Роторно-пластинчастий двигун внутрішнього згоряння

1. Роторно-пластинчастий двигун внутрішнього згоряння, що містить ротор з підпружиненими радіальними пластинами з ущільненням, розміще ний у статорі, впускні патрубки від карбюратора та випускні патрубки до системи вихлопу, порожнини з охолодною рідиною та свічки запалювання, який відрізняється тим, що в статорі виконані сферичні порожнини, які розташовані попарно з проти Відомі роторні двигуни внутрішнього згоряння. Порівняно з поршньовими двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) вони не потребують доволі складного механізму газорозподілення. у них відсутні зворотньо-поступальної дії потужні деталі, вони мають відносно малу масу у порівнянні з відповідними їм по потужності ДВЗ і т.д. Такий, наприклад, роторний двигун Ванкеля. Двигуни по схемі Ф.Ванкеля встановлені на автомобілях фірми ВАЗ (Росія). General Motors (США). Daimler-Benz (Німеччина), Nissan та Mazda (Японія). Практичне використання отримали двигуни Ванкеля з трьохгранним ротором [див. "Большая советская энциклопедия». т.4, стр.289-290 та журнал "Махім" за травень 2003р., с.112]. Суттєвою особливістю двигуна Ванкеля є обертальний всередені епітрахоїдального циліндру ротор. Останній жорстко з'єднано з зубчастим колесом, яке входить у зачеплення з нерухомою шестернею. Під час роботи ротор з зубчастим колесом начебто обкочується навколо шестерні, при чому поверхня ротору послідовно утворює "камери", в яких горюча суміш спочатку всмоктується, потім стискується, потім вибухає, тобто по черзі реалізуються всі основні такти, притаманні Д.В.З. Торцеві і радіальні пластини, закріплені на роторі слугують, головним чином, задля ущільнення "камер". Притиск пластин виконується за рахунок дії відцентрових сил, тиску газу і дії стрічкових пружин. Суттєвим недоліком роторного двигуна Ванкеля є обмеженість кількості робочих циклів за одни оберт ротора. Їх лише три. Це взагалі негативно впливає на можливості роторного двигуна. Будьяке підвищення потужності двигуна провокує або збільшення обертів (тоді пальне не встигає повністю та якісно згоряти), або збільшення габаритів (а відповідно і масу) двигуна. Тобто зводиться нанівець головна перевага роторного двигуна. Задача винаходу - покращити ефективність роторного двигуна за рахунок збільшення кількості робочих циклів за один оберт ротора. Ця задача вирішується тим, що камери, в яких послідовно утворюються розрідження, стиск і розширення та вихлоп горючої суміші утворюються поверхністю ротора, радіальними пластинами, встановленими в роторі та відповідними профільними (сферичними) порожнинами, які зроблені на внутрішній поверхні статора, по якій ковзають ребра пластин. Винахід пояснюється кресленням (ФІг.), де схематично показано розріз двигуна площею, перпендикулярною вісі ротора. Роторно-пластинчастий двигун складається з валу 1, на якому жорстко закріплено ротор 2, в якому через 60° зроблено радіальні пази 3, в які встановлено підпружиненно пластини 4 з ущільнювачами 5. Ротор умовно утворює секції І-VІ (через 60° кожна секція). Навколо ротора закріплено (19) UA (11) 71790 (13) C2 лежних сторін через 60 за напрямом обертання ротора. 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що свічки запалювання розташовані в роторі. 3 71790 4 статор 6, в якому виконані сферично порожнини тора. де висота вихіду пластини з пазу швидко зростає. За рахунок різниці площини правобічної 7 12. які розцінювані попарно з протилежних стота лівобічної пластин під дією вибухових газів вирін через 60° за напрямом обертання ротора. В никає обертальна сила, яка врешті обертає ротор статорі закріплено свічки електричного запалюза напрямом годинної стрілки. Це фактично почавання 13 та 14 та передбачено порожнини водяноток робочого такту, який закінчується після пового охолодження 15. роту ротора на 150°. Правобічна пластина сектору До порожнин 7, 9, 10 та 12 підведено патрубки І відкриває вихід газів у патрубок 18 вихлопу. Пов16 та 17 від карбюратору (на схемі умовно не поністю гази з камери 9 будуть витиснуті лівобічною казано) та 18, 19 від системи вихлопа (також умопластиною сектору 1 при повороті ротора на 210°. вно не показано). Це такт вихлопу. Двигун працює таким чином. Подальший поворот ротора для пластин секУ положенні, показаному на кресленні, всі тору І супроводжується утворенням розрідження у пластини притиснуті пружинами до поверхні стакамері 10, стиском суміші у камері 11, розширентора. При обертанні ротора за годинною стрілкою ням газів і створенням другого робочого такту у правобічна пластина (наприклад сектору І) ротора камері 12. Таким чином, за один оберт ротора в переміщується по поверхні камери 7, залишаючи кожному з секторів буде 2 робочих такту, тобто за собою розріджений об'єм, в який всмоктується разом двигун виконає 12 робочих тактів. Це вчетпальна суміш з карбюратору по патрубку 16. Це веро перебільшує кількість тактів у аналога, що такт всмоктування для сектору І, який закінчується дозволяє всмоктувати пальне меншими порціями і після повороту ротора на 30°. Подальше обертансприяє більш якісному його згорянню. ня ротора сприяє тому, що пальна суміш, яка знаДо того ж, робочі і всі інші такти виконуються ходиться між пластинами сектору 1, переноситься попарно, на протилежних боках ротора, що робить в камеру 8, одночасно стискаючись. Такт стиску роботу двигуна врівноваженою і сприяє покращензакінчується після повороту ротора на 90°. Наприню довговічності двигуна. кінці такту стиску подається електричний розряд у Аби уникнути деякого падіння піску за рахунок свічку запалювання 13 і у порожнині 8 виникає переходу стислої суміші через свічний отвір, слід вибух. Гази розширюються і натискують на плассвічки закріплювати в роторі (поз. 14а та 13а). Хотини. ча кількість свічок збільшиться утричі, робота двиЛівобічна пластина має значно меншу площигуна буде більш ефективною. ну контакту з газами, ніж правобічна, яка першою минає свічний отвір і входить у порожнину 9 ста Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601