Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння

1 Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння з порожниною, розділеною принаймні на дві секції, одна з яких є компресорною, а інша робочою, у кожній секції встановлені жорстко закріплені на валу двигуна ротори-поршні, виконані у формі плоских кулачків із криволінійною робочою поверхнею, велика частина якої є циліндричною поверхнею, концентричною поверхні порожнини корпуса, а менша частина виконана у вигляді плавного виступу, контактуючого з поверхнею порожнини корпуса, причому робоча поверхня роторів кінематично зв'язана з рухливими затворами, жорстко закріпленими на валах, рівнобіжних осі вала двигуна, і установленими у впускному і випускному каналах корпуса, при цьому циліндрична поверхня затвора компресорної секції звернена проти, а робочої - по напрямку обертання вала двигуна, циліндричні поверхні затворів торкаються циліндричних поверхонь роторів-поршнів і порожнин корпуса, а в ТІЛІ затворів виконані наскрізні канали, розташовані концен трично валам затворів, ВІЛЬНІ КІНЦІ валів затворів за допомогою кулачкових механізмів з'єднані з валом двигуна, при цьому порожнини компресорної і робочої секцій сполучені між собою каналом із замикаючим механізмом, що містить привод від вала двигуна, що відрізняється тим, що на валу двигуна збоку компресорної секції закріплений відцентровий вентилятор у напрямному кожусі, який має форму келиха з суцільною циліндричною поверхнею, що охоплює початок ребер охолодження корпусу компресорної секції плоскою донною (торцевою) поверхнею, що має отвори для входу повітря, та суцільною конічною поверхнею, розташованою між цими поверхнями, яка має прилягаючий до торцевої поверхні діаметр, менший ніж діаметр торцевої поверхні компресорної секції, а кожух має можливість подовжнього переміщення уздовж корпуса двигуна до зіткнення його конічної поверхні з крайкою торцевої поверхні компресорної секції за допомогою термостата, встановленого в корпусі двигуна і кінематично зв'язаного з кожухом Винахід відноситься до двигунобудування, може бути використаний для зниження теплової напруженості роторно-поршневого двигуна при перетворенні їм енергії згоряння палива в механічну енергію Відома схема роторно-поршневого двигуна по патенту України № 13145 з порожниною, розділеною принаймні на дві секції, одна з яких є компресорною, а інша - робочою У кожній секції такого двигуна встановлені жорстко закріплені на його валу ротори-поршні, виконані у формі плоских кулачків із криволінійною робочою поверхнею, велика частина якої є циліндричною поверхнею, концентричною поверхні порожнини корпуса, а менша частина виконана у виді плавного виступу, контактуючого з поверхнею порожнини корпуса Робоча поверхня роторів кінематичне зв'язана з рухливими затворами, жорстко закріпленими на валах, рівнобіжних осі вала двигуна і установленими у впускному і випускному каналах корпуса Циліндрична поверхня затвора компресорної секції звернена проти, а робочої - по напрямку обертання вала двигуна, циліндричні поверхні затворів торкаються циліндричних поверхонь роторів-поршнів і порожнин корпуса В ТІЛІ затворів виконані наскрізні канали, розташовані концентричне валам затворів, ВІЛЬНІ КІНЦІ валів затворів за допомогою кулачкових механізмів з'єднані з валом двигуна 2 Двигун по п 1, який відрізняється тим, що термостат розташований у корпусі компресорної секції поблизу вхідного каналу двигуна 3 Двигун по п 1, який відрізняється тим, що по крайці торцевої поверхні корпуса компресорної секції встановлена кільцева еластична прокладка ю 49151 Порожнини компресорної і робочої секцій повідомлені між собою каналом із замикаючим механізмом, що містить привод від вала двигуна Ця схема не має багатьох систем, зокрема системи забезпечення прийнятної теплової напруженості В основу винаходу поставлено задачу забезпечення автоматичного регулювання зовнішнього повітряного охолодження корпуса відомого роторно-поршневого двигуна і забезпечення при цьому його прискореного прогріву після запуску Поставлене завдання вирішено таким шляхом У роторно-поршневому двигуні з порожниною, розділеною принаймні на дві секції, одна з яких є компресорною, а інша - робочою, у кожній секції встановлені жорстко закріплені на валу двигуна ротори-поршні, виконані у формі плоских кулачків із криволінійною робочою поверхнею, велика частина якої є циліндричною поверхнею, концентричною поверхні порожнини корпуса, а менша частина виконана у виді плавного виступу, контактуючого з поверхнею порожнини корпуса, причому робоча поверхня роторів кінематичне зв'язана з рухливими затворами, жорстко закріпленими на валах, рівнобіжних осі вала двигуна і установленими у впускному і випускному каналах корпуса, при цьому циліндрична поверхня затвора компресорної секції звернена проти, а робочої - по напрямку обертання вала двигуна, циліндричні поверхні затворів торкаються циліндричних поверхонь роторів-поршнів і порожнин корпуса, а в ТІЛІ затворів виконані наскрізні канали, розташовані концентричне валам затворів, ВІЛЬНІ КІНЦІ валів затворів за допомогою кулачкових механізмів з'єднані з валом двигуна, при цьому порожнини компресорної і робочої секцій повідомлені між собою каналом із замикаючим механізмом, що містить привод від вала двигуна на його валу збоку компресорної секції закріплений відцентровий нагнітальний вентилятор у напрямному кожусі Кожух має форму келиха з суцільною циліндричною поверхнею, що охоплює початок ребер охолодження корпусу компресорної секції, плоскою донною (торцевою) поверхнею, що має отвори для входу повітря, та суцільною конічною поверхнею, розташованою між цими поверхнями Конічна поверхня має прилягаючий до торцевої поверхні діаметр меншим, ніж діаметр торцевої поверхні компресорної секції Кожух має можливість подовжнього переміщення уздовж корпуса двигуна до зіткнення його конічної поверхні з крайкою торцевої поверхні компресорної секції за допомогою термостата, встановленого в корпусі двигуна і кінематично зв'язаного з кожухом Термостат розташований у корпусі компресорної секції поблизу вхідного каналу двигуна По крайці торцевої поверхні корпуса компресорної секції встановлена кільцева еластична прокладка На фіг 1 зображений повздовжній розріз двигуна з боку компресорної секції у момент торкання кожухом крайки її торцевої стінки, на фіг 2 - те ж з відсунутим від стінки секції кожухом, на фіг 3- розріз А-А по фіг 2 На валу 1 двигуна з боку компресорної секції 2 закріплений відцентровий вентилятор 3 у кожусі 4, що закріплений на корпусі секції 2 з можливістю подовжнього переміщення Кожух 4 має форму келиха з суцільною циліндричною поверхнею 5, що охоплює початок ребер охолодження 6 корпусу компресорної секції 2, плоскою донною (торцевою) поверхнею 7, що має отвори 8 для входу повітря, та конічною поверхнею 9, розташованою між поверхнями 5 і 7 На крайці торцевої стінки 10 секції 2 мається еластичне кільцеве ущільнення 11 Кожух 4 кінематичне зв'язаний з термостатом 12, установленим поблизу впускного каналу 13 компресорної секції 2 При роботі двигуна разом з валом 1 обертається вентилятор 3 На холодному двигуні кожух 4 торкається крайки торцевої стінки 10 секції 2, а точніше її еластичного кільцевого ущільнення 11 конічною поверхнею 9 Рух повітря не відбувається і тому здійснюється швидкий прогрів двигуна Після нагріву термостат 12 відсуває від стінки секції кожух 4 і повітря спрямовується у щілину, що утворилася, між конічною поверхнею 9 кожуха 4 і стінкою 10 Чим більше відсунутий кожух 4 , тим більше щілина і тем більше рух повітря через неї В міру охолодження цим повітрям корпуса 2 охолоджується і термостат 12, який при цьому починає зрушувати кожух 4 у зворотному напрямку (убік зменшення щілини) Ступінь охолодження корпуса 2 повітрям зменшується, він більше нагрівається і термостат 12 знову збільшує щілину У такий спосіб здійснюється швидкий прогрів і автоматичне регулювання температурного режиму секції 2 Наведена сукупність особливостей у будові пристрою подачі повітря в систему зовнішнього охолодження двигуна забезпечує наступне Тільки за умови, що менший діаметр конічної поверхні 9 кожуха 4 менше діаметра торцевої стінки 10 можливо їх зіткнення та регулювання щілини між ними У кожусі з наведеними співвідношеннями розмірів може розміститися тільки вентилятор З із ЗОВНІШНІМ діаметром меншим, чим діаметр стінки 10 Отже, він повинний гнати повітря убік щілини між кожухом 4 і стінкою 10, тобто в радіальному напрямку, і тому повинний бути відцентровим При такому русі повітря конічна поверхня кожуха 4 краще спрямовує його у міжреберний простір на корпусі секції 2 Термостат 12 встановлений у корпусі секції 2 поблизу и впускного каналу 13 для того, щоб вже в каналі 13 підтримувалася температура, достатня для випару палива на вході в секцію, що необхідно для його більш якісного перемішування з повітрям згідно з теорією карбюраторного двигуна Еластичне ущільнення 11 забезпечує не тільки герметичність з'єднання кожуха 4 зі стінкою 10, але і зменшує шум двигуна за рахунок виключення можливості зіткнень кожуха 4 зі стінкою 10 при вібрації двигуна Надійно перекриваючи щілину воно сприяє швидкому прогріву двигуна Швидкий вихід двигуна на оптимальний температурний режим і його наступна автоматична підтримка знижує зайві витрати палива, зменшує знос, підвищує ДОВГОВІЧНІСТЬ двигуна 49151 5 11 ю Фіг 1 Фіг 2 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71