Роторний двигун внутрішнього згоряння з осями обертання роторів, розташованими під кутом 90 градусів

Роторний двигун внутрішнього згорання з осями обертання роторів, розташованими під кутом 90°. Винахід стосується роторних двигунів внутрішнього згорання - що безпосередньо забезпечують обертовий рух. Перевага роторних двигунів в порівнянні з традиційними двигунами, які мають кривошипношатунний механізм, полягає в тому, що вони забезпечують безпосередньо обертовий рух і в них немає динамічних нагрузок, які виникають при зворотно-поступальному русі поршнів з ша тунами. Маючи цю перевагу, більшість роторних двигунів мають суттєвий недолік, який полягає в поганому ущільненні робочих камер внаслідок прилягання роторів з корпусом і роторів між собою по лінії, а не по поверхні. У відомому роторному двигуні (прототипі) (Патент ФРН №1426043, кл. F01C3/02, 1968) з осями обертання роторів, розташованими під кутом 90°, ротори до корпуса прилягають глобоїдними поверхнями, а також між собою глобоїдними і винтовими поверхнями, чим забезпечуються кращі умови ущільнення робочих камер. Перевагою цього двигуна є ще і те, що в ньому самі ротори перекривають впускні і випускні канали, отже не потрібні клапани, розподільчий вал і передача для його обертання. Ротори цього двигуна мають ділянки з більшими і ділянки з меншими радіусами. Ротори і корпус утворюють між собою робочі камери, які при синхронному обертанні роторів збільшуються, з потім зменшуються. В корпусі є вп ускні канали, що з'єднуються з камерами всмоктування, і випускні канали, що з'єднуються з камерами виштовхування, а також отвори для встановлення свічок запалювання. Вищевказані ознаки збігаються з суттєвими ознаками винаходу. Але якщо в відомому двигуні на роторах є ділянки тільки з більшими і тільки з меншими радіусами, то камера згорання виникає після того, як повністю зникає камера стискування. Тому для переміщення стиснених газів з камери стиснення в камеру згорання в корпусі двигуна є перепускний канал, в який переходить частина стиснених газів з камери стискування, а потім, коли з'являється камера згорання, стиснені гази з цього каналу поширюються і в камеру згорання. При цьому степінь стиснення значно зменшується, оскільки стиснені гази займуть загальний об'єм перепускного каналу і камери згорання. А зменшення степеню стиснення приводить до зниження економічності двигуна. Крім того, в цьому двигуні є ще перепускна труба для перепускання решти стиснених газів з однієї камери стиснення в другу камеру стиснення і є ще збоку на роторах заглиблення, які з'єднують камери стискування з перепускними каналами а потім з перепускними трубами. Все це ускладнює конструкцію двигуна. Завданням винаходу є підвищення економічності двигуна. В запропонованому двигуні суттєвою відзнакою, відмінною від прототипу, є те що ротори мають ділянки з проміжними радіусами. Внаслідок цього камера згорання з'являється раніше, ніж повністю зникає камера стискування, а це дозволяє переміщати стиснуті гази з камери стискування в камеру згорання через заглиблення в корпусі без зниження степені стискування, оскільки камера згорання збільшується одночасно із зменшенням камери стискування. Отже запропонований двигун буде значно економічнішим. Крім того, запропонований двигун простіший за конструкцією, оскільки в ньому немає перепускних каналів, перепускних трубопроводів і заглиблень на роторах. Слід зазначити також, що не обов’язково безпосередньо на роторах робити зубчасту передачу для їх силового зчеплення і синхронного обертання, як це вказано у прототипі. Для цього може бути використана окрема зовнішня передача, що дасть змогу продовжити термін служби двигуна внаслідок того, що передача буде винесена з зони високих температур. Можна ще покращити ущільнення робочих камер застосуванням рухливи х частин роторів, які будуть притискуватися відцентровою силою, а також застосуванням елементів двигуна з притисканням їх пружними деталями а також стиснутими газами. На фіг.1 зображено вертикальний розріз двигуна по Б - Б; на фіг.2 - горизонтальний розріз по А - А на фіг.3 - переріз корпусу двигуна по В - В. На кресленні не відображені площадки з'єднання окремих частин корпуса, а також деталі з'єднання. Не відображені також підшипники, на яких обертаються ротори, і передача, що забезпечує силове зчеплення і синхронне обертання роторів. Бокові поверхні роторів можуть мати не тільки ту форму, яка зображена на кресленні, а і інші форми поверхностей обертання, або форму площини. Кількість роторів може бути два і більше і їх розміри можуть бути різними. Також різною може бути на роторах кількість ділянок з більшими, меншими і проміжними радіусами, а відповідно, і різною кількість робочих камер. Ротори можуть обертатися на підшипниках різних видів. Двигун має корпус 1, який утворює порожнини, що взаємноперетинаються і мають форму тіл обертання з мимобіжними осями, розташованими під прямим кутом. В корпусі на валах 2 і 3 встановлені ротори 4 і 5, які мають ділянки 6 з більшими радіусами, ділянки 7 з меншими радіусами і ділянки 8 з проміжними радіусами. Ротори прилягають до корпуса глобоїдними поверхнями і між собою глобоїдними і бинтовими поверхнями. В корпусі є впускний отвір 9, що входить в камеру всмоктування 10, випускний отвір 11, що ви ходить з камери виштовхування 12, і отвір для встановлення свічки запалювання 13 (або паливної форсунки), що знаходиться в камері згорання 14, також заглиблення 15, що з'єднує камеру стискування 16 з камерою згорання 14. При синхронному обертанні роторів поступово збільшується камера всмоктування 10 і в неї всмоктується горюча суміш (або її компоненти) через впускний канал 9. Потім ця камера зменшується з друго го боку ротора 5, перетворюючись в камеру стискування 16, і коли ротори будуть прилягати ділянками 8 з проміжними радіусами, З'являється і буде збільшуватися камера згорання 14, в яку буде переміщатися стиснена горюча суміш (або її компоненти) через заглиблення 15 в корпусі з камери стиснення 16, яка в цей час зменшується. У визначену мить свічка запалювання дає іскру (або паливна форсунка впорскує паливо) і відбувається запалювання горючої суміші. Розширенням продуктів згорання в камері згорання 14 обертається ротор 5. При дальшому його повороті камера згорання 14 перетворюється з другого боку ротора 4 на камеру виштовхування 12, з якої відпрацьовані гази виштовхуються через випускний отвір 11. Таким чином, повністю забезпечується весь цикл четирьохтактного двигуна згоряння.