Ротативний двигун

1. Ротативний двигун, який містить корпус, що складається з виконаних з металокерамічного матеріалу кільця й бічних кришок, які утворюють порожнину, в кришках виконані напрямні канавки та впускні і випускні вікна, у порожнині корпуса розміщений циліндричний ротор у вигляді дисків із прорізами, які орієнтовані радіально й мають у площині обертання ротора дугоподібну форму, і своєю опуклістю звернені у бік обертання ротора, у дисках з можливістю руху встановлені вставки, які виконані дугоподібними й з можливістю переміщення в прорізах дисків ротора і мають робочі циліндри й поршні двосторонньої дії, які поміщені в циліндри й які мають пальці, установлені з можливістю взаємодії з напрямними канавками, а на па C2 2 91808 1 3 91808 4 Використовування на пальці ролика обумовменту, оскільки одночасно декілька поршнів здійслює низький моторесурс двигуна, відсутність ущінюють робочий хід як до центру ротора, так і від льнень між ротором і корпусом обумовлює низький нього. ККД. Недоліком двигуна, прийнятого за прототип є Відомий ротативний двигун (авт. свід. СРСР обмежена величина ККД, та недостатня питома № 1455007, F02B57/00, 1989) [2], який містить корпотужність, обумовлена невеликою різницею тиску пус, що складається з кільця й бічних кришок робочого тіла в початковий момент горіння і у моутворюючих порожнину. Бічні кришки мають намент випуску відпрацьованих газів (зазвичай 25 прямні канавки й впускні й випускні вікна. У порож30 кг/см2). Окрім цього, ділянки, де відбувається нині корпуса розміщений циліндричний ротор у робочий хід поршня, розташовані несиметрично на вигляді дисків із прорізами, у яких з можливістю бічних кришках корпусу, що призводить до нерівруху встановлені вставки фігурного профілю з рономірного їх нагріву і виникнення небажаної термібочими циліндрами й поршнями двосторонньої дії, чної напруги і, як наслідок, до можливого передчапоміщеними в циліндри. Вставки мають пальці, сного руйнування. установлені з можливістю взаємодії з напрямними В основу винаходу поставлена задача вдоскоканавками. Вставки виконані циліндричними з моналити ротативний двигун, щоб він в порівнянні з жливістю повороту навколо своєї осі. Наявність відомим мав би більший ККД та питому потужність. поршнів двобічної дії дозволяє підвищити плавПоставлена задача досягається у двигуні, який ність перетворення поворотно-поступального руху як і відомий, містить корпус, що складається з випоршнів в обертальний рух ротора за рахунок конаних з металокерамічного матеріалу кільця й зменшення динамічних навантажень на пару "пабічних кришок, які утворюють порожнину, в кришлець - канавка", що веде до деякого підвищення ках виконані напрямні канавки та впускні і випускні моторесурсу двигуна. Завдяки поршням двобічновікна. У порожнині корпуса розміщений циліндричго дії збільшується потужність. ний ротор у вигляді дисків із прорізами, які орієнПроте, так само, як і у рішенні [1], використотовані радіально й мають у площині обертання вування на пальці ролика обумовлює низький моротора дугоподібну форму, і своєю опуклістю зветоресурс двигуна, відсутність ущільнень між роторнені у бік обертання ротора. У дисках з можливісром і корпусом обумовлює низький ККД. тю руху встановлені вставки, які виконані дугопоРозміщення циліндрів із поршнями в циліндричних дібними й з можливістю переміщення в прорізах вставках обмежує число циліндрів в роторі, і стводисків ротора і мають робочі циліндри й поршні рює проблеми механічного резонансу між частодвосторонньої дії, поміщені в циліндри й, які матою обертання ротора і власною частотою циліндють пальці, установлені з можливістю взаємодії з рових вставок, що обмежує зростання потужності напрямними канавками, а на пальці поршнів устадвигуна. новлені повзуни. Відомий ротативний двигун, вибраний як проЗгідно винаходу у бічних кришках корпусу, в тотип (патент України № 76678UA, F02B57/00, місцях найбільшого наближення напрямних кана2006) [3]. Двигун містить корпус, що складається з вок до вісі ротора, виконані перепускні канали, які виконаних з металокерамічного матеріалу кільця й сполучають об'єми, що утворюються по обидві бічних кришок, які утворюють порожнину, в кришсторони від поршнів циліндрів, віддалених один ках виконані напрямні канавки та впускні і випускні від одного через один. Прилеглий до вісі ротора вікна. В порожнині корпусу розміщений циліндричоб'єм першого по ходу руху циліндра сполучений ний ротор у вигляді дисків із прорізами. В прорізах каналом з прилеглим до кільця корпусу об'ємом установлені дугоподібні вставки із робочими цилітретього по ходу руху циліндра, а прилеглий до ндрами і поршнями двобічної дії, поміщеними в кільця корпусу об'єм першого по ходу циліндра циліндри і забезпеченими пальцями, встановлесполучений каналом з прилеглим до вісі корпусу ними із можливістю взаємодії із напрямними канаоб'ємом третього по ходу руху циліндра. При цьовками. Бічні кришки корпусу виконані із металокему впускні і випускні вікна утворюють пари і розрамічного матеріалу, прорізи в дисках ротора ташовані в протилежних кришках корпусу в місцях орієнтовані радіально і мають в площині ротора найбільшого видалення і наближення напрямних дугоподібну форму, а на пальці поршнів установканавок до вісі ротора, а вікна-пари виконані з молені повзуни, і в напрямних канавках між повзунажливістю почергового сполучення з об'ємом циліми поршнів установлені додаткові повзуни. Кільце ндра, який лежить по один із боків поршня. Крім корпусу забезпечено пристроєм регулювання зацього в бічних кришках корпуса виконані додаткові зору між ротором і бічними кришками корпусу. Викапілярні канали, входи яких сполучені з пристроконання бічних кришок корпусу із металокерамічєм дозованої подачі рідини (палива), а виходи розного матеріалу дозволяє підвищити температуру ташовані на початку зони робочого ходу в точках поверхні бічних кришок в області робочого ходу уприскування рідини в об'єми циліндрів, а у впускпоршнів без підвищення температури в інших обних, випускних і перепускних каналах встановлені ластях, і відповідно підвищити ККД двигуна. Викоспрямовуючі газових потоків. нання вставок в дисках ротора орієнтованими раЗавдяки тому, що в бічних кришках корпусу, в діально, що мають в площині обертання ротора місцях найбільшого наближення направляючих дугоподібну форму, своєю опуклістю звернутою канавок до осі ротора, виконані, як указано вище, убік обертання ротора, дозволяє знизити динамічні перепускні канали, забезпечується попереднє стинавантаження і збільшити моторесурс, а також снення повітря (повітряно-паливній суміші) до везбільшити число циліндрів в роторі, що веде до личини 10-12кг/см2, що підвищує сумарний ступінь підвищення питомої потужності і обертаючого мостиснення до значення 60-90 кг/см2. Окрім цього, в 5 91808 6 об'ємах, прилеглих до вісі ротора, забезпечується ни. В впускних, випускних і перепускних каналах виробництво додаткової корисної роботи газами, встановлені направляючі 20 газових потоків. В відпрацьованими в робочих об'ємах, прилеглих до зонах робочого ходу поршнів, в об'ємі бічних крикільця корпусу. Таким чином, тиск газів на випуску шок 2 корпуса вмонтовані капілярні канали 21, які з об'ємів, прилеглих до вісі ротора, близький до з'єднані вхідним кінцем с пристроєм 22 дозованого атмосферного. Все це разом забезпечує різницю надання рідини, а вихідним - з робочими об'ємами тиску газів в початковий момент горіння і при вициліндрів в точках уприскування форсунками 19. пуску в атмосферу 150-200 кг/см2, що у декілька Пропонований двигун працює аналогічно двиразів більше різниці тиску в двигуні-прототипі. гуну - прототипу, тобто при обертанні ротора у Об'єднання впускних і випускних вікон в пари і вставках 10, що виконують роль циліндрів, створозташування їх в протилежних кришках корпусу в рюється стиск повітря (повітряно-паливної суміші), місцях найбільшого віддалення і наближення ната робочий рух поршнів 11, з тією різницею, що правляючих канавок до вісі ротора, а також викопропонована конструкція забезпечує попередній нання вікон - пар з можливістю почергового сполустиск повітря (повітряно-паливної суміші) в об'єчення з об'ємом циліндра, лежачим по одну із мах циліндрів, що прилягають до вісі ротора, для сторін поршня, забезпечує двотактний режим ронадання через перепускні канали 15 і 17 в робочі боти двигуна, тобто більшу питому потужність, об'єми, що прилягають до кільця корпусу, і продосприяє ефективному продуванню робочого об'єму, вження фази розширення робочого тіла в об'ємах тобто кращому заповненню робочого об'єму циліциліндрів, що прилягають до вісі ротора, який відндра свіжою порцією повітря після випуску з нього працював в об'ємах, що прилягають до кільця корвідпрацьованого газу. пусу, та надійшов в об'єми, що прилягають до вісі Виконання в бічних кришках корпусу додаткоротора, через канали 16 і 18. вих капілярних каналів, входи яких сполучені з Впускні 4, 5 та випускні 6, 7 вікна в протилежпристроєм дозованої подачі рідини (палива), а них кришках корпуса виключають недоліки двотаквиходи розташовані на початку зони робочого хотного режиму, притаманні поршневим двотактним ду в точках уприскування рідини в об'єми цилінддвигунам. Направляючі 20 газових потоків в усіх рів, веде до поліпшення згорання палива в робоканалах бокових кришок корпуса зменшують турчому об'ємі, оскільки додаткові канали прокладені булентність течії газів, тобто зменшують опір течії в зонах з високою температурою корпусу і прохогазів. В зонах робочого ходу поршнів, в об'ємі бічдження палива через ці канали призводить до його них кришок 2 корпусу прокладені капілярні канали повної газифікації без доступу повітря. 21, з'єднані вхідним кінцем з пристроями 22 дозоНа фіг. 1 зображений поперечний переріз прованої подачі рідини, а вихідним - з робочими об'єпонованого двигуна; на фіг. 2 фрагмент поздовжмами циліндрів в точках уприскування форсунками нього перерізу пропонованого двигуна. 19. Таким чином провадиться передполум'яна підПропонована конструкція ротативного двигуна готовка рідини, яка уприскується в циліндри, тобто містить корпус, що складається із утворюючих погазифікація при високій температурі без присутнорожнину кільця 1 (фіг. 1) і бічних кришок 2 із насті повітря. Підвищена ступень стискування та прямними канавками 3. В бічних кришках 2 із мепередполум'яна підготовка палива розширює петалокерамічного матеріалу виконані впускні 4 і 5 і релік палив, що використовуються в двигуні, та їх випускні 6 і 7 вікна. В порожнину корпусу поміщекомбінацій. ний циліндричний ротор у вигляді дисків 8 (фіг. 2) Все це разом призводить до підвищення пиіз прорізами 9 (фіг. 1), в яких установлені дугопотомої потужності та ККД двигуна по зрівнянню з дібні вставки 10. Прорізи 9 орієнтовані радіально і прототипом. Симетричне розташування зон робомають в площині обертання ротору дугоподібну чого ходу поршнів, які є основними зонами енергоформу, своєю опуклістю звернутою убік, протилестворення в корпусних деталях, зменшує термічні жну обертанню корпусу. У вставки 10 поміщені напруження в них. поршні 11 двобічного дії, забезпечені пальцями 12 У робочих об'ємах, прилеглих до кільця корпу(фіг. 2), встановленими із можливістю взаємодії із су, процеси стиснення і горіння повітряно-паливної напрямними канавками 3. На пальці 12 поршнів 11 суміші протікають при тиску, набагато більшому установлено повзуни 13. Між повзунами 13 встаніж в об'ємах, прилеглих до вісі ротора. Це забезновлені додаткові повзуни 14. В бічних кришках печує часткову компенсацію відцентрових сил, що корпуса виконані перепускні канали 15,16,17,18, діють на поршні, пальці і повзуни, і знижує небаякі з'єднують робочі об'єми циліндрів, прилеглих жані навантаження на деталі двигуна. При певних до вісі ротора и прилеглих до кільця корпусу. В обертах ротора і масі поршневої групи компенсамісті початку зони робочого ходу в циліндрах встація відцентрових сил може бути повною. новлені форсунки 19 системи уприскування ріди 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 91808 8 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