Роторний двигун

Роторний двигун, що має статор, ротор і камеру розширення робочого газу, який відрізняється тим, що камера розширення виконана між торцевими поверхнями рухомих, нерухомих дис 3 Ставиться задача спростити конструкцію при збереженні основних показників. Основою роботи теплового двигуна є використання роботи розширення газів. Якщо газ масою M з об'єму V1 , розширився до об'єму V2 температура змінилася з T1 , до T2 то робота розширення визначається співвідношенням V A (T1 T2 )MR ln 2 . V1 При розширенні без додаткової енергії температура і об'єм зв'язані співвідношенням: а температура на виході const , V1 1 T2 T1( ) . V2 Поставлені задачі вирішуються тим, що роторний двигун має статор, ротор і камеру розширення робочого газу, який відрізняється тим, що камера розширення виконана між торцевими поверхнями рухомих і нерухомих дисків, зібраних у пакети, обладнаних спіральними каналами і лопаD d D d тями на довжинах l для ротора і l 2 4 3 для статора, закручених на кут , з випукліс2 тю в сторону обертання ротора, з коефіцієнтом розширення об'єму V2 D вв их K ( 4 5) 2 8 10 , камера приV1 d вв х єднана до кільцевих патрубків модулів, включених в спільний потік газу і об'єднаних валом. Тут D - зовнішній діаметр дисків, a d - внутрішній діаметр дисків, вв их , вв х товщина вихідного і вхідного каналів. Приведені малюнки пояснюють суть винаходу. При цьому: Фіг.1 - Схема роторного двигуна; Фіг.2 - Схема спіральних камер. Роторний двигун має статор 1, ротор 2, тороїд підведення робочого газу 3, тороїд викидів 4, газопідведення другого модуля 5, виконаного у вигляді конфузора, газопідведення другого модуля 6, вал 7, підшипники 8 (Фіг.1). Підшипникові щити 9. Зовнішній діаметр тороїда газопідведення D . Товщина спіральних камер ротора b . Площа вхідного каналу Fв х db . Площа вихідних каналів TV 1 Fв их Dв их . Відношення об'ємів на виході і вході V2 F2 D bв их . V1 F1 d bв х Ми знаходимо перший параметр для оцінки камери розширення робочого газу. Одна камера забезпечує розширення V2 8 10 , які мають V1 90243 4 поршневі машини. На Фіг.1 приведено схему роторного двигуна і схему руху робочого тіла при використанні двох модулів. Підведення газу здійснюється через внутрішній газопідвід 3, що охвачує вал. В ступицях роторних дисків передбачені отвори, через які робочий газ підводиться до спіральних камер дисків. Зовнішнє вивідне кільце збирає викиди всіх дисків. В двигуні використано конфузор 5 із двох конусів, між якими проходить робоче тіло з першого модуля у другий модуль 10. На Фіг.2 приведено схему спіральних камер роторів. Всього ротори мають 8 каналів. Кут між вхо3 дами в х 2 . Кут закручення . Коефіці8 4 2 D b в их єнт розширення V2 . Канали статорів V1 d b в х d . Вони викону4 ють роль напрямних і доставки газу на кінці лопатей ротора. Газ через нерухомі спіральні канали доходить до середини диска. Потім газ входить у канал ротора. Відбувається гальмування і збільшення сили тиску на лопаті ротора в найбільш віддалених від осі обертання точках. Розкручений у робочому напрямі ротор є вентилятором, який проганяє робоче тіло. Спіральні перетинки обтікають потоки і на випуклій і на ввігнутій сторонах. Спіральна перетинка на всій своїй довжині є профільною лопаткою. Вгнута сторона має більший тиск ніж випукла. І це дає рушійну силу крила. З другої сторони у зоні розширеного каналу спіралі зменшується тиск. Це підвищує реактивність спірального робочого колеса і створює додаткову рушійну силу. Важливу роль відіграють напрямні статора через напрямні канали статорних спіралей робочий газ доставляється на всю довжину спіралі. На Фіг.2 приведено 8 спіральну камеру. Кожна спіраль закручена на 270°. Число спіралей і кути закрутки можуть бути іншими. Наприклад, спіралей дві, а кут закрутки 2×270°. Запропоновані рішення дозволяють досягти поставлених цілей. 1. Двигун роторний, без циліндрів, поршнів, сил тертя. 2. Робочий процес займає повний оборот. Підготовчі процеси виконуються назовні. Подача повітря і пального і запалювання суміші може бути організоване в тороїдах газопідведення. 3. Камери розширення робочого газу в одному модулі мають вищі показники розширення ніж у бензинових двигунів. Два модулі, з'єднані послідовно, дозволяють мати вищі показники ніж у дизельних двигунах. виконуються на довжині lст D 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 90243 6 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