Роторний двигун

1. Роторний двигун, що містить циліндричний корпус з впускним отвором, випускним отвором і запальною свічкою, а також розташований в корпусі та установлений на валу ротор, який складається із двох однакових частин, кожна з яких забезпечена з зовнішнього боку лопаткою, а з внутрішнього боку контактує з кінематичною парою і виконана у вигляді відкритого циліндра, при цьому обидві частини ротора встановлені на валу у положенні, при якому вони повернуті одна до одної відкритими кінцями своїх вн утрішніх частин, зовнішній діаметр частин ротора менший за внутрішній діаметр корпусу, між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і зовнішньою циліндричною поверхнею частин ротора утворена U 1 3 29913 Пропонований, як і відомий роторний двигун, містить циліндричний корпус з впускним отвором, випускним отвором і запальною свічкою, а також розташований в корпусі та установлений на валу ротор. Ротор складається із двох однакових частин, кожна з яких забезпечена з зовнішнього боку лопаткою, а з внутрішнього боку контактує з кінематичною парою і виконана у вигляді відкритого циліндру. Обидві частини ротора установлені на валу так, що вони повернуті одна до одної відкритими кінцями своїх вн утрішніх частин. Зовнішній діаметр частин ротору менший за внутрішній діаметр корпусу, між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і зовнішньою циліндричною поверхнею частин ротора утворена кільцева порожнина, розділена на камери лопатками ротора. Двигун забезпечений фіксатором гальмування та фіксатором зворотного ходу лопаток. На валу двигуна закріплені пальці, на вільних кінцях яких встановлені сателіти з можливість обертання, які утворюють кінематичну пару із частинами ротора. Відповідно ж до пропозиції, двигун доповнений системою регулювання об'єму камер. Система регулювання об'єму камер виконана у вигляді дво х кілець, встановлених у корпусі коаксіально, при цьому зовнішня циліндрична поверхня зовнішнього кільця встановлена з можливістю її пересування по поверхні циліндричної стінки камери, на бічних циліндричних поверхнях кілець, повернутих одна до одної виконані виступи, а одне з кілець забезпечено механізмом його повороту навколо спільної осі кілець і фіксації їх взаємного положення. Система регулювання об'єму камер відбувається шляхом встановлення наперед заданого кута, утвореного площинами суміжних лопаток і його подальшої фіксації. При цьому об'єм камери є похідним від значення згаданого кута. Суть корисної моделі показано на схематичних кресленнях. А саме, на Фіг.1 показано загальний вигляд пропонованого роторного двигуна. На Фіг.2 показано вид зверху суміщений із перерізом. Пропонований роторний двигун містить циліндричний корпус, який складається з двох частин 1 та 2, що утворюють закритий циліндр з наскрізними центральними отворами в плоских стінках, через які проходить вал 3 двигуна. На валу З з можливістю обертання установлений ротор двигуна, що складається із двох однакових частин, відповідно, 4 та 5. Одна з лопаток 6 встановлена на зовнішній частині ротора 4, а друга - на зовнішній 5 частині ротора (не показана). Обидві частини 4 і 5 ротора установлені на валу 3 так, що вони повернуті одна до одної відкритими кінцями своїх внутрішні х частин. Завдяки тому, що зовнішній діаметр частин ротору 4 і 5 менший за внутрішній діаметр частин корпусу 1 і 2, між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і зовнішньою циліндричною поверхнею частин ротора 4 і 5 утворена кільцева порожнина 7. Осі лопаток 6 розташовані радіально і 4 проходять через центральну вісь двигуна, а зовнішній контур лопатки 6 повторює форму поперечного перерізу кільцевої порожнини 7. Кожна лопатка 6 встановлена в системі ущільнювачів 8, яка складається із ущільнювача плаского та ущільнювача сферичного. Лопатки 6 ділять кільцеву порожнину на камери (на креслені не показано), причому кількість камер залежить від кількості лопаток 6. На валу 3 двигуна закріплені пальці сателітів 9, на вільних кінцях яких встановлені з можливістю обертання сателіти 10, які утворюють із внутрішніми частинами ротора 4 і 5 кінематичні пари. Також у корпусі виконано впускний отвір 11, призначений для подання через нього горючої суміші до камер. Двигун забезпечений фіксатором 12 обертального руху лопатки з ротором, свічковим отвором із запальною свічкою 13 та фіксатором 14 руху лопатки з ротором, а також випускним отвором 15 для випускання вихлопу двигуна. Фіксатори 12 і 14 працюють у залежності від робочого циклу двигуна або фіксаторами зворотного ходу або гальмування руху лопатки з ротором. Крім того двигун містить систему регулювання об'єму камер, яка складається із кільця більшого діаметру 16, кільця меншого діаметру 17, розташованих коаксіально. На кільцях 16 і 17 є виступи, направлені назустріч одне одному, а саме, виступ 18 - на кільці більшого діаметру 16 та виступ 19 - на кільці меншого діаметру 17. Кільця 16 і 17 забезпечені механізмом їх повороту навколо спільної осі кілець і фіксації їх взаємного положення, виконаному у вигляді гвинтового механізму (не показано). Також у верхній частині 1 корпусу з боку зовнішньої циліндричної поверхні встановлений датчик системи запалювання 20. Окрім сказаного, на лопатках 6 закріплені електроди 21, призначені для утворення іскрового розряду між відповідним електродом запальної свічки 13 та електродом 21. Для охолодження у корпусі двигуна передбачена порожнина 22 для хладагенту. Двигун може бути забезпечений процесором та додатковими датчиками об'єму камери, датчиками вихідного моменту на валу, та іншими. Дані, отримані з датчиків, можуть бути введені до процесора, який дозволить вибрати оптимальний режим роботи пропонованого роторного двигуна. Пропонований роторний двигун працює наступним чином. Попередньо задають об'єм камер шляхом зміни і фіксації відносного положення кілець 16 і 17 та відповідно виступів кілець 18 і 19, які обмежують хід згаданих кілець. Формують горючу суміш, яку подають через впускний отвір 11 до камери і одночасно надають обертального руху валу 3. Вал 3, обертаючись за годинниковою стрілкою, через пальці сателітів 9 і сателіти 10, які утворюють кінематичні пари із внутрішніми частинами ротору 4 і 5, обертає обидві частини ротора 4 та 5 із лопатками 6. У той же час через впускний отвір 11 до камери, утвореної між суміжними лопатками 6 на частинах ротора 4 та 5, подають горючу суміш. Вал 3, обертаючись далі, переводить камеру, наповнену горючою сумішшю у положення, при якому відбувається стискування 5 29913 у ній горючої суміші, оскільки одна з лопаток 6 зупиняється фіксатором гальмування 14, а інша лопатка 6 продовжує рухатись. Зусилля протидії фіксатора гальмування 14 підбирають таким чином, щоб воно було більшим за зусилля, яке чинить незапалена стиснута горюча суміш на лопатку 6, що знаходиться в положенні гальмування. Після того, як тиск у камері набуває граничного значення, фіксатор гальмування 14 перестає втримувати лопатку 6, відбувається переміщення камери і в цей момент виникає запалення горючої суміші у камері, яке ініціюють за допомогою запальної свічки 13 і електроду 21. Як варіант, запальна свічка 13 виготовлена одноконтактною, а іншим контактом є закріплений на лопатці 6 електрод 21. При досягненні певного значення тиску суміші і зазору між електродом запальної свічки 13 та електродом 21, який може бути пробитий іскрою, виникає іскровий розряд. При цьому відбувається мікровибух горючої суміші у камері, а вал 3, отримуючи поштовх, обертається далі за годинниковою стрілкою. З камери, яка переміщується до положення під випускним отвором 15, виходить вихлоп - випуск відпрацьованих газів із двигуна. Використання системи регулювання об'єму камер відбувається за допомогою зміни положення кільця великого діаметру 16 відносно кільця меншого діаметру 17, та відповідно виступу кільця більшого діаметра 18 та виступ у кільця меншого діаметру 19, які обмежують хід кілець, а отже і зміну об'єму камер. Зміна положень згаданих кілець відбувається за рахунок використання гвинтового механізму для повороту кілець навколо спільної осі на потрібний кут, що відповідає заданому значенню об'єму камери згоряння та їх фіксації у визначеному положенні. Це дозволяє вибрати оптимальний режим роботи роторного двигуна. Наприклад під час запуску двигуна переміщують лопатки 6 до положення, при якому вони утворюють мінімальний об'єм камери. У той же час через впускний отвір 11 до камери, утвореної між зміщеними лопатками 6 на частинах ротора 4 і 5, подають горючу суміш. Вал 3, обертаючись далі, переводить камеру, наповнену горючою сумішшю у положення, при якому відбувається стискування горючої суміші, за рахунок того, що одна з лопаток 6 зупиняється фіксатором гальмування 14, а інша лопатка 6 продовжує рух, стискуючи горючу суміш у камері, але, оскільки камера має мінімальний об'єм, стискування горючої суміші відбувається швидше, а отже швидше відбувається і перехід до наступної фази робочого циклу. Коли тиск у камері набуває граничного значення і фіксатор гальмування 14 перестає втримувати лопатку 6, відбувається переміщення камери і в цей момент знову відбувається запалення горючої суміші у камері, яке ініціюють за допомогою контакту запальної свічки 13 та електроду 21. Таким чином, на етапі запуску двигуна витрати горючої суміші є оптимальними. Надалі вал 3, отримуючи поштовх, обертається далі за годинниковою стрілкою і переміщує камеру у положення під випускним отвором 15, де відбувається вихлоп - випуск відпрацьованих газів із двигуна. Надалі для 6 потрібного робочого циклу переміщують кільця великого діаметру 16 відносно кільця меншого діаметру 17, та відповідно виступу кільця більшого діаметра 18 та виступ у кільця меншого діаметру 19, які виконують зміну об'єму камер, що дозволяє вибрати потрібний режим роботи. Таким чином, використання пропонованого роторного двигуна дозволяє зменшити витрати пального, особливо на етапі запуску, за рахунок отримання можливості для завдання оптимального об'єму камери згоряння. Окрім сказаного, дана конструкція дозволяє ефективніше використовува ти роторний двигун на різних режимах за рахунок оптимізації ступенів стискування, а отже і різної продуктивності.