запалювання, причому кожна зі свічок запалювання оснащена струмознімальною щіткою з можливістю своєчасного контакту з струмоподавальним сегментом, який електроізольований від нерухомого блока, причому у кожному робочому об'ємі встановлені керовані впускні і випускні клапани, а у ексцентриковій осі виконано ресивер, що сполучається з впускними керованими клапанами крізь впускні колектори в одній зі стінок корпусу, випускні керовані клапани сполучені з випускними колекторами, виконаними в блоці, причому вихідним валом є корпус. У результаті використання усіх варіантів винаходу, що пропонується, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в виключенні розгерметизації робочих об'ємів, більш повному використанні об'ємів машини, а також заміни плоско-рівнобіжного і поступального переміщення її частин, що рухаються, на обертальне, що забезпечує зниження динамічних навантажень від інерційних сил на всі деталі роторної машини. Між суттєвими відрізняльними ознаками винаходу, що пропонується, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. У першому варіанті пропонованої роторної машини плоско-паралельне переміщення ротора замінене обертальним, а як відомо, при плоско-паралельному переміщенні динамічні навантаження на всі деталі двигуна в багато разів вище, ніж при обертанні. Шибери мають досить велику масу, і при плоско-паралельному переміщенні вони роблять зворотно-поступальні переміщення. У результаті шибери випробують значні знакозмінні динамічні навантаження від інерційних сил, що відображається на надійності сполучення: шибер – повзун - тангенціальний паз у роторі. Крім того, ці ж самі динамічні навантаження випробують і ущільнювальні пластини в шиберах, і при значних обертах ці ущільнювальні пластини можуть почати працювати з відривом від ротора, що приведе до розгерметизації робочих об'ємів. Відомі ознаки пропонованої роторної машини в сукупності з її відрізняльними ознаками дозволяють підвищити надійність і економічність роторної машини, а значить і потужність шляхом заміни плоско-паралельного переміщення ротора на обертальне, за рахунок чого значно знижуються динамічні навантаження від інерційних сил на опори обертання і його деталі. Шибери перестають випробувати знакозмінні динамічні навантаження від інерційних сил. У пропонованому пристрої синхронізацію обертання ротора і корпуса беруть на себе повзуни шиберів, що винесені з зони горіння і знаходяться в сприятливих умовах змащення й охолодження, а також зникає зовнішня вібрація. Крім того, у першому варіанті роторної машини більш повно використовується внутрішній об'єм самої машини, тому що об'єми утворені між поверхнями радіальних пазів і зовнішньою поверхнею, шибери заглушені заглушками і стають робочими. Герметизація цих об'ємів, яка здійснювана підпружиненими пластинами, наближається до ідеального і цілком аналогічна герметизації робочих об'ємів звичайних поршневих двигунів (яка на сьогоднішній день є найкращою). В другому варіанті пропонованої роторної машини робочими об'ємами двигуна є тільки об'єми, ув'язнені між заглушеними радіальними пазами корпусу і шиберів. У цьому варіанті шибери здобувають функцію поршнів прямокутного перетину, що рухаються в прямокутному об'ємі, а як загально відомо, найкращою герметизацією робочих об'ємів є саме ущільнення такого типу. Тим більше, якщо виконати ці шибери (трансформовані в поршні) круглого перетину, а відповідно і пази виконати у виді циліндрів, то ущільнення наближається до ідеального. У третьому варіанті пропонованої роторної машини робочими об'ємами двигуна є тільки об'єми, 5 43282 утворені ротором, внутрішніми поверхнями корпуса і шиберів. Одержання технічного результату полягає в наступному: поліпшується якість очищення робочих об'ємів за рахунок організації прямоточнощілинного способу продувки, а також підвищується надійність машини. Через те, що в пропонованій роторній машині шибери виконані порожніми й у них же виконані впускні вікна, а на торцях шиберів виконані випускні вікна. Продувка здійснюється прямоточно-щілинним способом: свіженагнітальна робоча суміш найбільш ефективно витискує гази, що відробили, і виштовхує їх через випускні вікна. Надійність машини підвищується через те, що шибери, як найбільш навантажена деталь, термічно і механічно, додатково прохолоджуються свіженагнітальною робочою сумішшю, що проходить через порожнини усередині них. У четвертому варіанті роторна машина використовується як роторна об'ємна машина. Технічний ефект полягає в тому, що в пропонованій розширювальній машині всі деталі роблять обертальний рух, при цьому відсутні динамічні навантаження на її деталі, і зникає зовнішня вібрація. У п'ятому варіанті пропонованої роторної машини в кожному робочому об'ємі встановлені по впускному і випускному керованому клапану, що керуються системою газорозподілу (у даному винаході це не розглядається, тому що є загальновідомим). У результаті роторна машина працює по чотиритактному циклу, який, як відомо, більш кращий чим двотактний (по якому працюють двигуни по першому, другому і третьому варіантах винаходу). У результаті проведення пошуку й аналізу відомих технічних рішень не виявлені сукупності ознак, подібних з ознаками, що відрізняють варіанти технічного рішення, що пропонується, від прототипу. Таким чином, пропоноване технічне рішення має новизну й суттєві відмінності. На кресленнях (фіг. 1-12) схематично зображена роторна машина, де: на фіг. 1, 2 схематично зображений загальний вид пропонованої машини відповідно до варіанту по п. 1 формули винаходу; на фіг. 1 показано фронтальну проекцію цієї машини з розрізом по А-А на фіг. 2 показаний розріз машини по Б-Б. На фіг. 3, 4 схематично зображений загальний вид пропонованої роторної машини, відповідно до другого варіанта по п. 2 формули винаходу. На фіг. 3 показана фронтальна проекція загального виду машини в розрізі по В-В, на фіг. 4 показаний розріз по Г-Г. На фіг. 5 показано варіант по п. 3 формули розріз по Д-Д. На фіг. 6, 7 зображено загальний вид пропонованої машини, варіант по п. 4 формули винаходу. На фіг. 6 зображена фронтальна проекція загального виду в розрізі по Е-Е, на кресленні фіг. 7 показаний розріз по Ж-Ж. На фіг. 8 по п. 5 формули винаходу показаний перетин шибера по З-З. На фіг. 9, 10 згідно по п. 6 формули винаходу схематично зображений загальний вид об'ємної розширювальної машини, де на фіг. 9 зображена фронтальна проекція об'ємного виду об'ємної розширювальної машини в розрізі по П-П, а на фіг. 10 показаний розріз по Р-Р. На фіг. 11, 12 згідно по п. 7 формули винаходу схематично зображений загальний вид пропонованої машини. На фіг. 11 зображена фронтальна проекція загального виду в розрізі по И-И, на кресленні фіг. 12 показаний розріз по К-К. На всіх кресленнях стрілками показаний рух робочого тіла (наприклад, робочої суміші або газів, що відробили) і напрямок обертання машини. Відповідно до першого варіанту по п. 1 формули винаходу (див. фіг. 1, 2) запропонована роторна машина являє собою двотактний РДВС і містить: циліндричний блок 1, заодно з ним виконана ексцентрикова вісь 2, на ексцентрикові шийки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний ресивер 14, що сполучається з впускними колекторами 15 в одній зі стінок корпуса 4, а в робочих об'ємах 11 і 13 виконані впускні вікна 16. В іншій стінці корпусу 4 виконані в робочих об'ємах 11 і 13 випускні вікна 17, що сполучаються з випускними колекторами 18 у блоці 1. У кожному робочому об'ємі 11 і 13 установлені свічки запалювання 19 зі своїми струмознімаючими щітками 20. На блоці 1 у зоні запалення робочої суміші встановлений електроізольований струмоподавальний сегмент 21. Герметизацію робочих об'ємів 11 і 13 забезпечують підпружинені ущільнювальні кільця 22 і ущільнювальні пластини 23. Запропонована роторна машина відповідно до другого варіанту по п. 2 формули винаходу являє собою двотактний РДВС і містить (див. фіг. 3, 4) циліндричний блок 1, заодно з ним виконана ексцентрикова вісь 2, на ексцентрикові шийки якої на опорах обертання 3 встановлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені нагнітальні об'єми 24. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12 і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний ресивер 14, що періодично сполучається з нагнітальними об'ємами 24 через канали 25 ротора 5 і канали в опорі обертання 3, які є золотником-розподільником. У ексцентриковій осі 2 виконаний нагнітальний канал 26, що сполучається з впускними вікнами 16 в одній зі стінок корпуса 4 через впускні колектори 15. Випускні вікна 17 виконані в іншому торці корпуса 4 і сполучаються з випускним колектором 18 у блоці 1. У кожному робочому об'ємі 13 установлені свічки запалювання 19 зі своїми струмознімаючими щітками 20. На блоці 1 у зоні запалення ро 6 43282 бочої суміші встановлений електроізольований струмоподавальний сегмент 21. Герметизацію робочих об'ємів 11 і 13 забезпечують підпружинені ущільнювальні кільця 22 і ущільнювальні пластини 23. На фіг. 5. показано варіант роторної машини по п. 3 формули винаходу, у якій робочі об'єми 13 виконані циліндричними, шибери 7 теж виконані круглого перетину, ущільнення робочих об'ємів 13 забезпечують компресійні кільця 27. Запропонована роторна машина, відповідно до третього варіанту по п. 4 формули винаходу, являє собою двотактний РДВС і містить (див. фіг. 6, 7) циліндричний блок 1, заодно з ним виконана ексцентрикова вісь 2, на ексцентрикові шийки якої на опорах обертання 3 встановлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них встановлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний ресивер 14, що сполучається з впускними колекторами 15 у порожнинах, виконаних усередині шиберів 7 і сполучається з впускними вікнами 16 на одній зі стінок шиберів 7. Випускні вікна 17 виконані на торцях шиберів 7 і через радіальні пази 6 сполучаються з випускним колектором 18, виконаним між корпусом 4 і блоком 1. У кожному робочому об'ємі 11 установлені свічки запалювання 19 зі своїми струмознімаючими щітками 20. На блоці 1 у зоні запалення робочої суміші встановлений електроізольований струмоподавальний сегмент 21. Герметизацію робочих об'ємів 11 забезпечують підпружинені ущільнювальні кільця 22 і ущільнювальні пластини 23. На фіг. 8 показаний шибер 7 (пункт 5 формули винаходу), на площинах якого, у місцях контакту з радіальними пазами 6 в стінках корпуса 4, уздовж радіальних пазів 6 виконані шліцьові пази 28, а на самих пазах 6 виконані шліци 29, у які і входять пази 28. Запропонована роторна машина, відповідно до четвертого варіанту по п. 6 формули, являє собою роторну об'ємну машину (РОМ) і містить (див. фіг. 9, 10): циліндричний блок 1 і заодно з ним виконану ексцентрикову вісь 2, на ексцентрикові шийки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний впускний колектор 15, що сполучається з каналами 31 у роторі 5 і стінці корпуса 4. Опори обертання 3 корпуси 4 і ротора 5 виконані у вигляді золотників-розподільників, і по черзі розподіляють усмоктування з впускного колектора 15 і нагнітання робочого тіла в нагнітальний колектор 32. Герметизацію робочих об'ємів 11 і 13 забезпечують підпружинені ущільнювальні кільця 22 і пластини 23. Відповідно до п'ятого варіанту по п. 7 формули винаходу (див. фіг. 11, 12) запропонована роторна машина являє собою чотиритактний РДВС і містить: циліндричний блок 1 заодно з ним виконана ексцентрикова вісь 2, на ексцентрикові шийки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний ресивер 14, що сполучається з впускними колекторами 15 в одній зі стінок корпуса 4, а в робочих об'ємах 11 і 13 виконані впускні клапани 33. У робочих об'ємах 11 і 13 виконані також випускні клапани 34, що сполучаються з випускними колекторами 18 у блоці 1. У кожному робочому об'ємі 11 і 13 установлені свічки запалювання 19 зі своїми струмознімаючими щітками 20. На блоці 1 у зоні запалення робочої суміші встановлений електроізольований струмоподавальний сегмент 21. Герметизацію робочих об'ємів 11 і 13 забезпечують підпружинені ущільнювальні кільця 22 і ущільнювальні пластини 23. Роторна машина, що пропонується, працює таким чином. Пропонована роторна машина, що відповідно до варіанту 1 формули є роторним двигуном внутрішнього згоряння (РДВС) (див. фіг. 1, 2) та працює по двотактному циклу таким чином. Нагнітачем (у даному винаході він не розглядається, тому що є загальновідомим) робоча суміш нагнітається в ресивер 14 і для протікання термодинамічних процесів через впускні колектори 15 і впускні вікна 16 в одній з бічних стінок обертового корпуса 4 нагнітається в робочі об'єми 11 і 13, у яких вона стискується, і запалюється свічками запалювання 19. При подальшому обертанні корпусу і синхронно обертового разом з ним ротора 5 відкриваються випускні вікна 17, через які робоча суміш, що відробила, викидається у випускні колектори 18. Періодичне відкриття впускних вікон 16 і випускних вікон 17 відбувається зовнішніми крайками ротора 5 і шиберів 7. Подача електричного струму походить від електроізольорованого струмоподавального сегмента 21, розташованого на блоці 1, до струмознімаючих щіток 20, закріплених на свічках запалювання 19. Синхронізацію обертання корпуса 4 і ротора 5 забезпечують шибери 7, що мають можливість радіального переміщення в радіальних пазах 6 і тангенціального переміщення в радіальних пазах 9 повзунів 10, виконаними заодно із шиберами 7. Таким чином, крайки шиберів 7 у зоні плоских граней 8 ротора 5 рухаються з деяким 7 43282 зазором від них, а герметизацію забезпечують підпружинені ущільнювальні пластини 23. Передача зусилля від руху робочої суміші, що згоряє, у робочих об'ємах 11 відбувається через шибери 7, що давлять на радіальні пази 6 корпуса 4, який є вихідним валом і з якого знімається крутячий момент двигуна. Передача зусилля від тиску робочої суміші у робочих об'ємах 13 на шибери 7 відбувається тангенціальної складової сили на стінки радіальних пазів 6 корпуса 4. Пропонована роторна машина, що відповідно до другого варіанту по 2, 3 пунктах формули є РДВЗ (див. фіг. 3, 4, 5), працює по двотактному циклу таким чином. При обертанні корпуса 4, і синхронізованого з ним ротора 5 відбувається зміна нагнітальних об'ємів 24. Робоча суміш засмоктується в них через ресивер 14 і канал 25 ротора 5. Опора обертання 3 ротора 5 є золотником-розподільником і розподіляє засмоктування робочої суміші в нагнітальні об'єми 24 і її нагнітання в нагнітальний канал 26, через який робоча суміш нагнітається у впускний колектор 15, і через впускні вікна 16 попадає в робочі об'єми 13, свіжа робоча суміш виштовхує гази, що відробили, через випускні вікна 17 у випускний колектор 18. При подальшому обертанні робоча суміш стискується і запалюється свічками запалювання 19, електричний струм на які подається від струмоподавального сегмента 21 на струмознімаючі щітки 20 кожної зі свічок запалювання 19. Пропонована роторна машина, що відповідно до третього варіанта по п. 4, 5 формули винаходу є РДВЗ (див. фіг. 7, 8), працює по двотактному циклу таким чином. Нагнітачем (у даному винаході він не розглядається, тому що є загальновідомим) робоча суміш нагнітається в ресивер 14 і для протікання термодинамічних процесів через впускні колектори 15 і впускні вікна 16 у шиберах 7 нагнітається в робочі об'єми 11, у яких вона стискується і запалюється свічками запалювання 19. При подальшому обертанні корпуса 4 і синхронно обертового разом з ним ротора 5 відкриваються випускні вікна 17, через які гази, що відробили, викидаються у випускний колектор 18. Періодичне відкриття - закриття впускних вікон 16 і випускних вікон 17 відбувається крайками корпусу 4. Електричний струм подається електроізольованим від блоку 1 струмоподавальним сегментом 21 до струмознімаючих щіток 20 свічок запалювання 19. Герметизацію робочих об'ємів 11 забезпечують підпружинені ущільнювальні пластини 23 і кільця 22, а також (див п. 5 формули винаходу фіг. 8) шліци 29 у радіальних пазах 6, що рухаються по шліцьових пазах 28 у шиберах 7. Роторна машина, що відповідно до четвертого варіанту п. 6 формули винаходу є роторною об'ємною машиною (див. фіг. 9, 10), працює таким чи ном. Наприклад, коли вона являє собою нагнітач, при обертанні корпуса 4 і синхронізуючого з ним ротора 5 відбувається зміна ємності робочих об'ємів 11 і 13. Робоче тіло через впускний колектор 15, канал 31 у роторі 5 і корпусі 4 засмоктується в робочі об'єми 11 і 13, стискується і виштовхується в нагнітальний колектор 32. Канал 31, проходячи навпроти впускних колекторів 15 і нагнітальних колекторів 32 і через опори обертання 3 (які додатково виконують функцію золотників-розподільників) розподіляють подачу і нагнітання робочого тіла. Аналогічно працює роторна об'ємна машина коли вона являє собою двигун, але тоді робоче тіло під тиском подається у впускний колектор 15. Пропонована роторна машина, яка згідно до п'ятого варіанту за п. 7 формули винаходу, являє собою РДВЗ (див. фіг. 11, 12) також працює по чотиритактному циклу таким чином. В корпусі 4, що обертається, робоча суміш через ресивер 14, впускні колектори 15 і випускні клапани 33 засмоктується в робочі об'єми 11 і 13, в яких вона стискується та запалюється свічками запалювання 19. При подальшому обертанні корпуса 4 та ротора 5, що синхронно з ним обертається, відкриваються випускні клапани 34, через які робоча суміш, що відробила, витискується у випускні колектори 18. Періодичне своєчасне відкриття-закриття впускних клапанів 33 і випускних клапанів 34 здійснюється механізмом газорозподілення (в даному винаході не розглядається, тому що є загальновідомим). Подача електричного струму здійснюється від електроізольованого струмоподавального сегменту 21, що розташований на блоці 1, до струмознімаючих щіток 20, які закріплені на свічках запалювання 19. Синхронізацію обертання корпуса 4 і ротора 5 забезпечують шибери 7, які мають можливість радіального переміщення в радіальних пазах 6 і тангенціального переміщення в тангенціальних пазах 9 повзунів 10, які виконані заодно з шиберами 7. Таким чином, крайки шиберів 7 в зоні плоских граней 8 ротора 5 рухаються з деяким зазором від них, а герметизацію забезпечують підпружинені ущільнювальні пластини 23. Передача зусилля від тиску робочої суміші, яка згоряє, в робочих об'ємах 11 здійснюється через шибери 7, які давлять на радіальні пази 6 корпуса 4, з якого знімається крутячий момент двигуна. Передача зусилля від тиску робочої суміші, яка згоряє, в робочих об'ємах 13 на шибери 7 здійснюється тангенціальною складовою на стінки радіальних пазів 6 корпуса 4. Можливість здійснення запропонованого винаходу випливає з вищенаведеного опису роботи роторної машини п'яти варіантів і підтверджена діючими макетами та зразками, виготовленими і випробуваними автором. 8 43282 Фіг. 1 9 43282 Фіг. 2 10 43282 Фіг. 3 11 43282 Фіг. 4 12 43282 Фіг. 5 13 43282 Фіг. 6 14 43282 Фіг. 7 Фіг. 8 15 43282 Фіг. 9 16 43282 Фіг. 10 17 43282 Фіг. 11 18 43282 Фіг. 12 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 19