Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння

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 корпусу, а менша частина виконана у вигляді плавного виступу, контактуючого з поверхнею порожнини корпусу, причому робоча поверхня роторів кінематично зв'язана з рухливими затворами, жорстко закріпленими на валах, паралельних осі вала двигуна і установленими у впускному і випу скному каналах корпусу, циліндричні поверхні яких торкаються циліндричних поверхонь затворів, при цьому циліндрична поверхня затвора компресорної секції обернена проти, а робочої - по напрямку обертання вала двигуна, в ТІЛІ затворів виконані наскрізні канали, розташовані концентрично валам затворів, порожнини компресорної і робочої секцій сполучені між собою каналом із замикаючим пристроєм, що містить привід від вала двигуна, що відрізняється тим, що оснащений додатковою компресорною секцією такої ж будови, що і наявна, але зі зміщеним за часом дії приводом замикаючого пристрою її перепускного каналу, причому компресорна секція, яка виконана з розмірами, що забезпечують низький тиск стиску, призначена для першочергової подачі в камеру згоряння робочої секції паливно-повітряної суміші, а додаткова компресорна секція, яка виконана з розмірами, що забезпечують високий тиск стиску, призначена для подачі після цього в камеру згоряння чистого повітря, робоча ж секція розташована між компресорними Винахід відноситься до двигунобудування, може бути використаний для поліпшення сумішоутворення у роторно-поршневому двигуні з запаленням від стиску 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 цього двигуна встановлені жорстко закріплені на валу ротори-поршні, виконані у формі плоских кулачків із криволінійною робочою поверхнею, велика частина якої є циліндричною поверхнею, концентричною поверхні порожнини корпусу, а менша частина виконана у вигляді плавного виступу, контактуючого з поверхнею порожнини корпусу Робоча поверхня роторів кінематично зв'язана з рухливими затворами, жорстко закріпленими на валах, паралельних осі вала двигуна і установленими у впускному і випускному каналах корпусу Циліндричні поверхні каналів торкаються циліндричних поверхонь затворів, при цьому циліндрична поверхня затвора компресорної секції звернена проти, а робочої - по напрямку обертання вала двигуна В ТІЛІ затворів виконані наскрізні канали, розташовані концентрично валам затворів Порожнини компресорної і робочої секцій сполучені між собою каналом із замикаючим пристроєм, який містить привід від вала двигуна Ця схема двигуна не може забезпечити тривале сумішоутворення протягом процесів впуску і стиску для варіанта двигуна з запаленням від стиску, оскільки не гарантується початок запалення в момент закінчення перепуску Суміш може запалитися й до перепуску і замість здійснення корисної роботи протидіяти обертанню вала двигуна В основу винаходу поставлено задачу забезпечення у відомому роторно-поршневому двигуні збільшеної тривалості сумішоутворення для більш надійного запалювання суміші від стиску та спрощення будови системи живлення дизельного варіанта двигуна за рахунок гарантованого створення ю (О ю 54765 рами Будова ж компресорної секції 3 така ж сама умов самозапалювання суміші після закінчення її як і секції 2(див фіг 3) перепуску в робочу секцію Двигун працює таким чином При обертанні Поставлене завдання вирішено таким шляхом вала 8 в компресорній секції 2 відбувається впуск і Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння стиск паливно - повітряної суміші, а в секції 3 з порожниною, розділеною принаймні на дві секції, впуск і стиск чистого повітря Наприкінці стиску одна з яких є компресорною, а інша - робочою, у кулачок 9 за допомогою коромисла 13 установлює кожній секції встановлені жорстко закріплені на золотник 15 у відкрите положення, і паливно - повалу двигуна ротори-поршні, виконані у формі вітряна суміш перетікає по сполучному каналу в плоских кулачків із криволінійною робочою поверпорожнину камери згоряння робочої секції Суміхнею, велика частина якої є циліндричною поверхшоутворення в секції 2, таким чином, продовжунею, концентричною поверхні порожнини корпусу, ється протягом двох тактів - впуску і стиску, і наа менша частина виконана у вигляді плавного вивіть при перепуску суміші в камеру згоряння Тиск і ступу, контактуючого з поверхнею порожнини кортемпература суміші при цьому ще не достатні для пусу, причому робоча поверхня роторів кінематичи самозапалювання Після закриття каналу золотно зв'язана з рухливими затворами, жорстко ником 15 за допомогою кулачка 9 і коромисла 13, закріпленими на валах, паралельних осі вала двикулачком 10 та коромислом 14 відкривається кагуна і установленими у впускному і випускному нал, що був закритий золотником 15 і в камеру каналах корпусу, циліндричні поверхні яких торказгоряння робочої секції 4 додатково подається ються циліндричних поверхонь затворів, при цьостиснене повітря з секції 3, що має високий тиск і му циліндрична поверхня затвора компресорної температуру Температура всієї суміші після подасекції звернена проти, а робочої - по напрямку чі повітря підвищується аж до її самозапалювання обертання вала двигуна, в ТІЛІ затворів виконані Продукти згоряння давлять на виступ ротора ронаскрізні канали, розташовані концентрично валам бочої секції, виконуючи корисну роботу Далі робозатворів, порожнини компресорної і робочої секцій та двигуна відбувається за відомою схемою сполучені між собою каналом із замикаючим пристроєм, який містить привід від вала двигуна, Запропонована конструкція двигуна дозволяє оснащений додатковою компресорною секцією здійснити тривалий процес сумішоутворення при такої ж будови, що і наявна, але зі зміщеним за запалюванні від стиску Суміш при цьому краще часом дії приводом замикаючого пристрою її перезмішана з повітрям, тобто краще підготовлена до пускного каналу, причому компресорна секція яка горіння а ніж у звичайного дизельного двигуна, що виконана з розмірами, що забезпечують низький має короткочасний процес сумішоутворення потиск стиску, призначена для першочергової подачі близу верхньої мертвої крапки Це прискорює згов камеру згоряння робочої секції паливно - повітряння, тому що відбувається запалення практично ряної суміші, а додаткова компресорна секція яка всього об'єму ретельно перемішаної суміші, тоді як виконана з розмірами, що забезпечують високий у звичайного дизельного двигуна вона запалюєтьтиск стиску, призначена для подачі після цього в ся лише в декількох місцях, де паливо, що подане камеру згоряння чистого повітря, робоча ж секція форсункою, встигає ретельно змішатися з повітрозташована між компресорними рям Спрощується і система живлення двигуна оскільки в цьому варіанті вона не потребує паливНа фіг 1 показаний поздовжній розріз двигуна, ного насосу високого стиску та форсунок на фіг 2 та фіг 3 - розрізи А-А та Б-Б по фіг 1 Корпус 1 розділений натри секції дві компресорних 2 Оскільки В даного двигуна згоряння відбуваі 3 і робочу - 4 У них установлені ротори 5, 6 і 7, ється у об'ємі що збільшується, прискорення згощо жорстко закріплені на валу 8, що має можлиряння знижує втрати тепла, тому що чим швидше вість обертатися в корпусі 1 На валу 8 також жорзгорить паливо, тим менше переміститься за час стко закріплені кулачки 9, 10 з пазовими профілязгоряння виступ ротора, який обмежує об'єм камеми, призначені для приводу затворів 11, 12 ри згоряння і тим менше збільшиться об'єм, отже і двигуна а також із ЗОВНІШНІМ профілем для привоплоща поверхонь, що його обмежують Завдяки ду коромисел 13, 14, які призначені для перемікращому сумішоутворенню покращиться повнота щення золотників 15 та 16, і створюють разом з згоряння палива, тому що практично виключаютьними замикаючий пристрій перепускного каналу ся умови виникнення ділянок з перезбагаченою Циліндрична поверхня затвора 11 компресорної сумішшю Це знизить димність і токсичність вихлосекції звернена проти, а затвора 12 робочої секції пу Зниження втрат тепла за рахунок прискорення по напрямку обертання вала 8 двигуна Золотник згоряння палива підвищить ККД двигуна, навіть 15 показаний у відкритому положенні, а золотник якщо стінки його камери згоряння виконані з мате1 6 - у закритому Для цього кулачки 9, 10 повернеріалу з низькою теплопровідністю ні один відносно другого так, щоб спрацьовування Розташування робочої секції між компресорзолотника 15 відбувалося пізніше спрацьовування ними дозволяє скоротити до мінімуму довжину золотника 16 Різний ТИСК стиску в секціях 2 і З перепускних каналів і знизити тим самим аеродиможе бути досягнутий й розходженням форми панамічні та теплові втрати зових профілів кулачків 9, 10, що керують затво 54765 •> 2 5 4 6 I I I / 3 7 1 0 ФІГ.1 Фіг.З Підписано до друку 03 04 2003 p Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24